材料成型设备期末复习
材料成型设备期末复习-422

第一章绪论1.成形:毛坯(一般指固态金属或非金属)在外界压力的作用下,借助于模具通过材料的塑性变形来获得模具所给予的形状,尺寸和性能的制品。
2.成型:指也太或半固态的原材料(金属或非金属)在外界压力或自重力的作用下,通过流动填充(或模具)的型腔来获得于型腔的形状和尺寸想一致的制品第二章曲柄压力机1、曲柄压力机的组成:工作机构、传动系统、操作机构、能源部分、支撑部分、辅助系统。
P102、曲柄压力机的辅助分类方式:P11按滑块数量分类:单动压力机、双动压力机-按压力机连杆数量分类:单点压力机、双点压力机和四点压力机(“点”数是指压力机工作机构中连杆的数目)3、曲柄压力机型号表示P124、曲柄滑块机构按曲柄形式,曲柄滑块机构主要有几种:曲轴式、偏心齿轮式P175、装模高度调节方式:调节连杆长度、调节滑块高度、调节工作台6、过载保护装置:压塌块式过载保护装置和液压式过载保护装置-两种P197、离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器-,制动器多为摩擦式、有盘式和带式-8、刚性离合器按结合零件可分为转键式,滑销式,滚柱式和牙嵌式9、飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓-10、曲柄压力机的主要技术参数:通常曲柄压力机设备越小,滑块行程次数越大。
装模高度是指滑块在下死点时滑块下表面到工作台点半上表面的距离。
最大装模高度是指当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。
与装模高度并行的标准还有封闭高度。
封闭高度是指滑块处于下死点时,滑块下表面与压力机工作台上表面的距离,封闭高度与装模高度不同的是少一块工作台垫板厚度P4211、一般拉深压力机有两个滑块(称双动拉深压力机),外滑块用于压边,内滑块用于拉伸成型P53 (结合JB46-315双动拉深压力机的工作部分结构简图和滑块工作循环图,试根据该型双动拉深压力机工作循环图,了解拉深工艺描述设备拉深过程)。
12.曲柄压力机的机身变形及原因?(第二章曲柄压力机,P23)答:对于开式机身:由于机身近似"C"形,在负荷的作用下将形成前开状态的变形,致使平行度和垂直度大大降低。
材料成型期末复习题

材料成型期末复习题《材料成型基础》复习题成型—利⽤局部变形使坯料或半成品改变形状的⼯序⼀、⾦属液态成型1. 何谓铸造**?铸造有哪些特点?试从铸造的特点分析说明铸造是⽣产⽑坯的主要⽅法?答:熔炼⾦属,制造铸型,并将熔融⾦属浇⼊铸型,凝固后获得⼀定形状和性能铸件的成形⽅法,称为铸造1)可以⽣产出形状复杂,特别是具有复杂内腔的零件⽑坯,如各种箱体、床⾝、机架等。
2)铸造⽣产的适应性⼴,⼯艺灵活性⼤。
⼯业上常⽤的⾦属材料均可⽤来进⾏铸造,铸件的重量可由⼏克到⼏百吨,壁厚可由0.5mm到1m左右。
3)铸造⽤原材料⼤都来源⼴泛,价格低廉,并可直接利⽤废机件,故铸件成本较低。
缺点1)铸造组织疏松、晶粒粗⼤,内部易产⽣缩孔、缩松、⽓孔等缺陷,因此,铸件的⼒学性能,特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。
2)铸件质量不够稳定。
2. 何谓合⾦的铸造性能**?它可以⽤哪些性能指标来衡量**?铸造性能不好,会引起哪些缺陷?铸造性能——合⾦易于液态成型⽽获得优质铸件的能⼒。
合⾦的铸造性能包括⾦属的流动性、凝固温度范围和凝固特性、收缩性、吸⽓性等。
3. 什么是合⾦的流动性**?影响合⾦流动性的因素有哪些?(P2)流动性流动性是指熔融⾦属的流动能⼒;合⾦流动性的好坏,通常以“螺旋形流动性试样”的长度来衡量流动性的影响因素1)合⾦的种类及化学成分{1、越接近共晶成分,流动性就越好。
2、选⽤结晶温度范围窄的合⾦,以便获得⾜够的流动性。
}2)铸型的特点3)浇注条件4. 从Fe-Fe3C相图分析,什么样的合⾦成分具有较好的流动性**?为什么?越接近共晶合⾦流动性越好。
凝固温度范围越窄,则枝状晶越不发达,对⾦属流动的阻⼒越⼩,⾦属的流动性就越强5. 试⽐较灰铸铁、碳钢和铝合⾦的铸造性能特点。
6. 铸件的凝固⽅式依照什么来划分?哪些合⾦倾向于逐层凝固?1. 合⾦的凝固⽅式(1)逐层凝固⽅式(图1-5a)合⾦在凝固过程中其断⾯上固相和液相由⼀条界线清楚地分开,这种凝固⽅式称为逐层凝固。
材料成型基础期末复习试题

判断1、铸型中含水分越多,越有利于改善合金的流动性。
F2、铸件在冷凝过程中产生体积和尺寸减小的现象称收缩。
T3、同一铸件中,上下部分化学成份不均的现象称为比重偏折。
T4、铸造生产中,模样形状就是零件的形状。
F5、模锻时,为了便于从模膛内取出锻件,锻件在垂直于分模面的表面应留有一定的斜度,这称为锻模斜度。
T6、板料拉深时,拉深系数m总是大于1。
F7、拔长工序中,锻造比y总是大于1。
T8、金属在室温或室温以下的塑性变形称为冷塑性变形。
F9、二氧化碳保护焊由于有CO2的作用,故适合焊有色金属和高合金钢。
F10、中碳钢的可焊性比低强度低合金钢的好。
F1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此,浇注温度越高越好。
(×)2.合金收缩经历三个阶段。
其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
(O)3.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔,从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。
(O)4.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。
(O)5.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。
所以当合金的成分和铸件结构一定时;控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
(×)6.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。
因此,共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的铸造性能。
(×)7.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
材料成型期末考试试题及答案

材料成型期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型中,哪种方法属于压力加工?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理2. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个阶段?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 强化阶段D. 断裂阶段3. 材料成型中的铸造工艺主要包括哪几种类型?A. 砂型铸造B. 金属模铸造C. 压力铸造D. 所有以上4. 焊接过程中,焊缝金属的熔合线是什么?A. 焊缝与母材的接合面B. 焊接接头的中心线C. 焊缝的起始点D. 焊缝的结束点5. 材料成型中,金属的塑性变形对材料性能有何影响?A. 强度降低B. 塑性降低C. 强度和塑性均提高D. 强度和塑性均降低6. 金属材料的热处理工艺主要包括哪些?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 所有以上7. 锻造工艺中,自由锻造和模锻的区别是什么?A. 自由锻造不需要模具B. 模锻不需要模具C. 自由锻造需要模具D. 模锻不需要压力机8. 材料成型中,哪种焊接方法适用于铝及铝合金的焊接?A. 电弧焊B. 气体保护焊C. 激光焊D. 电阻焊9. 材料成型中,金属材料的冷加工和热加工有何区别?A. 冷加工温度低于材料的再结晶温度B. 热加工温度高于材料的再结晶温度C. 冷加工和热加工温度相同D. 冷加工和热加工没有区别10. 材料成型中,金属材料的塑性加工有哪些优点?A. 提高材料的强度B. 改善材料的塑性C. 改善材料的韧性D. 所有以上二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料成型中的锻造工艺及其特点。
2. 描述焊接过程中的焊接缺陷及其预防措施。
3. 阐述材料成型中金属材料的热处理目的及其基本类型。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设有一块长为100mm,宽为50mm,厚为10mm的钢板,需要通过锻造工艺将其锻造成一圆柱体,圆柱体的直径为40mm,求锻造后圆柱体的高度。
2. 某焊接件需要进行热处理以消除焊接应力,已知焊接件的尺寸为长200mm,宽100mm,高50mm,材料为Q235,求热处理的工艺参数(温度、保温时间、冷却方式)。
材料成形设备考试试题及答案

衢州学院2015—2016学年第1学期
《材料成型工艺及设备》课程期末考试试题答案(A) 专业、班级:机械设计制造及自动化3班姓名:学号:
三、简述题(每题5分三小题共15分)根据下面题意写出答案
题目一:简述曲柄压力机中飞轮的特点及其作用。
特点:半径大,质量大,中间薄,边缘厚
作用:储存和释放能量,带动曲柄转动使得整个曲柄连杆滑块进行运动
题目二:写出不小于3种液压机典型的结构形式。
1)梁柱组合式:典型的形式。
常见的有三梁四柱结构,由上横梁、下横梁、活动横梁,四个立柱与12个内外螺母组成一个框架。
2)单臂式:主要用于小型液压机,机架整体为铸钢结构或者钢板焊接结构,结构简单,刚性较差有时笨重。
3)双柱下拉式:两根立柱以及上下横梁组成一个可动封闭框架。
中心低稳定性好,抗偏心载荷性能好。
4)框架式:整个框架可整体焊接或者整体铸钢。
刚性好、导向精度高、疲劳能力较强。
题目三:卧式冷压室压铸机与立式冷压室压铸机相比,卧式冷压室压铸机的优缺点。
卧式与立式冷压室压铸机相比,其压室结构简单,故障少,维修方便,易于实现自动化;金属液流程短,压力和热量损失少,铸件致密性好。
但卧式冷压室压铸机压室内德金属液会与空气接触,产生氧化表面较大,而且氧化渣等杂质会进入模腔,影响压铸件质量。
四、补图题(每题5分四小题共20分)补全下列各题中的图
题目一:
题目二:请在空白处填写部件的名称。
题目三:请在空白处填写部件的名称。
1合模装置2注射装置3液压传动系统4电器控制系统题目四:请在空白处填写部件的名称。
材料成型设备复习资料

材料成型设备复习资料1.曲柄压力机按工艺分类:通用曲柄压力机、拉深压力机、板冲高速压力机、热模锻压机、冷挤压机。
2.曲柄压力机常见制动器:偏心带式、凸轮带式、气动带式制动器。
3.立柱与上下横梁连接方式:双螺母式、锥台式、锥套式。
4.辅机的装臵包括:冷却(吹胀)装臵、冷却装臵、牵引装臵、切割装臵和卷曲(堆放)装臵。
5.螺杆分为:普通螺杆、新型螺杆。
普通全螺纹三段螺杆分为:渐变型螺杆、突变型螺杆。
普通螺杆一般分为:加料段、压缩段、均化段。
6.挤出机加热方式:液体加热、蒸气加热、电加热。
7.塑料注塑机根据注塑和分模装臵不同分为:立式、卧式、角式注射成型机。
8.注射机主要技术参数:注射量、注射压力、注射速度注射速率与注射时间、塑化能力、锁模力、合模装臵的基本尺寸、模具最大厚度Hmax和最小厚度Hmin、开合模速度。
9.压铸机根据结构特点分:热压室、卧式冷压室、立式冷压室、全立式冷压室压铸机。
10.与刚性离合器相比,摩擦离合器具有的特点:a动作协调,能耗降低,能在任意时刻进行离合操作,实现制动,加大了操作的安全性b与保护装臵配套,可随时进行紧急刹车,不同于刚性离合器起动会,主轴一定要转一圈才能停止c可以实现寸动,模具的安装调整也方便d结合平稳无冲击,工作噪音亦比刚性离合器小e结构复杂,加工和运行维护成本相应提高,需要压缩空气做动力源。
12.注塑机各部分的作用:a注塑装臵是塑料均匀的塑化成熔融状态,并以足够的速度和压力将一定量的熔料注射进模具型腔的装臵b合模装臵也称锁模装臵。
保证注射模具可靠的闭合,实现模具开、合动作以及顶出制件的装臵。
C液压和电气控制系统保证注射机按预定工艺过程的要求(如压力、温度、速度和时间)和动作程序准确有效工作的系统。
13.压铸机的特点:不同类型压铸机的结构形式与特点1.热压室压铸机的特点:a结构紧凑,多为中小型机,易实现自动化,且生产率高,金属消耗量少。
b压室长时间浸没在高温的金属液中易被侵蚀,导致压铸合金成分不纯。
材料成型期末考试题及答案

材料成型期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型过程中,以下哪种因素不是影响材料性能的主要因素?A. 温度B. 压力C. 材料成分D. 颜色2. 在金属铸造中,以下哪个过程不是铸造的基本过程?A. 熔化B. 浇注C. 冷却D. 焊接3. 以下哪种成型方法不适用于塑料材料?A. 注塑B. 压缩成型C. 热轧D. 挤出4. 材料成型中的“冷加工”是指:A. 在低于材料再结晶温度下进行的加工B. 在材料熔点以下进行的加工C. 在室温下进行的加工D. 在高温下进行的加工5. 材料的塑性变形主要发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段二、判断题(每题1分,共10分)6. 材料的热处理可以提高其硬度和强度。
()7. 所有金属材料都可以通过热处理来改善性能。
()8. 金属的锻造过程包括加热、锻造和冷却。
()9. 材料的屈服强度是指材料在拉伸过程中开始发生塑性变形时的应力。
()10. 材料成型后的热处理是为了消除残余应力。
()三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述金属的热处理过程及其对材料性能的影响。
12. 解释什么是冷加工硬化,并举例说明其在实际应用中的重要性。
13. 描述材料成型中的铸造过程,并说明其优缺点。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 假设有一块长方体金属块,其尺寸为长L=0.5m,宽W=0.3m,高H=0.2m,密度ρ=7800kg/m³。
求该金属块的体积和质量。
15. 已知某材料的屈服强度σy=300MPa,抗拉强度σb=500MPa,若要对该材料进行拉伸试验,试计算在拉伸过程中材料开始发生塑性变形时的应力值。
五、论述题(每题10分,共10分)16. 论述材料成型技术在现代工业中的重要性,并举例说明。
答案:一、选择题1. D2. D3. C4. A5. B二、判断题6. √7. ×8. ×9. √10. √三、简答题11. 金属的热处理过程包括退火、正火、淬火和回火。
材料成型复习资料

材料成型复习资料复习资料⼀、填空1. 浇注温度过低,液体⾦属量不够,铸件就会产⽣冷隔或_____缺陷_____。
2. ____温度__________对合⾦流动性的影响最显著。
3. 合⾦的铸造性能⽤____充型能⼒__________和___收缩性___________来衡量。
(P3)4. 铸钢的流动性⽐铸铁__低____ 。
5. 浇注温度越___⾼___,上砂箱越___容易___,合⾦的充型能⼒越好。
6. 铸造合⾦的收缩经历____液态______、_凝固__________、___固态______三个阶段。
(P6)7. 缩孔和缩松是由于合⾦的______凝固__收缩和____糊状凝固____收缩引起的。
8. 防⽌缩孔的⽅法是控制铸件的___凝固____顺序,使之符合___定向凝固______原则。
9. 铸件的凝固⽅式有_逐层凝固_________、___糊状凝固________、____中间凝固_____。
10.铸造应⼒主要分为_____热应⼒____和____收缩应⼒_____两类,是铸件产⽣___变形______和____裂纹_____的根本原因。
11.影响⾦属可锻性的主要因素有___化学成分______、__⾦属组织_______、___变形速度______、___变形温度______、____应⼒状态_____。
12.锻模模膛按作⽤可分为_________、_________和_________。
13.冲裁变形分为____弹性变形阶段_____、___塑性变形阶段______和___断裂分离阶段______三个阶段,冲裁件断⼝区域________越⼤,则冲裁件质量越好,影响冲裁件质量的主要因素有_凸凹模间隙________和_刃⼝锋利程度_______等。
(P69)14.拉深件的主要缺陷有__起皱_______和__拉穿_______。
(P72)15.轧制的主要⽅法有____辊锻_____、__横轧_______和__斜轧_______。
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第一章连续铸造设备:1. 连续铸造:将液态金属通过连铸机浇铸、凝固成形、切割而直接得到铸坯的新工艺、新技术。
2. 连铸机的分类:(1)按台、机、流分:?台钢包;?铸机驱动系统(机);?流。
(2)按结晶器类型分:固定式、随动式。
(3)按连铸机型分:立式连铸、立弯式连铸、直结晶器立弯式、结晶器弧形、全弧形连铸、多半径椭圆形连铸、水平连铸、轮带式连铸、履带式连铸等。
(4)按铸坯弯曲矫直方式分:单点矫直连铸机、多点弯矫连铸、连续弯矫连铸(又分固定辊和浮动辊两类)、渐进矫直连铸(又称固定辊连续矫直连铸)等。
(5)按铸造材料:连续铸钢、连续铸铝、连续铸镁、特殊钢连铸、不锈钢板坯(方坯)连铸、合金钢板坯(方坯)连铸等。
(6)按所浇铸的断面形状分:板坯连铸、带坯连铸、小方坯连铸、大方坯连铸、圆坯连铸、异型(如,工字形、八角形)断面坯连铸、板方坯兼容连铸(板方坯复合连铸)。
(7)按照铸坯厚度分:常规板坯连铸<150mm中厚度板坯连铸90~150mm薄板坯连铸40~70(90)mm; 带坯连铸~25mm薄带连铸~10mm极薄带连铸<3mm,最薄可达0.15~0.3mm(8)按是否接近最终产品形状分:传统连铸、近终形连铸。
3. 传统连铸设备的组成:钢包、中间包、结晶器(一次冷却)、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等组成。
4. 传统连铸过程:钢水→钢包(二次精炼)→中间包→打开塞棒或滑动水口(或定径水口)→水冷结晶器(引锭杆头封堵)→凝成钢壳→启动拉坯机和结晶器振动装置→带液芯铸坯进入弧形导向段→喷水强制冷却→矫直→切割→出坯。
5. 立式、弧形、水平连铸机的特点。
立式连铸机的特点:(1)钢水在结晶器内,四周冷却条件相同,易于调节控制,钢水中各种非金属夹杂物易于上浮,铸坯内夹杂物少,横断面结晶组织对称。
(2)连铸机主体设备结构简单、不需矫直装置。
(3)铸坯在结晶凝固过程中,不受机械外力作用,有利于获得更好质量。
(4)由于机身很高,钢水静压力大,极易产生鼓肚变形,设备维修不方便,投资较多。
(5)铸坯定尺长度受到限制,随着生产率的提高,需增大铸坯尺寸,提高拉速,这就需要提高立式连铸机的高度,使其缺点更加突出,从而使立式连铸机的发展受到限制。
弧形连铸机的特点:(1)机身高度低,为立式连铸机的1/3,克服了立式连铸机的部分缺点。
(2)水平出坯,定尺长度不受限制,有利于高速浇铸。
(3)钢水在圆弧中进行凝固,夹杂物上浮受到阻碍,并容易向内弧富集,造成夹杂物偏析,占地面积比立式连铸机大。
(4)铸机中与弧形有关设备的制造、安装、对弧等均比较麻烦。
水平连铸机的特点:(1)连铸机各单体设备完全在地面上水平布置,机身高度很低(高度小于或等于3m)。
钢水静压力小,利于结晶凝固,特别是从钢水到成坯的全过程不受弯曲和矫直等机械外力作用,裂纹明显减少。
(2)连铸机结构简单,重量轻(比普通弧形连铸机约轻43%-45%),投资和维护成本大幅降低,一次投资省50%以上。
(3)由于中间包和结晶器直接相连,钢水完全在封闭系统内流动和凝固,易于实现无氧化浇铸,铸坯质量好。
(4)目前只能浇铸较小断面的铸坯,只适宜生产小批量的钢坯,特别是特殊钢铸坯。
6. 连铸机的组成、各组成部分的构造、功能、类型。
(1)连铸机的组成:钢包、中间包、结晶器(一次冷却)、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等组成。
(2)以结晶器为例,说明其构造、功能、类型。
结晶器的构造:内外结构,内部为导热性好的铜模,外部为钢质外壳。
结晶器的功能:是一个水冷的铜模,是连铸机中的“心脏“部件,钢水在结晶器内冷却,初步凝固成型,并具有一定厚度的坯壳。
对结晶器性能的要求:良好的导热性和刚性,不易变形,重量轻,内表面耐磨性要好。
结晶器的分类:按内断面分:直形结晶器和弧形结晶器;按结构分:管式、组合式。
8. 连铸连轧:由连铸机生产出来的高温无缺陷坯,无需清理和再加热(但需经短时均热和保温处理)而直接轧制成材,这样把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程。
9. CSP、ISP、FTSC或FTSRQ、CONROLL等典型连铸连轧工艺及特点。
(1)CSP称为紧凑式热带生产工艺。
特点:采用漏斗形结晶器以便浸入式水口容易插入结晶器;可浇铸50mm厚的板坯;流程短、生产简便稳定、产品质量好、市场竞争力强等。
(2)ISP称为在线热带生产工艺。
特点:采用平行结晶器和液芯压下技术。
(3)FTSC或FTSRQ称为生产高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。
特点:可提供表面和内部质量、力学性能、化学成分均优的汽车工业用热轧带卷。
(4)CONROLL与CSP工艺相似,奥钢联工程技术公司开发,用以生产不同钢种高质量的热轧带卷。
特点:具有生产率高、产品价格便宜的优势。
10. 连续铸轧:将熔融金属由高温陶瓷喷嘴导入内部通有冷却水的旋转两轧辊的辊缝间,直接轧辊做结晶器,一边凝固一边轧制,直接获得20mm以下至几毫米厚的薄带坯。
第二章轧制机械设备概论:1. 轧机机械设备分类:主要设备-轧机和辅助设备-除轧机以外的其它设备。
2. 轧机定义:以实现金属在旋转的轧辊之间依靠轧制压力作用而发生塑性变形的机械设备。
3. 轧机的分类:有按用途、结构、布置三种分类方法。
按用途:型材轧机、板带轧机、管材轧机、特殊用途轧机;按布置形式:水平配置、垂直配置、倾斜配置;按工作机座中轧辊数目:二辊、三辊、四辊和多辊轧机。
4. 轧机机械设备的辅助设备:切断设备、矫直设备、控制轧件尺寸与形状的设备、表面加工设备、改善组织性能设备、输送设备、包装设备。
5. 轧机的工作机座:轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置、机架及有关的附件(导卫装置、轨座)的全部装配体。
6. 工作机座各部分的作用:(1)轧辊:以轧制方式直接完成金属塑性变形的核心零部件。
(2)轧辊轴承:支持、固定轧辊,与轧辊构成辊系。
(3)轧辊调整装置:调整轧辊间位置并在调整后固定,以保证所要求的变形,包括轴向、径向、水平调整装置、轧辊平衡装置等。
(4)机架:安装和固定轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置、轧辊平衡装置、导卫装置等。
(5)轧辊导卫装置:用以正确、顺利地引导轧件进出轧辊。
(6)轨座(地脚板):将机架固定于基础上。
7. 轧机的标称(1)型材轧机:主要性能参数是轧辊名义直径,(2)板带轧机:主要性能参数是轧辊辊身长度,。
(3)钢管轧机:以能够轧制管材的最大外径来标称;热轧机组以该机组品种规格和轧管机类型表示;焊管机组以其产品规格、成型方法、焊接方式来表示;冷轧机和冷旋压机规格用其产品规格和轧机形式表示;冷拔机用其允许的额定拔制力表示。
第三章轧辊与轧辊轴承1. 轧辊所受载荷(1)机械载荷:弯曲应力、辊面间接触应力、传动辊上的扭转应力;咬入瞬间及轧制速度变化时,引起动载荷,导致辊上应力变化。
(2)摩擦:变形区中的前、后滑,咬入打滑、卡钢等造成辊身表面与轧件间相对运动,导致辊身表面受到剧烈摩擦。
(3)热负荷:热轧时,轧件高温和冷却水交替作用,产生热循环应力;冷轧时,轧件变形热效应,轧辊表层也产生热循环应力。
2. 轧辊的主要失效形式(1)磨损:辊身磨损达到允许的总车削量后,因表层硬度丧失、强度削弱而报废。
(2)辊面剥落:轧辊受循环接触应力作用,表面产生掉块形成凹坑而报废。
(3)折断:过大轧制压力产生的机械应力是断辊的主要原因。
3. 轧制生产对轧辊的要求(1)工艺要求:有合理的结构、尺寸、材质,以保证轧件尺寸、表面质量、产量。
(2)寿命要求:不致过早、或不正常破坏、失效。
(3)性能要求:要有一定的强韧性、耐磨性、耐热性、耐剥落性等,其材质特性则以机械性能和硬度为主。
(4)总体要求:轧制生产对轧辊的基本要求可归纳为对轧辊的结构、尺寸的确定,对轧辊材质、制造方法的选择,对轧辊强度、刚度的校核。
4. 轧辊的结构(1)辊身:是轧辊的工作部分;对于型材轧辊,辊身有各种形状轧槽,即孔型;对于板材轧辊,辊身基本呈圆柱形,为补偿弯曲、不均匀热膨胀、不均匀磨损对辊缝的影响,可将辊身加工成较复杂的曲线形状,即辊型。
(2)辊头:是轧辊与连接轴相接的部分;起连接传动或吊装作用,其形状由连接轴形式而异,主要有梅花型、键槽型、万向节型三种。
(3)辊颈:是轧辊的支承部分;辊颈的形状由轴承形式及装卸要求确定,主要有圆柱形和圆锥形两种形式。
注意:辊颈与辊身交界处为应力集中的部位,属于轧辊强度的薄弱环节,因而该处应用适当的过渡圆弧连接。
5. 轧辊的参数轧辊的尺寸参数包括:辊身直径D、辊身长度L、辊颈直径d、辊颈长度l和辊头尺寸。
其中辊身直径、辊身长度是表征轧辊尺寸的基本参数。
(1)辊身直径:是轧机的一个重要参数;对于型材轧机,它是表征轧机的特性参数;对于板带轧机,它是关系到板带材最小可轧厚度的参数。
在轧机设计中,确定轧辊最近直径应考虑的因素:咬入条件:max 1cos g h D α∆≥-热平衡条件:在高速冷轧机上,轧件由于变形热效应释放的热量很大,导致工作辊温度升高。
但因工作辊表面存在工艺冷却与润滑,故当工作辊表面温升至一定数值时会出现热平衡状态,此时工作辊表面所吸收得热量等于冷润剂从其表面所带走的热量。
要使出现热平衡时工作辊温度不致过高(一般不高于100℃),则工作辊径就应与轧制速度、变形量和轧件机械性能相适应。
6. 轧辊的材质选择轧辊按其材质不同可分为:铸铁轧辊(C ≥2.0%)、半钢轧辊(C ≥1.5%)、钢轧辊(C ≥0.8%)三种类型。
(1)铸铁轧辊有普通铸铁、合金铸铁、球墨铸铁之分;优点:硬度高、耐磨性好、表面光滑、制造方法简便、成本低;缺点:质脆、强度低、耐冲击性差。
(2)钢轧辊有铸钢、锻钢之分;优点: 强度高、韧性好、咬入能力强;缺点:硬度一般较铸铁辊低。
(3)半钢轧辊:碳量介于铸钢与铸铁之间,杂质量低,具有过共析钢组织;兼有铸钢强度、韧性、耐热疲劳性及铸铁耐磨性等,适于带钢热连轧四辊轧机工作辊,其应用日趋广泛。
第五章 轧机机架需重点掌握的知识点、其它知识点也需认真复习并掌握:1. 轧机机架:是轧机工作机座的骨架;用来安装轧辊、轧辊轴承座、轧辊调整装置、导卫装置、换辊及冷却润滑装置等零部件;机架承受着经轧辊、轴承座、压下螺丝等传来的全部轧制力;轧制生产要求机架具有足够的强度和刚度,并且其结构要适应轧辊调节和快速换辊的需要;一般给予很大的安全系数,并作为永久使用、不更换的零件进行设计。
2. 机架的类型:“闭式机架”和“开式机架”两种类型。
(1)闭式机架:是一个将上下横梁与立柱制成一体的封闭式整体框架,大多是整体铸造,当受铸造和运输条件限制时,则采用电渣焊焊成。
优点:具有较高强度、刚度。
用途:主要用于轧制力较大、或轧件尺寸要求严格的轧机。