轧机机械设备介绍
高速无扭轧机产线材(盘条)的机械性能与强度分析
高速无扭轧机产线材（盘条）的机械性能与强度分析引言高速无扭轧机是一种先进的轧制设备，广泛应用于金属材料的生产过程中。
本文将针对高速无扭轧机产线材（盘条）展开机械性能与强度分析，并对其特点、作用以及优化措施进行探讨。
一、高速无扭轧机的介绍与特点高速无扭轧机是一种新兴的轧制设备，主要用于生产高强度金属材料或特殊用途材料。
该设备具有以下特点：首先，高速无扭轧机采用无扭转子传递动力，避免了传统轧机中存在的齿轮传动的缺点，从而提高了轧制精度。
其次，高速无扭轧机通过加热处理和冷却处理等工艺，有效控制材料的结构和性能。
最后，高速无扭轧机的轧制速度快，生产效率高，节能环保。
二、高速无扭轧机产线材（盘条）的机械性能分析1. 强度分析高速无扭轧机产线材（盘条）的机械强度是衡量材料强度指标的重要参数之一。
通过对产线材料进行拉伸试验，可以得到材料的屈服强度、抗拉强度和延伸率等参数。
通过对多组试验数据的统计分析，可以得到产线材料的均值和标准差，评估产线材料的机械强度。
2. 特性分析除了强度之外，高速无扭轧机产线材（盘条）的机械特性还包括韧性、硬度、冲击韧性等。
这些特性与材料的微观结构和化学成分密切相关。
通过对产线材料进行金相显微镜观察和扫描电子显微镜观察等分析手段，可以揭示材料的晶粒结构、晶界结构和相组成等信息，从而进一步解释产线材料的机械特性。
三、高速无扭轧机产线材（盘条）的强度分析1. 强度评估高速无扭轧机产线材（盘条）的强度是影响材料可靠性和使用寿命的重要因素。
通过对产线材料进行硬度测试和冲击试验等手段，可以获得材料的硬度值、冲击韧性和断裂韧性等参数，从而进行强度评估。
同时，还可以采用数学模型和有限元分析等方法进行强度计算和预测。
2. 化学成分分析高速无扭轧机产线材（盘条）的化学成分对其强度也有较大影响。
通过对产线材料进行成分分析，可以确定材料中各元素的含量，进而推断材料的机械性能。
常用的化学分析方法包括光谱分析、电子探针分析等。
轧钢机械设备(DOC)
轧钢机的定义狭义的定义：直接轧制钢材的机械设备广义的定义：用于轧制钢材所需的全部设备轧钢机械设备的组成主要设备：直接使轧件产生塑性变形的设备－－轧钢机主机列，包括：工作机座、接轴、齿轮机座、减速机、联轴节、主电机辅助设备：主设备以外的各种设备，包括：加热炉、剪切机、辊道、矫直机、包装机等各种设备轧钢机分类（主设备）按用途分类<1> 开坯机：将钢锭轧成钢坯（方坯、板坯、圆管坯）<2>型钢轧机：将方坯轧成型材<3>热轧板带轧机：将板坯轧制各种厚度的板材<4> 冷轧板带轧机：将热轧板轧成冷轧板<5>钢管轧机：将圆管坯轧制成无缝钢管<6>特种轧机：特殊用途的轧机按结构分类<1> 二辊式可逆：初轧机、轨梁轧机、中厚板不可逆：型钢连轧机<2> 三辊式：走上下两条轧制线<3> 三辊劳特式：中辊浮动<4> 四辊式：由两个工作辊和两个支承辊构成<5> 多辊式：由两个工作辊和多个支承辊构成，主要用于冷轧板带钢<6> 行星式：<7> 立辊式：<8> 万能式：立辊＋平辊<9> H型钢轧机<10>斜辊式按布置分类（1）单机座式优点：轧机少，易操作缺点：成本相对较高（一个电机、一个减速机、一个齿轮机座带一个轧机）（2）横列式主要用于型钢轧机，一个电机带多个轧机优点：（1）设备成本低；（2）可采用大规格原料，降低轧材成本；（3）头尾温差小，轧材尺寸教精确。
缺点：（1）后架轧辊的速度不能与增长的轧件长度相匹配；（2）轧件要横移，需设移钢机。
（3）纵列式一个电机分别带一个轧机，每架轧机轧完后进入下一架轧机。
优点：（1）产量高；（2）轧辊速度与轧件长度相匹配缺点：（1）厂房细长；（2）机械投资大（4）连续式一个电机分别带一个轧机，轧件同时进入每架轧机，常用于冷轧。
轧机的结构及分类
轧机的结构及分类
轧机是一种广泛应用于金属加工领域的设备，其主要作用是将金属材料通过压力和摩擦力的作用进行塑性变形，从而达到加工和改善材料性能的目的。
轧机根据不同的工作原理和结构特点，可分为多种类型，如下：
1. 热轧机：热轧机是通过高温加热金属材料，并在一定的压力
和摩擦力下进行加工，从而实现材料塑性变形和形状调整的一种轧机。
2. 冷轧机：冷轧机是对室温下的金属材料进行塑性变形和形状
调整的一种轧机，通常用于加工薄板、薄带等薄型材料。
3. 钢管轧机：钢管轧机是专门用于加工各种类型的钢管的一种
轧机，通过多道轧制和调整辊的位置和角度，可以实现钢管的各种形状和尺寸要求。
4. 带钢轧机：带钢轧机是专门用于加工带钢的一种轧机，通常
包括单机和联机两种类型。
5. 模拟轧机：模拟轧机是一种用于模拟金属材料加工过程的设备，通过计算机控制和仿真技术，可以实现金属材料在不同工况下的变形过程和形状展示。
以上是轧机的基本结构和分类介绍，不同类型的轧机适用于不同的加工材料和加工方式，可根据实际需求进行选择和配置。
- 1 -。
轧机详细介绍
Ⅰ主电机；Ⅱ传动机构（装置）；Ⅲ工作机座
主电机：为轧辊旋转提供动力的设备 传动机构：通常由减速机、齿轮座、连接轴和连轴器等部件组成 工作机座（1）机架：在其窗口内安装轧辊的轴承 （2）轧辊：轧件在其间被轧制（压缩变形） （3）轧辊轴承：用于轧辊的支承和定位 （4）轧辊调整装置及上辊平衡装置：前者用于调整轧辊间的距离，后者用来消除上轴承 座与压下系统间的间隙 （5）导位装置：用来使轧件按照规定的位置、方向和状态准确进出孔型 （6）轨座（地脚板）机架安装在轨座上，轨座固定在基础上 不同类型轧机，工作机座组成部分大体一致。
例：400轧管机组
1.7 轧钢机和技术新发展 1.7.1 我国政府颁布的淘汰技术
2005年7月8日，中国国家发改委颁布的《钢铁产业 发展政策》第十七条：叠轧薄板轧机、普钢初轧机及开坯 用中型轧机、三辊劳特式中板轧机、复二重式线材轧机、 横列式小型轧机、热轧窄带钢轧机、直径76mm以下热轧无 缝管机组等落后工艺技术装备。
1.2 轧钢机的定义和组成 1.2.1. 定义 狭义定义：轧制钢材的机械设备。它使轧件在旋转的轧辊间产生塑 性变形，轧出所需断面形状和尺寸的钢材。即主要设备——主机列。 （厚板、中板、薄板、轨梁、槽钢、角钢、螺纹钢筋、线材等） 广义定义：用于轧制钢材生产工艺全部所需的主要设备和辅助设备 的成套机组。包括轧制，运输、翻钢、冷却、剪切、矫直等设备。
800三辊可逆/760×2三辊/650二辊两列横列式大型型钢轧机
（2）钢板轧机 用辊身长度标称，因为与能够轧制的钢板的最大宽度有关。
例： φ100/φ400×500四辊可逆冷轧板带轧机 1700二辊可逆/1700四辊可逆/1700×2四辊轧机/1700×7四辊连轧热带钢轧机
（3）钢管轧机 用其所轧钢管最大外径来标称。
轧钢机械设备知识点
第一章概述1、钢材的分类：1）型材占钢材产量的30——35%、品种最多，主要用于建材。
2）板带材占50——66% 应用最广、产量最高3）管材占8~15% 又可分为无缝管与焊管，大多为圆形断面。
此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。
生产机械零件毛坯，齿轮、丝杆、钢球及轴类零件（少切削、无切削零件）。
2、轧钢机械的组成：轧钢机械由轧制机械主设备（主轧机——使轧件产生塑性变形的设备）与辅助设备组成（除主设备及工艺设备以外的一切设备）。
*主设备组成：轧机系统：主机或主机列（工作机座与主传动、电机组成）它决定了轧钢车间的类型与特征。
*辅设备组成：完成一切辅助的工序轧件的运输、搜集、剪切、矫正、清理。
轧钢车间的机械化程度越高则其辅设备重量所占的比例越大。
*常见的轧钢辅设备：剪切类、矫正类、卷取类、运输翻转类、打捆包装类、表面清理加工类。
（教材P20表1-6）3、轧钢机的标称：初轧机与大外径来标称。
如宝钢140无缝钢管轧机，表示型钢轧机——以（最后一架轧机—即成品架次）轧辊的名义直径作为轧机的标称。
钢板轧机——以轧辊的辊身长度来标称。
如2030冷连轧机组，表示轧机的轧辊辊身长为2030mm。
钢管轧机——以能轧制钢管的最其轧制钢管的最大外径为140mm4、按轧辊在机座中的布置分类：可分为具有水平轧辊的轧机、立辊轧机、万能轧机（既有水平辊又有立辊的轧机）与斜辊轧机等。
1）水平式轧机：轧辊水平放置的轧机，应用最广，是最普遍的。
*PC轧机（轧辊成对交叉轧机）：四辊，轧辊成对交错，叫超角度5°，用于冷轧及热轧带材。
*HC轧机（高性能凸度控制轧机）：六辊，用于冷轧普碳及合金钢带材。
*CVC轧机（凸度连续可变轧机）：两辊，用于热轧及冷轧带钢。
2）立式轧机：轧辊垂直放置的轧机，用于不希望翻钢的场合。
3）万能轧机：具有水平辊及立辊的轧机。
4）斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。
用于横向——螺旋轧制。
主要用于钢管生产、钢管穿孔、延伸、精整、扩型等。
轧钢机介绍
轧钢机介绍轧机是实现金属轧制过程的设备。
泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。
但一般所说的轧机往往仅指主要设备。
据说在14 世纪欧洲就有轧机﹐但有记载的是1480 年意大利人达' 芬奇(Leonardo da Vinci) 设计出轧机的草图。
1553 年法国人布律列尔(Brulier) 轧制出金和银板材﹐用以制造钱币。
此后在西班牙﹑比利时和英国相继出现轧机。
图1 1728 年设计的生产圆棒材用的轧机为1728 年英国设计的生产圆棒材用的轧机。
英国于1766 年有了串行式小型轧机﹐19 世纪中叶﹐第一台可逆式板材轧机在英国投产﹐并轧出了船用铁板。
1848 年德国发明了万能式轧机﹐1853 年美国开始用三辊式的型材轧机( 图2 最初的三辊式轧机侧视) ﹐并用蒸汽机传动的升降台实现机械化。
接着美国出现了劳特式轧机。
1859 年建造了第一台连轧机。
万能式型材轧机是在1872 年出现的﹔20 世纪初制成半连续式带钢轧机﹐由两架三辊粗轧机和五架四辊精轧机组成。
中国于1871 年在福州船政局所属拉铁厂( 轧钢厂) 开始用轧机﹔轧制厚15mm 以下的铁板﹐6 ～120mm 的方﹑圆钢。
1890 年汉冶萍公司汉阳铁厂装有蒸汽机拖动的横列双机架2450mm 二辊中板轧机和蒸汽机拖动的三机架横列二辊式轨梁轧机以及35 0/300mm 小型轧机。
随着冶金工业的发展﹐现已有多种类型轧机。
轧机的主要设备有工作机座和传动装置(图3 二辊可逆式初轧机示意) 。
工作机座由轧辊﹑轧辊轴承﹑机架﹑轨座﹑轧辊调整装置﹑上轧辊平衡装置和换辊装置等组成。
轧辊是使金属塑性变形的部件( 见轧辊) 。
轧辊轴承支承轧辊并保持轧辊在机架中的固定位置。
轧辊轴承工作负荷重而变化大﹐因此要求轴承摩擦系数小﹐具有足够的强度和刚度﹐而且要便于更换轧辊。
不同的轧机选用不同类型的轧辊轴承。
滚动轴承的刚性大﹐摩擦系数较小﹐但承压能力较小﹐且外形尺寸较大﹐多用于板带轧机工作辊。
轧机简介介绍
01
轧机的应用范围
轧机在工业中的应用
01
02
03
汽车制造
轧机用于生产汽车外板、 座椅、车门等部件，提高 了生产效率和产品质量。
建筑行业
轧机可以生产各种类型的 钢材，如H型钢、工字钢 等，用于建筑结构和桥梁 建设。
家电行业
轧机用于生产冰箱、洗衣 机等家电的内部结构件和 外部覆盖件。
轧机在冶金行业中的应用
传动装置包括电动机、减速机和齿轮箱等，负责驱动轧辊 旋转。工作机座是支撑和安装轧辊的基座，调整装置则用 于调整轧辊之间的距离和压力。安全保护装置则包括电气 保护、液压保护和机械保护等，确保操作人员的安全。
01
轧机的工作原理
轧机的工作原理
• 轧机是金属压力加工的重要设备之一，广泛应用于生产各种形 状的金属板材、管材、型材等。它通过一系列的机械和液压系 统，将金属原材料在两个或多个旋转的轧辊之间通过压力进行 塑性加工，从而得到所需的形状和尺寸。
01
轧机的维护与保养
轧机的日常维护
保持设备清洁
经常清理轧机表面的灰尘和污垢，避 免积累导致设备故障。
检查紧固件
定期检查轧机上的螺丝、螺母、螺栓 等紧固件是否松动，若有松动及时拧 紧。
检查润滑系统
确保轧机的润滑系统正常工作，油路 畅通，油位合适，避免润滑不良引起 设备磨损。
检查电机和传动系统
检查电机运转是否正常，传动系统是 否有异常响声或振动。
操作过程中，必须穿戴劳动防 护用品，如安全帽、防护眼镜 、防护手套等。
严禁在轧机运转时进行维修或 更换部件，必须停机并切断电 源后进行。
严禁在轧机区域吸烟或使用明 火，防止火灾事故的发生。
轧机事故的预防措施
冷连轧机详细介绍
近些年国内冷轧带钢的生产设备也由过去的主要依靠引进发展到自主开发设 备，八辊冷连轧机具有设备投资少，生产效率高的特点，受到用户欢迎，预计 未来仍然有较好的市场。
1450-1400
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0 0
100 200 300 400 500 600 700 800
轴 向 位 置 mm
■第三代八辊轧机背衬辊组的宽度接近带钢宽度，减少了工作辊和中间辊的有害弯曲， 提高了轧机的横向刚度，增大了弯辊力控制板形的能力。
■右图是第二代轧机生产不同宽度带钢时的辊缝曲线，从分析可以看出，带钢宽度越 接近背衬辊的宽度，辊缝的凸度越小。在轧制时带钢宽度之外的背衬辊和中间辊给 工作辊施加了一个有害的反向弯曲力，使带钢边部辊缝减小，需要消耗工作辊的弯 辊力来保持正常辊缝。
优点： 塔形辊系使轧制力呈扇 形传递给外支撑辊，外 支撑辊通过多支点支撑 鞍座均匀地传递给机架， 轧机刚度大，可以轧制 高精度的带材产品。
八辊冷连轧机
八辊轧机机架是一个整体铸 钢件，由于上述塔形辊系布 置方式使轧制力呈扇形传递 给外支撑辊，外支撑辊通过 多支点梁的形式，将轧制力 沿辊身长度方向传递给机架。 机架体积小，重量轻，更容 易加工制造。可减少车间面 积，降低车间高度，减小天 车起重吨位。
八辊冷连轧机
1450四辊轧机支撑辊受力后的变形
按13000KN轧制力计算
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１.自动板型控制及超负荷保护 ，调整辊缝期望值 。
２. 实现板形、平坦度、凸度控制，生产出确定期望的带钢。
３.配合主传传动，产生不同的转速，以满足不同规格的轧制需要。
4. 工作辊更换装置可以实现快速换辊，以满足轧制节奏。
三、各部分功能原理：
底版及特殊件 :底板布置在轧机牌坊下面，用来支撑和对牌坊水平调 整的，并且通过T型螺栓与牌坊一起固定在基础上。
? 它是用来补偿上工作辊的磨损，保证AGC缸行程在一定的范围内调整， 阶梯垫板是通过液压缸移动的。
? 技术参数
? 阶梯垫推拉液压缸(带位置传感器) 数量：每机架 1 个
? ? 80 / 56 x 720 mm
? 最大横移速度： 100 mm/s
? 系统压力p = 29 Mpa(P=290bar,HP System)
楔板布置在底版和牌坊之间,在底板上对牌坊位置进行调整。
? 底版数量
每机架2件（每片牌坊1件）
? 楔板数量
每机架8件（每片牌坊4件）
? 材质:
? 底板
大型铸钢件
? 楔板
钢件
轧机牌坊
? 布置及功能:一个机架包括两片闭式牌坊，它们的底座和底板通过预紧 T形螺栓固定在基础上，牌坊通过上下横梁连接，牌坊的设计是用来 安装支撑辊和工作辊辊系及液压辊缝设定系统的。
? AGC油缸安装在上支承辊轴承座和轧机上阶梯垫之间。
? 作为轧机自动板型控制及超负荷保护，液压辊缝设定系统用来调整辊 逢期望值
? 技术参数
? 液压缸
数量：每机架 2个
? 液压缸外形尺寸
约 ? 1 050 / 970 x 120 mm
? (最佳工作行程：约7,5 – 55 mm)
? 系统压力p = 29 MPa(P=290bar,HP System)
? 阶梯垫板 每侧（操作侧和传动侧）布置有不同厚度的可更换阶梯钢 板，材质是42CrMo4V (表面硬度54+4HRC)，带 有导轨。
? 框架
带衬板的焊接钢结构。
? 支架 钢结构, 装有阶梯垫板，支承辊更换时用液压缸推拉阶梯垫板。
? 液压缸 位置控制，用来移动阶梯垫板
? 液压辊缝设定系统（AGC）
轧机机械设备描述
布置：轧机处于加热炉与卷取层冷辊道之间，由6架精轧机组成，轧机中心距5.5m。 每架轧机平均重量约750吨。操作侧、传动侧牌坊内侧间距：2260mm；牌坊立柱 断面尺寸：约740 mmx820 mm ， 约606800mm2；轧机开口度：最大80 mm；
AGC缸总压力：46000KN；支撑辊参数：? 1500 / 1370x1900 mm ，辊身硬度： 约 55° - 60° Shore C；工作辊参数：? 950 / 820x2 100 mm ， 辊身硬度：约 72° - 82°shore C；油膜轴承型号：KLT、DT、H、DF、RM、????屜?尴 ；主 传齿轮箱: 单级斜齿减速机，螺旋角: 约 8° - 12°，速比:5.430，扭矩:4480KN.m； 齿面硬度：57 +4 HRC，转速：0 - 116 / 380 rpm；传动接轴参数: Sieflex 齿型接 轴； 摆角：静止时约± 2,5°；动态时约± 1,2°；入口导卫：宽度调整范围 约 800 - 1 780 mm；活套装置：F1-F4液压活套，F5差动活套；活套辊：? 275 x 1 840 mm ， 倾动半径：750 mm最大偏移量：约 60°（参考水平位置）工作偏移 量：约 28°,单位带钢张力：3 ~15 N/mm2（根据带钢的厚度）；
? 最大横移速度：100 mm/s
? 系统压力p = 29 MPa(P=290bar,HP System)
? 上支撑辊平衡装置
? 布置及功能
? 上支撑辊平衡装置布置在每机架上横梁上。
? 活塞缸的活塞上装有一扁担梁，扁担梁悬挂有两条轨道，在轧机的入 口侧和出口侧各有一个，上支撑辊轴承座悬挂在轨道上。
? 设计
? 液压调整缸 双油腔油缸，缸体锻钢，锻钢活塞带有缸杆，且装有 特殊密封，活塞镀铬。
轧机机架
一、设备组成：
底板、牌坊、上支撑辊平衡装置 、阶梯垫装置 、液压辊缝 设定系统（AGC） 、轧机提升轨道、工作辊轴承座及配件 、带接轴支 撑的工作辊弯辊/窜辊系统、支承辊轴承座及配件、Morgoil 轴承、不 带轧制线调整装置支承辊更换小车、带轧制线调整装置的更换小车、 入口侧导、出口侧导、可收回和高度调整框架、工作辊冷却F1 – F6、 F1 + F2中间除鳞、F1- F3机架间冷却、 F1-F6 横喷、F1-F6辊缝润滑、 防剥皮装置、F5-F6 烟气抑止装置、机架间保护罩、普通液压活套、 F5轧机差动活套、工作辊更换装置、支承辊更换装置、F1 – F6 轧机 齿式传动轴、F1 – F6 小齿轮机座、 F1 – F5中间接轴、主传齿轮箱 F1 – F5、F1 – F6 电机联轴器、轧机传动侧中间服务平台、AGC缸及 阶梯垫更换装置等组成。
? 轧机牌坊的加工过的区域用来安装CVCPlus窜辊和弯辊装置的液压缸 凸块的。
? 在调整和轧制模式下，为了使下支撑辊保持在一固定的位置，通过液 压缸将支撑辊压向轧机牌坊立柱的入口侧。
? 轴端锁紧支撑辊的卡板布置在轧机机架的操作侧，并且是液压操作的。 ? 精轧机组预留第七机架。 ? 轧机牌坊的中心线与工作辊中心线在轧制线方向的偏移量是10mm。
? 技术参数
? 液压缸（带位置传感器） 数量=每机架1个
?
约φ380/360×395mm
?
传动速度，最大10mm/s
?
压力=29MPa（P=290bar，高压系统）
?
位置控制
? 设计
? 液压缸
缸体和活塞是钢制的，活塞镀铬。
? 扁担梁、悬挂轨道
焊接钢结构。
? 耐磨板
钢制
? 阶梯垫装置
? 布置及功能
? 不同厚度的阶梯垫板更换装置布置在牌坊上轭和液AGC调整油缸之间。
? 牌坊技术参数
? 牌坊数量
共计12片
? 操作侧6片
? 传动侧6片
? 下支撑压靠液压缸
数量：每机架2个
? 约? 100 / 70 x 15 mm
? 最大速度：10 mm/s
? 系统压力p = 29 Mpa(P=290bar,HP System) 80 / 45 x 65 mm