中厚板轧机设计参考资料
中厚板轧机文献综述
燕山大学本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：中厚板轧机压下规程及滚系结构设计学院（系）：机械学院年级专业：09级轧钢学生姓名：指导教师：完成日期：2013-03-24一、课题国内外现状中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。
在国民经济的各个部门中广泛的采用，它主要用于制造交通运输工具（如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等）、钢机构件（如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件）、焊管及一般机械制品等。
习惯于将厚度在4～20毫米范围内的钢板成为中板，将厚度为20～60毫米的钢板称为厚板。
1、世界中厚板轧机发展状况[1]1864牛美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，推广于世界。
到了1891年，美国钢铁公司霍姆斯特德厂，为了提高钢板厚度的精度，投产了世界上第一套四辊可逆式厚板轧机。
1918午卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂，建成了—套5230mm四辊式轧机，这是世界上第一套5m以上的特宽的厚板轧机。
1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，首次创建了万能式厚板轧机，在当时还是十分新奇的。
南厂在1931年还建成了世界上第一套连续式中厚板轧机，在精轧机组后设精整作业线，用于大量生产厚度为10mm左右的中板。
欧洲国家中厚钢板生产也是比较早的。
1910年，捷克斯洛伐克投产了一套4500mm二辊式厚板轧机。
1913年，西班牙建成一套二辊式厚板轧机。
1937年英国投产了一套3810mm中厚板轧机。
1940年，德国建成了一套5000mm 四辊式厚板轧机。
1939年，法国建成了一套4700mm四辊式厚板轧机。
1940年，意大利投产了一安4600mm二辊式厚板轧机。
这些轧机都是用于生产机器和兵器用的钢板，多数是为了满足二战备战的需要。
第二次世界大战期间，美、苏、英、法、德、意、日、加等八国制造了军舰和坦克等武器，先后投产一批厚板轧机。
20世纪50～60年代宽厚板轧机建设较多的是美国，当时以4064mm式厚板轧机为主，此期间美国建有3米级及3米以下轧机8台，4064mm厚板轧机7台，特宽轧机（≥5000mm）1台。
中厚板毕业设计
毕业设计任务书摘要本次设计为厚板生产工艺及车间设计，车间设计年产量为100万吨，其典型产品为AH32级船板，规格为40×3600×8500mm。
在设计之前，简单介绍了中厚板生产的相关知识和发展状况。
本次车间设计的主要设备包括：两座步进式加热炉、高压水除鳞装置、一架四辊可逆式轧机、控制冷却装置、矫直装置、剪切装置、热处理装置。
在设计过程中，以年产量为基础，结合各类产品的市场前景，合理设计了产品方案，并制定了金属平衡表。
论文以典型产品为例，制定了坯料选择、压下制度、速度制度、温度制度、辊型制度，并进行了轧制力计算和车间产量计算，对主要设备进行了校核。
同时，还介绍了各项技术经济指标以及环境保护措施。
专题中通过运用Visual Basic软件编制了中厚板轧制程序。
最后绘制了一张车间平面布置图。
关键词：中厚板；轧制制度；设备校核；Visual Basic；平面布置；AbstractProcessing design and workshop design were conducted on heavy steel plates. The annual capacity of the workshop is1 million tons for a typical product of AH32 ship plate, and its gauge is 40×3600×8500mm. The background of heavy plate production and development were introduced first. The main facilities of the workshop include: two walking-beam, furnaces, high-pressure water descaling unit, one reversal four-roll mill, controlled cooling unit, hot leveller, shear unit, and heat-treatment equipment. In the process of design, products scheme and metal balance form were reasonably determined according to the designed annual capacity and the market prospect of each product. Systems on stock selection, thickness reduction, velocity, temperature, and crown shape were established for the typical production. The rolling force and the workshop annual yield were calculated, and the main facilities were checked. Technical and economic targets and environment protection techniques were also introduced. In the chapter of special topic,compiled the plate rolling process with Visual Basic software.In the end, a layout drawing for the a designed workshop was accomplished and attached to this thesis.Key Words: heavy plate; rolling system; facilities checked; Visual Basic；layout;目录1 综述 (1)1.1 引言 (1)1.2 我国中厚板轧机的发展过程 (2)1.3 中厚板轧制技术 (2)1.4 中厚板轧机布置形式 (6)1.5 中厚板轧制工艺流程 (7)1.6 现代中厚板轧机的发展趋势和特点 (7)2产品方案、生产方案和生产工艺流程及金属平衡表的制定 (10)2.1 产品方案的编制 (10)2.2 生产方案 (11)2.3 金属平衡表 (12)2.4 坯料的选择及坯料处理 (14)3 设计车间主要设备及其参数确定 (16)3.1 加热设备 (16)3.2 轧制设备 (17)3.3 控制冷却设备 (18)3.4 矫直设备 (19)3.5 冷床 (20)3.6 切头剪 (21)3.7 热处理设备 (23)4 工艺参数设计 (26)4.1 坯料选择 (26)4.2 压下制度 (27)4.3 速度制度 (28)4.4 轧机工作图表 (29)4.5温度制度 (29)4.6 辊型制度 (30)4.6 计算各道平均压力、总压力、轧制力矩 (31)5设备校核 (35)5.1 电机校核 (35)5.1.1 电机传动轧辊所需力矩的计算 (35)5.1.2 轧制力矩 (35)5.1.3 摩擦力矩 (35)5.1.4 空转力矩 (36)5.1.5 动力矩 (37)5.1.6 电机过载校核 (38)5.1.7 电机发热校核 (38)5.2 咬入校核 (39)5.3 轧辊强度校核 (39)5.3.1 支承辊辊身和辊颈弯曲强度校核 (41)5.3.2 工作辊辊头扭转强度校核 (42)5.3.3 接触应力的校核 (42)6 车间产量计算和平面布置 (43)6.1 车间产量计算 (43)6.1.1典型产品的轧机小时产量 (43)6.1.2 轧钢机平均小时产量 (43)6.1.3 车间年产量计算 (44)6.2 加热炉生产能力校核 (44)6.3 车间平面布置 (45)6.3.1 设备间距的确定 (45)6.3.2 原料仓库面积计算 (46)6.3.3 成品仓库面积计算 (46)6.3.4 车间跨距组成 (46)7 车间主要技术经济指标与环境保护 (48)7.1 各类材料消耗指标 (48)7.2 综合技术经济指标 (49)7.3 环境保护 (50)专题 (53)1 概述 (53)2 本设计压下规程的设计方法与步骤 (53)3 设计内容 (53)4 界面操作 (58)5 程序 (60)结语 (61)致谢 (62)参考文献 (63)1 综述1.1 引言按照厚度可将板带分为厚板、薄板和极薄带钢三大类，我国将厚度60mm以上的钢板称为特厚板，20mm~60mm的钢板称为厚板，4.0mm~20mm的钢板称为中板，0.2mm~4mm的钢板称为薄板，其中0.2mm~1.2mm又称为超薄板带，小于0.2mm的极薄板带称为箔材。
轧制工艺参数设计
5 轧制工艺参数设计轧制工艺参数设计主要包括压下制度、速度制度、温度制度。
我们知道轧制工艺参数是中厚板生产的核心部分，直接关系着轧机的产量和产品的质量。
轧制工艺参数设计的主要内容就是要由所需的产品选出合适的坯料，确定由这一坯料轧制成成品总共需要多少道次、每道次的压下量等内容，具体到操作上就是要计算出每道次压下螺丝的升降位置。
同时，为了轧制出合格的产品，还要确定轧制的开轧温度、终轧温度，各道次的轧制速度分配等。
另外，还应包括轧辊的辊型制度。
这样才能在生产中制定出合理的轧制制度，达到既产量和质量，又实现操作方便、设备安全等目的。
本设计的产品是ss400，42×2850×9000mm 厚板轧制工艺参数设计。
5.1 坯料的选择选择坯料是中厚钢板生产中的重要环节之一。
坯料选择是否合理，将影响轧机的生产率、成材率、钢板质量及成本，应予重视。
5.1.1 原料的种类如前所述，所以本设计选择连铸坯作为原料。
5.1.2 原料的尺寸本次设计原料的厚度选择260 mm 。
原料的宽度尺寸尽量大，考虑到展宽比1.4和实际情况，使横轧操作容易，由常用规格，原料宽度选择2030mm 。
切边100mm ，切头尾400mm 。
原料的长度尺寸应尽可能接近原料的最大允许长度。
根据生产实际情况ss400的烧损率为0.6%，并由体积不变的原则：260×2030×l =42×（2850+100）×（9000+400）×1.006mm l 22202030260006.1)4009000()1002850(42=⨯⨯+⨯+⨯=即l 取2220.00mm 。
所以坯料规格取为mm 22202030260⨯⨯。
根据钢的成分和铁碳相图以及控制控冷的要求定出开轧温度分别为1050℃。
5.2 轧制制度由轧制方式，本设计中采用横—纵轧制方式，由于横—纵轧法板坯宽度不受钢板宽度的限制，比较灵活；轧件在横向有一定的延伸，改善了钢板的横向性能。
3500中厚轧机设计毕业设计论文资料
摘要现代板生产工艺在四辊可逆轧机中成为主要的机型，其工作原理是使工件通过2个相对旋转的轧辊产生加工压力，产生塑性变形。
针对现有济钢和首钢3500中厚板轧机，通过辊系的微尺度等效杆系分析，消除普通四辊轧机暴露出的一些弊端，设计较高性能的四辊可逆式3500轧机；选择计算轧机的力能参数，设计轧机结构，计算主要结构参数。
本次设计对四辊可逆轧机主传动系统进行设计分析，研究，计算，阐述了板轧机的历史发展以及国内外轧机的发展，确定坯料、轧制特点、主传动机构的组成、机架形式、轧制速度、轧辊的结构特点、轴承形式、润滑形式及经济性和环保性。
首先对主传动系统力能参数进行了计算，包括轧制力、轧制力矩和主电机功率的计算及校核，其次是主要零件强度的计算，如轧辊、轴、轴承、机架。
然后对系统的润滑进行分析和讨论并对本次设计中的经济性和环保性进行了详细的分析和论述。
最后进行了数据的整合。
关键词中厚板；闭式机架；轧辊；轧制力AbstractModern plate production technology in four roller reversible rolling mill become the main models, the working principle is to make the workpiece through the 2 relative rotation of the roller to produce processing pressure, produce plastic deformation. In view of the existing Jinan Iron and steel and Shougang 3500 plate mill, through and micro scale equivalent linkage analysis, eliminate the common four rollers mill exposed some drawbacks, design high performance of four roller reversible of 3500 mill; selection and calculation of rolling force and energy parameters, design the structure of the rolling mill, main structure parameters.The design of four high reversible rolling mill main drive system design and analysis, study, calculation, expounds the plate mill of historical development and rolling mill at home and abroad development, determine the structural characteristics of blank, rolling characteristics, the main transmission mechanism composition, mount, rolling speed, roll, bearing, lubrication form and the economy and environmental protection. First, the main drive system parameters were calculated, including rolling force, rolling torque and the main motor power calculation and check, followed by the main parts of the calculation of strength, such as roll, shaft, bearing, rack. Then the lubrication of the system is analyzed and discussed, and the economic and environmental protection in this design are analyzed and discussed in detail. Finally, the integration of the data is carried out.Keywords plate,rolling: rolling force,:rolling mill目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 中厚板轧机类型及发展 (1)1.2 国内外轧钢机械的发展状况 (2)第2章轧机主传动方案及基本参数 (6)2.1 轧机主传动方案设计 (6)2.2 基本参数 (8)2.2.2 轧辊形状及尺寸的确定 (9)2.2.3 轧辊传动端及轧辊速度的确定 (10)第3章轧制力能参数 (12)3.1 轧制过程变形区及其参数 (12)3.2 轧机的负荷图及电机功率 (17)第4章轧辊校核 (21)4.1 强度校核 (21)4.2 工作辊与支撑辊间的接触应力 (22)第5章滑动轴承、机架校核 (25)5.1 滑动轴承校核 (25)5.2 机架校核 (27)5.3 机架应力及变形校核 (33)第6章可行性分析 (36)6.1 经济可行性分析 (36)6.2 环保性分析 (37)结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)第1章绪论中厚板板轧机是用于轧钢设备的轧钢设备，在国民经济各部门都有广泛的用途。
中厚板设计
1 产品方案与坯料的选择1.1 产品方案的主要内容产品方案是设计任务书的主要内容之一，是进行车间设计时制定产品生产工艺过程中，确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。
制定产品方案的主要原则：（1）满足国民经济发展对轧制产品的需求，特别是根据市场信息解决某些短缺产品的供应和优先保证国民经济重要部门对与钢材的需要。
（2）考虑各类产品的平衡，尤其是地区之间产品的平衡。
要正确处理长远与当前，局部和整体的关系。
做到供应适合，品种平衡。
产销对路，布局合理，要防止不顾轧机特点，不顾车间具体工艺设备条件一哄而上，一哄而下的倾向。
（3）考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区的合理分工。
有条件的要争取轧机的专业化和产品系列化的发展，以利于提高轧机生产技术水平。
（4）考虑建厂地区资源及环境条件，物资和材料等道路运输情况，逐步完善和配套起我国自己的独立的轧钢生产体系。
（5）要逐步解决产品品种和规格老化问题要适应当前对外开放，对内搞活新的经济形式的需要，要根据车间工业设备的情况，力争做到产品结构和产品标准的现代化，有条件的考虑生产一些出口产品，走向国际市场。
产品方案的主要内容包括：（1）车间生产的钢种和生产的规模；（2）各类产品的品种和规格（3）种类产品的数量和其在总量中所占的比例。
各种产品的品种和规格及种类产品的数量和其在总量中所占的比例如表所示表1-1中厚板产品方案（典型产品：1.2金属平衡表成品率的倒数即为金属的消耗系数。
它表示轧制一吨成品需要多少吨原料。
所以成品的数量乘以1金属消耗系数就是金属的需要量。
即：原料需要量=金属消耗系数×成品数量为分析轧钢生产中金属的损失，寻找降低损失的途径。
须编制金属平衡表按本次设计要求。
本设计只列出典型产品的金属平衡表。
单位（万t）表1-2金属平衡表1.3坯料的技术条件1.3．1中厚板的坯料选用中厚板生产采用的原料有扁锭、初扎坯、连铸坯、三种。
3600中厚板轧机装置设计 (初稿)
摘要轧机是用于轧制钢板的设备。
轧机由工作机座和传动装置组成，工作机座主要包括轧机机架、辊系、平衡系统和轧辊调整装置。
传动装置则由大型电动机和减速机组成，由于电动机制作技术的发展，现代轧机通常由电动机直接拖动。
轧辊的调整装置是轧机的重要机构，其主要作用是：调整轧辊在机架中的相对位置，以保证要求的压下量、精确的轧件尺寸和正常的轧制条件。
轧辊的调整装置有轴向调整装置和径向调整装置两种，其设计的好坏直接关系到产品的质量和轧机的作业率。
轧辊的径向调整是由压下装置与平衡装置共同完成的，调整两工作辊轴线之间的距离，以保证正确的辊缝大小，确保压下量；调整两工作辊的平行度；调整轧制线的高度；更换轧辊或处理事故时需要的其他操作。
本文对轧机机械压下装置的总体、关键零部件和电气控制系统进行了设计。
关键词：相对位置，压下量，径向调整，压下装置、两工作辊轴线目录1 绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1 引言------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.2 概述------------------------------------------------------------------------------------------------------------22 轧制过程特点的分析及技术参数和总体方案的确定-----------------------------------82.1 轧制生产工艺流程----------------------------------------------------------------------------------------82.2 主要技术参数的确定-----------------------------------------------------------------------------------102.3 总体设计方案的确定-----------------------------------------------------------------------------------113 机械部分设计计算-----------------------------------------------------------------------------------------123.1 机械零部件设计计算与校核------------------------------------------------------------------------123.2 驱动系统设计计算--------------------------------------------------------------------------------------154 控制部分设计--------------------------------------------------------------------------------------------------174.1 可编程控制器的基本组成及各部分作用-------------------------------------------------------174.2 可编程控制器系统设计的一般步骤--------------------------------------------------------------204.3 可编程控制器编程技术-------------------------------------------------------------------------------204.4 电气控制设计---------------------------------------------------------------------------------------------225 结论------------------------------------------------------------------------------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------------------26 致谢----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------271 绪论3500中厚板轧机是一种专为生产中厚板钢材的设备。
年产160万吨中厚板X80典型产品8×3000×10000毕业设计下资料
6.2.1主电机过载按下式进行校核max M mMe λ≤式中：Mmax--电机在轧制过程中承受的最大转矩； Me----电动机的额定转矩λ----允许过载系数，对于专为轧机使用的ZZ 及ZZY 电机过载系数m λ为2.5:3.电机的额定转矩为：Me=9.550Ne/ne=9.550()25000/402385.KN m ⨯⨯= 式中：Ne--电机的额定功率，KW Ne--电机的额定转速，r/min由合成力矩可知：第8道轧制时有最大转矩Mmax=4319KN.m 按公式：Mmax ≤3Me 4319≤7155KN.m 所以：电机过载校核通过 6.2.2主电机发热校核主电机发热校核通常采用等效法、即等效电流法、等效转矩法和等效功率法，在进行轧钢设计时，出于计算方便和实用，常用等效转矩法，其公式如下：Mdx ≤Medx M =式中：Mdx---电机等效转矩；Mi---- 一个轧制周期中各时间区间的转矩 Ti---- 一个周期中对在不同转矩的延续时间电机发热校核按公式：dx M =计算 2222704 2.2755 2.734930.6M t ∑=⨯+⨯+⨯22237050.83667 1.24502 1.1+⨯+⨯+⨯22224340 2.733830.93208 4.1784 4.9166960512(.)KN m +⨯+⨯+⨯+⨯=76t s ∑=代入公式：1482.dx M KN m === 该值小于电动机的额定转矩，发热校核通过。
6.3工作制度及电机上的合成力矩本车间粗轧机的转动是由两台转速0~40~80r/min 的直流电机分别直接驱动支承辊，电机的功率为5000KN 。
由于本车间轧制时为稳定高速咬入，即咬入速度等于轧制速度。
所以轧件咬入时的力矩等于稳定轧制力矩。
6.4 轧辊强度的校核轧辊强度计算特点：1）轧制时板带位于轧辊正中，轧制力按均匀载荷对待，轴承两侧的支反力相等；2）轧辊直径沿辊身长度方向不变，故辊身危险断面必在辊身中央处； 3）辊颈及辊头的危险断面均在传动侧。
3500中厚板轧机--轧机毕业设计开题报告（可编辑）
3500中厚板轧机--轧机毕业设计开题报告燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:3500中厚板轧机学院(系):机械工程学院年级专业:06级机电3班学生姓名:王瑞超指导教师:牟德君完成日期:2009年3月17日一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义冶金工业部标准规定:厚度在4毫米以下的钢板称为薄板;厚度在4毫米以上的称为厚板。
我国习惯于将厚度在4~25毫米范围内的钢板成为中板。
在国民经济的各个部门中广泛的采用中板。
它主要用于制造交通运输工具(如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等)、钢机构件(如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件)、焊管及一般机械制品等。
[1] 中板生产目前均采用热轧。
即将钢胚或钢锭加热后,在轧机中经多道次轧制,轧成一定厚度的钢板。
生产中板的轧机型式很多。
按机架机构分类,可分为二辊式、四辊式、复合式和万能式几种。
按机架布置风雷,可分为单机架、并列式和顺列式等几种。
[1]1.轧钢机的发展初轧机的发展。
初轧机的发展经过了3个阶段,到20世纪70年代初,初轧机的轧辊直径已增大到了1 500 mm。
我国从1959年开始自行设计制造开坯机,目前已制成700mm,750tam,850lnm,1 150mm初轧机。
20世纪80年代以来,连铸技术得到较大的发展,连铸比达到80%甚至更高,连铸连轧工艺和设备也日趋完善,初轧机的职能将逐步转变为配合连铸,弥补连铸在钢种和规格方面的不足。
带钢连轧机的发展。
在所有市场需求的钢材中,板带材占有相当大的比重。
我国于1981年从13本引进1 700mm热连轧机的全套设备。
随后,一大批具有先进生产工艺的热连轧和冷连轧板带厂迅速崛起,。
热连轧机发展的主要特点有:加大带卷和坯料重量,减少切头切尾的损耗,提高产品收得率;采用加速轧制,提高钢材产量;产品规格增加,精度提高;采用计算机控制,提高了自动化水平等。
冷轧钢板的生产成本、投资费用虽然比热轧钢板高,但由于冷轧钢板的性能和质量比热轧好,在同样用途下,可以节约金属材料达30%,故冷轧板生产得到迅速发展。
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时，
H=（1.2～2）d=(1.2～2)×680=(756～1260) mm
=900 mm
(5-4)
第 2 章 3500 四辊可逆轧机结构和技术
螺母的外径 D 根据它的端面与机架接触间的单位压力为 60～80MPa 选
取。
一般取 D=(1.5～1.8)d=(1.5～1.8)×680=(1020～1224)mm
近年来采用的液压板厚自动压下装置由于可以在轧制状态下调整压下量， 所以即使在轧辊间存在很大压力时也能抬升轧辊。
该 3500 中厚板轧机采用了电螺纹副和液压缸双压下调整装置。短微调 使用 AGC 液压缸，设置在粗调压下螺丝与上支承辊轴承之间，结构紧凑、 响应快。
2.6 压下螺丝与压下螺母的尺寸设计
⒈ 压下螺丝 在轧制过程中，压下螺丝要承受作用于轧辊的压力，故压下螺丝的直
第 2 章 3500 四辊可逆轧机结构和技术
和装入。 轨座的作用是轧钢机机架安装在轨座上，轨座固定在地基上。轨座又
图 2-2 机架的结构形式
称地脚板，他要保证工作机座的安装尺寸精度，并承受工作机座的重量和
倾翻力矩。在两轨座之间一般用钢性较好的铸造横梁或撑管用螺栓把它们
连接在一起。在钢板轧机上，工作机座轴向位置不需要调整，换辊时不需
机架分为闭式和开式两种。其形式见图 2-2，开式机架由机架本体和上 盖两部分组成。主要用在横列式型钢轧机上其优点是换辊方便（只要拆下 上盖就可以很方便的将轧辊从上面吊走和装入）主要缺点是刚度差。闭式 机架是一个整体框架，具有较高的强度和刚度。主要用于轧制力较大的初 轧机和板坯轧机和板带轧机。换辊时，轧辊沿其轴线方向从机架窗口抽出
第 2 章 3500 四辊可逆轧机结构和技术
查手册得活塞杆的许用压力[σ]=72 MPa
d=
4G′
π [σ ]
=
4 × 3.5 ×107 =786.7 mm π × 72
(5-9)
由于本轧机的轧制压力比较大，故加大活塞杆的直径，取为 d=1100 mm
轧件的出口厚度：6～50 mm
轧件的成品宽度：3200 mm
最大轧制压力：7000 T（即工程轧制压力）
轧制速度：0～2.75～6.6 m/s
3．轧辊尺寸：
工作辊（D1）：φ1050/φ950×3500 mm；
支承辊（D2）：φ2100/φ1900×3400 mm；
4．压下参数
压下螺丝直径：φ680 mm
与电动压下装置相比，液压压下装置具有响应速度快的特点，但不适 用于长距离移动。另外，液压压下装置制造精度和操作、维修要求较高， 技术上比较复杂，对油液的污染很敏感。 c.双压下调整装置(即电动压下与液压压下共存)
现代化的板带材产品机座的压下装置,要求具备长调和短调两个装置. 长调是用于大辊缝调节的,而短调是在轧制过程中对辊缝进行微量调整与 校正用的.点螺纹副与液压缸双压下装置的组合,可满足长调节要控制系统 是:辊缝控制系统、轧制速度控制系统、带钢张力控制系统。 d.轧辊回松装置
第 2 章 3500 四辊可逆轧机结构和技术
第 2 章 3500mm 四辊可逆式轧机结构和技术
2.1 3500mm 四辊可逆式轧机的主要参数
最大轧制力
74000kN
最大轧制力矩 2*3070kN*m
轧制速度
0~2.75~6.6m/s
轧机刚度
10000kN/m
最大开口度
350mm（新辊）/550（旧辊）
螺距：40 mm
压下螺母外径：φ1050 mm
压下微调液压缸：φ1840×40 mm
最大弯辊力：200 T
第 2 章 3500 四辊可逆轧机结构和技术
2.2 3500 四辊可逆轧机的基本组成
四辊可逆式机座是目前厚板轧机工作机座的主要机型。四辊中厚板轧 机由于其刚度高，可采用大直径的支撑辊，减轻轧制时工作辊的变形，所 以道次压下量大，轧制效率高。近年来，在四辊轧机上又增加了厚度自动 控制和弯辊装置，进一步提高钢板的厚度精度和板形精度。四辊轧机骸适 于各种类型的控制轧制工艺，生产高质量中厚钢板。目前，无论在国外还 是国内，四辊轧机已经成为生产中厚板的主要机型。它的工作机座一般包 括下列几个组成部分见
径应按作用在轧辊（支承辊）辊颈上的最大压力确定。 在压下螺丝端部，装有安全球面垫或压下推力轴承，以败仗上轧辊（支
承辊）轴承座在轧制时自动调心。为了防止球面垫在轧制时被压碎，将它 作为凸形，压下螺丝端面作为凹形，以改善球面垫内的应力状态。为了用 蜗轮传动压下螺丝，压下螺丝的尾部有各种结构型式。当压下速度较高时， 采用镶青铜滑块的方头结构；当压下速度很低但负荷又很大时，压下螺丝 的尾部多采用花键结构。见下图——《轧钢机械设计》图 2-17 和图 2-19
由此得
第 2 章 3500 四辊可逆轧机结构和技术
d1= 4 × 3.5 ×107
=536.2 mm
3.14 ×155 ×106
由于压下螺丝和轧辊辊径承受同样大小的轧制力，故二者之间有一定
的比例关系，即
式中，
d1=（0.55～0.62）d g d——压下螺纹的外径；
(5-2)
d g ——辊径直径。 对四辊轧机应是支承辊辊颈直径， d g =1370 mm
b.液压压下方式 这种压下方式是以高压油为动力源实现压下动作的，其特点是压下速
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度和响应速度快、压下位置精度高，并且还可以在轧制过程中根据板厚变 化的反馈信号，进行压下以调整辊缝，达到修正板厚的目的。液压压下广 泛用于自动位置控制（APC）和自动板厚控制。
压下装置一般使用电动螺丝——螺母型式，这种方式只有在轧辊没有 咬入钢板说才能调整辊缝。为了在轧钢状态下野能根据钢板厚度要求进行
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辊缝调整，近年来开始采用了板厚自动控制压下装置（AGC 装置）。我国新 建中厚板轧机上装备液压板厚自动控制装置的改造工作也已全面展开。 a.近年来制造的中厚板轧机具有两套压下装置，即压下粗调和压下精调装 置。压下粗调装置的压下速度为压下精调装置的压下速度的 10～17 倍，如 图 2-18 所示，（《中厚板生产》P27）。压下传动是由压下电机经蜗杆轮带动 压下螺丝旋转，再通过组装并固定在机架上的螺母转变成上、下运动而完 成的（压下粗调不经过减速机直接带动蜗杆旋转，压下精调经过减速机减 速后带动蜗杆旋转，压下电机为直流电机）。正常情况下，轧机两侧的两个 压下螺丝是要求一起上升或下降的。但为调整换辊后或在轧制过程中出现 的左右两出辊缝不一致，左右压下系统采用离合器连接，有脱开离合器接 手，使左右压下装置单独进行调整。
主电机额定功率 2*7000kw
主电机转速
0~50~120r/min
1．结构参数：
机架总体高度：13245 mm
机架窗口高度：9045 mm
机架窗口宽度：2230/2240 mm
机架立柱断面尺寸：1050×950 mm
2．技术特征：
轧件材质：Q235 等碳钢及部分合金钢
轧件的入口厚度：h0≤280 mm
2.4 机架及轨座
机架是工作机座中最重要的部件，其结构参数，不仅影响到轧机的刚 度，而且还是确定厂房高度，轧制跨吊车能力的重要依据。
机架又称牌坊，左右牌坊是轧机的基体，用横梁连接在一起。机架是 一个长方形框架，内侧的长方形窗口用来装置轴承座，支撑轧辊和调整轧 辊间间距。机架上部用来装置压下装置，下部用地角螺栓与轨座相连。因 此，机架就有承担轧制负荷，保持轧辊间距的作用，机架的几何尺寸将影 响到产品的尺寸和形状。
=1050 mm
(5-5)
压下螺母螺纹内径为
D1=d-1.5t=680-1.5×40=620 mm
(5-6)
螺纹升角为
α＝ t ＝ 40 ＝1.073 o πd π × 680
螺纹中径为
d2=d-1.5t/2=680-1.5×40/2=650 mm
(5-7)
⒊ 液压压下微调液压缸的设计
根据《机械设计手册》（化学工业出版社，第三版）第 4 章上有关公式
要拆卸整个机座。为了简化轨座加工，把轨座与机架地脚接触处做成矩形
断面，其内侧是垂直的。为了便于安装固定螺栓的螺母。轨座侧面开有相
应的窗口。
螺栓直径 d≈0.1D+（5～10）mm （D<500mm）
（2-1）
d≈0.08D+10mm
(D>500m轧机的压下装置，也称上辊调整机构。它用以调整上轧辊的位置，保 证给定每道的压下量。多数轧机是固定下辊，使上辊逐渐下降来调整辊缝， 所以称为压下装置。通过抬起下辊来调整辊缝的装置称为压上装置，原理 与压下装置相同。压上装置主要用于当辊径发生变化时进行轧制线的调整。 有写轧机不设压上装置，而用平板垫片来调整轧制线。
计算平衡缸的部分参数。已知参数为：液压缸的工作压力 P=25MPa，单个液
压缸承受的轧制力为 G′ =3.5×107 。
（1） 油缸内径 D 的确定
D= 4G′ = 4 × 3.5 ×107 =1335.1 mm
πp
π × 25
(5-8)
圆整后取为 1340 mm，以增大其承载能力。 （2） 活塞杆直径 d 的确定
采用电动螺丝-螺母方式的压下机构可能会遇到轧件卡钢、过量误差压 下的情况，这使轧辊间处于极大的轧制负荷状态，此时无法启动压下螺丝 反转（螺纹面压力增高而被锁紧）抬起轧辊，因此需要通过液压或气压缸 使压下螺杆轴上的棘轮反转过来抬升轧辊，这种装置就是轧辊的回松装置 （见《轧钢机械设计》图 2-4）。
第 2 章 3500 四辊可逆轧机结构和技术
d=（0.55～0.62）×1370=(660～744) mm
故取 d= 680 mm
对钢板轧机,压下螺丝的螺距 t=(0.025～0.050)d
(5-3)