辊轧机毕业设计
轧机毕业设计

轧机毕业设计轧机毕业设计一、设计背景:轧机是一种用于金属加工的机械设备,主要用于将金属材料压延成不同形状和尺寸的工件。
随着工业的发展,轧机在金属加工领域中扮演着非常重要的角色。
然而,传统的轧机在使用过程中存在一些问题,如能耗高、操作复杂、生产效率低等,需要进行改进和优化。
二、设计要求:1. 减少能耗:设计一种能够降低轧机能耗的新型机构。
2. 提高操作便捷性:设计一种简化操作流程、提高操作便捷性的轧机控制系统。
3. 提高生产效率:设计一种能够提高轧机生产效率的自动化生产线。
三、设计方案:1. 能耗降低方案:通过对传统轧机进行机械设计,改变传统的辊体传动结构,采用高效能的发电机组对轧机进行动力供给,降低能耗。
2. 操作便捷性方案:设计一种新型的轧机控制系统,采用触摸屏控制面板代替传统的按钮控制方式,实现人机交互,简化操作流程。
3. 提高生产效率方案:在传统轧机的基础上,增加自动化生产线中的送料装置、收卷装置和贯通装置等,实现轧机的自动化生产。
四、设计步骤:1. 进行需求分析:了解用户的需求,明确设计的目标。
2. 进行研究论证:调研现有的轧机设计和技术,评估其优缺点。
3. 进行机械设计:根据设计要求,设计新型的机械结构,考虑能耗降低和操作便捷性。
4. 进行电气设计:设计轧机控制系统,选用合适的控制器和传感器,实现自动化生产。
5. 进行实验验证:制作样机,进行实验验证,检验设计方案的可行性和有效性。
五、设计预期成果:1. 能耗降低预期效果:应用新型的机构和动力供给方式,实现能耗降低,减少生产成本。
2. 操作便捷性预期效果:采用触摸屏控制面板,实现轧机的智能控制,提高操作便捷性,降低操作难度。
3. 提高生产效率预期效果:引入自动化生产线,实现轧机的自动化生产,提高生产效率和产能。
六、设计难点和创新点:1. 难点:克服机械设计中的结构和动力传递的复杂性,并找到适合的动力供给方式,降低能耗。
2. 创新点:引入触摸屏控制面板,实现轧机的智能化控制;设计自动化生产线,提高生产效率。
毕业设计 轧辊的工艺计算

设计目录前言 (1)第一章轧辊的工艺计算1.1 轧辊的基本参数 (5)1.2 轧辊的材料、轧辊的硬度面 (5)1.3 轧辊的强度校核 (6)1.4 工作辊与支承辊的接触应力 (9)1.5 轧辊的变形计算 (10)1.6 工作辊与支承辊间的弹性变形 (11)1.7 轧辊轴承的选择 (12)1.8 轴承寿命的计算 (12)1.9 轧辊轴承润滑 (13)第二章压下螺丝与螺母的工艺参数2.1 压下螺丝的选择 (14)2.2 压下螺母的选择 (15)2.3 电机的选择 (17)第三章轧辊平衡系统的工艺参数3.1 支承辊平衡缸的选择 (18)3.2 工作辊平衡缸的选择 (19)第四章机架的工艺参数4.1 机架的主要结构参数 (20)4.2 机架的结构 (21)4.3 机架的强度计算 (24)第五章工作机座刚度计算5.1 轧辊系统的弹性变形 (25)5.2 轧辊轴承的弹性变形 (26)5.3 轴承座的弹性变形 (27)5.4 压下系统的弹性变形 (28)5.5 支承辊轴承座和压下螺丝间各零件的弹性变形 (30)5.6 压力调心板的接触变形 (31)5.7 机架的弹性变形 (32)第六章轧辊轧制力矩的计算 (33)第七章减速器 (34)第八章万向接轴的选择 (35)第九章电动机容量计算与校核9.1 主电机容量的计算 (36)9.2 主电机容量的校核…………………………….结束语 (39)参考文献 (40)前言随着汽车、制罐、无线电技术等部门的迅速发展,冷轧薄板的产量日益增加。
冷轧的生产成本比热轧的高10%,投资费用比热轧多20-25%,但冷轧钢板的性能和质量都比热轧的好,在同样的用途下,可以节约金属达30%,故冷轧薄板得到迅速发展。
美国使用的薄板几乎百分之百都是冷轧的,热轧薄板的焊管冷弯型钢的坯料都是冷轧的。
目前,国外绝大多数薄板是连续式生产,成卷供应。
冷轧薄板轧机有:连续式冷轧机,多辊式轧机(八辊,十二辊,二十辊等),四辊可逆冷式轧机,六辊冷轧机和特殊轧机。
机械毕业设计1323双辊驱动五辊冷轧机的设计正文

双辊驱动五辊冷轧机设计1绪论1.1选题的背景和目的冷轧钢板和带钢近年来得到较大的发展,七十年代国外带钢冷连轧机共196套。
末架出口速度可达25~4107米/秒,窄薄带厚度仅0.001毫米,为了提高产量,冷带卷已达60吨,一套冷轧机年产量可达350万吨。
自1979年开始出现了全连续冷轧机,这种轧机只要第一架引料后,可实现连续轧制。
全连续冷连轧机可以提高生产率30~50%,产品质量和成材率也得到很大提高。
随着工业生产的发展,对极薄带材要求增加特别是微电子工业对极薄带材要求更高。
而轧制薄带要求轧辊直径更小。
一般简单的关系d=100hmin。
轧制0.1毫米厚的带钢应为100毫米,有张力轧制可以稍大些。
对于中小企业为生产薄带将四辊轧机工作辊减少,支承辊直径加大,由于轧辊直径不匹配加大轧辊的磨损,为此,采用在二个工作中间加上小直径的工作辊,组成五辊轧机,轧制形成异步轧制。
这种轧机对四辊轧机改造尤其重要,只要将齿轮座改造就可以实现。
不少企业为生产薄带采用五辊冷轧机可采用双辊驱动工作辊或双辊驱动只承来实现。
也可以采用单辊驱动五辊轧机,这样改造成本更低。
总之,为生产薄带采用五辊轧机进行生产是很好的方法。
为提高水平刚度也可采用具有侧支系统的五辊轧机称为FFC轧机。
对冷连轧的最后一架也可以改造五辊轧机以便轧制更薄的带材。
选题就是在这种情况下进行的,其目的是利用四辊轧机改造成五辊轧机,生产薄带卷材。
以满足工业生产需要。
要采用12辊或20辊轧机生产投资大,成本高。
利用四辊轧机改造是一个有效的好方法。
为此,选择双驱动五辊轧机设计题目。
1.2冷轧板在国民经济发展中的作用随着国民经济的迅速发展,冷轧钢板的需求量越来越大。
板材生产在国民经济中的地位也越来越显著,板带材应用范围最广,工业先进的国家钢板产量占钢产量的50~60%,板带钢按产品厚度分为中厚板:厚度4~60毫米,长度可达25米,宽度4米。
薄板:厚度0.2~4毫米,宽度2050毫米,可切成定尺长度,也可以成卷供应。
Ф500轧钢机辊系设计

毕业设计报告设计内容及要求设计Φ500轧钢机辊系,包括传动方案制定、典型轧制道次轧制力及传动功率计算、传动件参数计算及结构设计。
本大组同学共同制定传动方案3种,每两个同学选择其中一种进行具体设计,分工进行参数计算及结构设计,各自完成总装图的绘制(2#图幅),可以手绘,可以计算机绘制,提交设计说明书1份(字数不少于5000字)设计参数已知:轧制断面150mm*150mm;轧前高度h=150mm,压下量Δh=10mm;轧制温度 t=1100℃;材质 45#钢;轧制速度:80rpm;压下最大行程:550mm进度要求第1—2天熟悉题目,提出设计基本方案第3—8天进行参数计算及基本结构设计第9—13天修正参数及绘图第14—15天提交设计成果及回答提问参考资料轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面教材或参考文献其它计算机及绘图软件说明1.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份,院系审批后交院系办备案,一份由负责教师留用。
2.若填写内容较多可另纸附后。
3.一题多名学生共用的,在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。
教研室主任:指导教师:陈祥伟2012年1月13日摘要 (4)1绪论 (5)1.1轧钢机的发展状况 (5)1.2轧钢机的分类 (5)1.3轧钢机的组成及结构 (5)2 传动方案的选定 (6)3 参数计算 (7)3.1轧制压力和轧制力矩 (7)3.1.1轧制平均单位压力 (8)3.1.2轧制传动力矩 (8)3.1.3电动机力矩计算 (9)3.1.4电动机的功率计算和电动机的选择 (10)3.2 轧辊 (10)3.2.1轧辊的结构 (10)3.2.2 轧辊的系列尺寸 (11)3.2.3接轴及其系列尺寸 (12)3.2.4 轧辊校核 (13)3.3 减速器 (15)3.3.1选择齿轮材料,精度等级及参数 (15)3.3.2 高速轴齿轮几何计算 (15)3.3.3 低速轴齿轮几何计算 (16)3.3.4减速器中各个轴的最小直径计算 (17)3.3.5减速器轴承的选择 (18)3.4联轴器的选择 (18)3.5 齿轮座人字齿轮设计计算 (20)3.5.1选齿轮材料、精度等级及参数 (20)3.5.2按齿根弯曲强度设计 (20)3.5.3强度校核 (20)3.5.4几何计算 (21)4安装要点及维护要点 (22)5 设计心得 (24)参考文献 (25)设计的为500轧机辊系,轧辊的直径为500mm。
辊轧机轧制系统设计及有限元分析毕业设计说明书

毕业设计题目: 4辊轧机轧制系统设计及有限元分析学院:专业:班级:学号:学生姓名:导师姓名:完成日期:目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研发背景及意义 (1)1.3 4辊轧机轧制系统基本设计思路 (2)1.3.1 4辊轧机的功能 (2)1.3.2 4辊轧机轧制系统结构的基本设计思路 (2)1.4 课题的研究内容 (3)第2章轧制系统结构设计 (4)2.1 引言 (4)2.2 轧辊环的设计计算 (4)2.2.1 轧辊环材料的选择 (4)2.2.2 轧辊环基本参数的确定 (4)2.3 电动机的选择 (6)2.3.1 选择电动机的类型及结构形式 (6)2.3.2 轧制压力的计算 (7)2.3.3 轧制总力矩的计算 (8)2.3.4 电机转速的确定 (11)2.3.5 电机功率的确定 (11)2.3.6 电动机型号的确定 (12)2.3.7 传动各级轴的基本参数确定 (12)2.4 轧辊轴的计算 (13)2.4.1 估算轴的最小直径 (13)2.4.2 确定轴的各段直径 (14)2.4.3 轴的校核 (15)2.5 轧辊轴上轴承的确定 (15)2.6 带传动的设计计算 (15)2.6.1 确定计算功率 (16)2.6.2 选择带型 (17)2.6.3 确定带轮的基准直径 (17)2.6.4 确定中心距和带的基准长度 (17)2.6.5 验算主动轮上的包角 (18)2.6.6 确定带的根数 (18)2.6.7 确定带的预紧力 (19)2.6.8 计算作用在带轮的压轴力 (19)2.6.9 带轮的材料 (19)2.6.10 带轮的结构形式及主要尺寸 (19)2.7 减速器的设计计算 (20)2.7.1 减速器类型的选择 (20)2.7.2 减速器基本参数 (21)2.7.3 标准斜齿圆柱齿轮的设计计算 (22)2.7.4 齿轮的轴的设计 (25)第3章三维建模 (29)3.1 引言 (29)3.2 基本零件建模 (29)3.3 轧制系统的装配 (31)3.3.1 轧辊轴的装配 (32)3.3.2 轧制部分装配 (33)3.3.3 轧制系统装配 (34)3.3.4 总装配 (36)第4章轧制系统有限元分析 (37)4.1 引言 (37)4.2 轧辊轴的有限元分析 (37)4.3 轧辊环的有限元分析 (39)4.4 龙门架的有限元分析 (40)4.5 轧辊缺陷的种类和原因 (42)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)4辊轧机轧制系统设计及有限元分析摘要:本次设计的4辊轧机轧制系统是借助旋转轧辊与其接触摩擦的作用,将被轧制的金属体(轧件)拽入轧辊的缝隙间,在轧辊压力作用下,使轧件主要在厚度方向上完成塑性成型。
机械毕业设计(论文)高速线材轧机辊设计【全套图纸】

第一章绪论1.1线材及其生产的基本知识线材按其断面形状属型钢,实际上已成独立钢类。
直径5.5-20mm的热轧圆钢和10mm以下的螺纹钢,通称线材。
线材大多用卷材机卷成盘卷供应,故又称为盘条或盘圆。
目前盘条直径的规格已经扩大至36mm,甚至可达60mm。
但常见的线材产品直径为5~13mm。
全套图纸,加153893706线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。
按照钢材分配目录和用途不同,线材包括普通低碳钢热轧圆盘条、优质碳素钢盘条、碳素焊条盘条、调质螺纹盘条、制钢丝绳用盘条、琴钢丝用盘条以及不锈钢盘条等。
线材是用量很大的钢材品种之一。
轧制后可直接用于钢筋凝土的配筋和焊接结构件,也可经再加工使用。
例如,经拉拔成各种规格钢丝,再捻制成钢丝绳、编织成钢丝网和缠绕成型及热处理成弹簧;经热、冷锻打成铆钉和冷锻及滚压成螺栓、螺钉等;经切削成热处理制成机械零件或工具等。
高速线材是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。
轧制速度在80—160米/秒。
每跟重量在1.8—2.5吨,尺寸公差精度高(可达到0.02mm),在轧制过程中可调整工艺参数(特冷扎线上)来保证产品的不同要求。
高线和普线的质量标准都是相同的,只是生产线的不同造成包装外观的差异。
通俗点说就是一捆线材里面只有一个接头,一捆线材是整的,中间没有断开的。
普线的接头有多少个就不一定了,有时候一根就10~20米的样子,不好说有多重!也可以这样理解,普线就是高线的下脚料了,做高线余下的。
高线(高速线材)的特点(1)它的尺寸精度高,椭圆度小。
(2)它采用集散卷风冷却,它成分均匀,机械性能好。
(3)由于采用负公差轧制,它节约了金属,相同重量的高线要比普线长度更长。
(4)每件只有一个头和尾。
(5)高线要比普线一般要贵20~40元/t!1.1.1线材的生产由于线材自身细而长的特点致使其在生产过程中轧制出合乎尺寸精度要求的线材具有一定的难度。
其原因是线材比圆钢细而长,表面积大,温降非常快,在轧制到最后几道工序的时候能保持在热加工温度范围内的时间短,这就很容易造成由于温度急剧下降而超出了允许的温度下线,使整根线材成为废品。
辊轧机毕业设计

森吉米尔二十辊轧机摘要森吉米尔冷轧机与四辊轧机或其他类型轧机的本质区别是轧制力的传递方向不同。
森吉米尔冷轧机轧制力从工作辊通过中间辊传到支撑辊装置,并最终传到坚固的整体机架上。
这种设计保证了工作辊在整个长度方向的支撑。
这样辊系变形极小,可以在轧制的整个宽度方向获得非常精确的厚度偏差。
森吉米尔冷轧机基本上是单机架可逆式布置,灵活性大,产品范围广。
但是亦有极个别呈连续布置的森吉米尔轧机。
卷取机用于卷取带材,并可形成轧制张力。
由传动的直流电机通过减速机带动卷筒旋转。
张力是薄带和极薄带材轧制过程中最重要的参数之一,它对带材厚度均匀性、表面质量和物理一力学性能都有极大的影响。
卷筒采用四棱锥结构,实心的四棱锥轴在液压缸活塞杆推动下作轴向移动时,卷筒被胀开或收缩。
四棱锥的锥面倾斜角一般为7°~7°30″。
还有很多细节方面,都是森基米尔冷轧机冷轧钢板的工艺特点,下面我们就森基米尔冷轧机的结构性、机架、测厚仪、开卷机、板形控制等等,具体剖析。
关键词:森吉米尔冷轧机辊系卷筒张力目录摘要 (I)1.森吉米尔轧机的性能与工艺流程 (5)1.1森吉米尔结构性能的特点 (5)1.1.1森吉米尔结构性能的特点 (5)1.1.2森吉米尔轧机的具工艺流程体 (6)1.1.3目前森吉米尔轧机的发展水平 (6)2.机架 (7)2.1工作机座 (7)2.1.1工作机座 (7)2.2机架 (8)2.2.1 机架 (8)2.3轧辊 (9)2.3.1轧辊系统 (9)2.3.2轧机调整机构 (10)2.3.3 压下调整机构 (10)2.3.4轧制线标高调整机构 (11)2.3.5轴向辊形调整机构 (13)3.测厚仪 (16)3.1.1测厚仪 (16)3.1.2接触式测厚仪 (16)4.开卷机 (17)4.1开卷机 (17)4.2上料机构 (17)4.2.1上料机构 (17)4.2.2上料小车 (18)4.2.3固定上料装置 (18)4.2.4开卷箱 (18)4.2.5喂料机构 (18)5.板形控制 (19)5.1板形控制 (19)5.1.1板形控制 (19)5.2平直度 (20)5.2.1平直度 (20)6.轧机润滑 (21)6.1轧机润滑 (21)6.1.1冷却系统的作用 (21)6.1.2工艺润滑 (21)6.1.3背衬轴承润滑 (22)6.2冷却 (22)6.2.1冷却 (23)6.2.2冷却剂 (23)6.2.3工艺润滑一冷却剂的品种 (23)6.2.4工艺润滑一冷却系统 (24)7.总结7.1总结 (25)1森吉米尔轧机的性能与工艺流程1.1森吉米尔结构性能的特点1.1.1森吉米尔结构性能的特点(1)具有整体铸造(或锻造)的机架,刚度大,并且轧制力呈放射状作用在机架的各个断面上。
三辊轧机 毕业设计

三辊轧机毕业设计三辊轧机毕业设计引言:在现代工业生产中,轧机是一种非常重要的设备,广泛应用于金属加工、塑料加工、纺织品加工等行业。
其中,三辊轧机作为一种常见的轧机类型,具有结构简单、操作方便、加工效率高等优点,被广泛应用于不同领域。
本文将围绕三辊轧机的毕业设计展开讨论,从设计思路、关键技术、性能优化等方面进行探究。
设计思路:在进行三辊轧机的毕业设计时,首先需要明确设计目标和需求。
根据实际应用需求,可以确定轧机的工作尺寸、材料要求、加工能力等方面的参数。
在设计思路上,可以考虑采用传统的机械式设计,也可以结合现代技术,如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)等,提高设计效率和精度。
关键技术:在三辊轧机的设计中,有几个关键技术需要重点考虑。
首先是轧辊的设计和制造。
轧辊是轧机的核心部件,直接影响到加工质量和效率。
因此,在设计中需要考虑轧辊的材料选择、表面硬度、精度要求等因素,以满足不同材料的加工需求。
其次是传动系统的设计。
传动系统需要确保轧辊的正常运转和传递足够的动力,因此在设计时需要考虑传动比、传动方式、传动装置的选型等因素。
另外,还需考虑安全保护装置的设计,以确保操作人员的安全。
性能优化:在三辊轧机的毕业设计中,性能优化是一个重要的方面。
通过对轧机的结构和工艺参数进行优化,可以提高加工效率、降低能耗、提高产品质量等。
例如,可以通过优化轧辊的形状和表面处理,减小材料的变形阻力,提高轧制效率。
同时,可以通过优化传动系统,减小能量损耗,提高传动效率。
此外,还可以考虑引入自动化控制系统,提高生产线的智能化水平,实现自动化生产和远程监控。
实施方案:在三辊轧机的毕业设计中,实施方案的选择和实施过程的规划是关键。
根据设计目标和需求,可以选择采用传统的设计方法,也可以引入现代技术手段。
在实施过程中,需要进行详细的设计计算和分析,确保设计方案的可行性和合理性。
同时,还需要进行实际的制造和试验验证,以验证设计方案的有效性和可靠性。
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森吉米尔二十辊轧机摘要森吉米尔冷轧机与四辊轧机或其他类型轧机的本质区别是轧制力的传递方向不同。
森吉米尔冷轧机轧制力从工作辊通过中间辊传到支撑辊装置,并最终传到坚固的整体机架上。
这种设计保证了工作辊在整个长度方向的支撑。
这样辊系变形极小,可以在轧制的整个宽度方向获得非常精确的厚度偏差。
森吉米尔冷轧机基本上是单机架可逆式布置,灵活性大,产品范围广。
但是亦有极个别呈连续布置的森吉米尔轧机。
卷取机用于卷取带材,并可形成轧制张力。
由传动的直流电机通过减速机带动卷筒旋转。
张力是薄带和极薄带材轧制过程中最重要的参数之一,它对带材厚度均匀性、表面质量和物理一力学性能都有极大的影响。
卷筒采用四棱锥结构,实心的四棱锥轴在液压缸活塞杆推动下作轴向移动时,卷筒被胀开或收缩。
四棱锥的锥面倾斜角一般为7°~7°30″。
还有很多细节方面,都是森基米尔冷轧机冷轧钢板的工艺特点,下面我们就森基米尔冷轧机的结构性、机架、测厚仪、开卷机、板形控制等等,具体剖析。
关键词:森吉米尔冷轧机辊系卷筒张力目录摘要 (I)1.森吉米尔轧机的性能与工艺流程 (5)1.1森吉米尔结构性能的特点 (5)1.1.1森吉米尔结构性能的特点 (5)1.1.2森吉米尔轧机的具工艺流程体 (6)1.1.3目前森吉米尔轧机的发展水平 (6)2.机架 (7)2.1工作机座 (7)2.1.1工作机座 (7)2.2机架 (8)2.2.1 机架 (8)2.3轧辊 (9)2.3.1轧辊系统 (9)2.3.2轧机调整机构 (10)2.3.3 压下调整机构 (10)2.3.4轧制线标高调整机构 (11)2.3.5轴向辊形调整机构 (13)3.测厚仪 (16)3.1.1测厚仪 (16)3.1.2接触式测厚仪 (16)4.开卷机 (17)4.1开卷机 (17)4.2上料机构 (17)4.2.1上料机构 (17)4.2.2上料小车 (18)4.2.3固定上料装置 (18)4.2.4开卷箱 (18)4.2.5喂料机构 (18)5.板形控制 (19)5.1板形控制 (19)5.1.1板形控制 (19)5.2平直度 (20)5.2.1平直度 (20)6.轧机润滑 (21)6.1轧机润滑 (21)6.1.1冷却系统的作用 (21)6.1.2工艺润滑 (21)6.1.3背衬轴承润滑 (22)6.2冷却 (22)6.2.1冷却 (23)6.2.2冷却剂 (23)6.2.3工艺润滑一冷却剂的品种 (23)6.2.4工艺润滑一冷却系统 (24)7.总结7.1总结 (25)1森吉米尔轧机的性能与工艺流程1.1森吉米尔结构性能的特点1.1.1森吉米尔结构性能的特点(1)具有整体铸造(或锻造)的机架,刚度大,并且轧制力呈放射状作用在机架的各个断面上。
(2)工作辊径小,道次压下率大,最大达60%。
有些材料不需中间退火,就可以轧成很薄的带材。
(3)具有轴向、径向辊形调整,辊径尺寸补偿,轧制线调整等机构,并采用液压压下及液压AGC系统,因此产品板形好,尺寸精度高。
(4)设备质量轻,轧机质量仅为同规格的四辊轧机的三分之一。
轧机外形尺寸小,所需基建投资少。
1.1.2森吉米尔轧机的具工艺流程体原料(我们所称的黑皮)→经过退火和酸洗变成白皮(2D)→经过轧机进行轧制(轧制到所需的厚度)→再进入退火和酸洗处理(2B)→在经过平整进行平整处理→进入拉矫部门处理和质量检验→如果检验有钢卷有异常(如果没异常将直接进入剪切处理,最后包装形成成品)→将进入修磨进行修磨或重卷→然后经过剪切再处理→最后包装形成成品1.1.3目前森吉米尔轧机的发展水平(1)轧制带材最大宽度。
目前轧制带材最宽的是法国的一台ZR22-80型轧机,轧制宽度最大为2032mm的软钢及硅钢,厚度偏差为±O.005mm。
(2)轧制带材最小厚度。
轧制带材最小厚度与其宽度和钢种有关。
美国轧制硅钢最小厚度为O.002mm,其宽度为120mm。
日本轧制不锈钢,当宽度为1220mm时,最小厚度为 O.127mm;宽度为200mm时,最小厚度为O.01mm;轧制有色金属时,最薄可达O.0018mm(ZR32-4 1/4型,轧制紫铜)。
(3)轧制速度。
美国的ZR21-44型轧机轧制低碳钢的最大速度达1067m/min;美国、日本等国轧制硅钢及不锈钢的ZR21型轧机轧制速度可达800m/min。
一套完整的二十辊森吉米尔轧机,一般包括轧机工作机座、卷取机、开卷机及上料喂料机构、AGC系统、液压系统、冷却系统、排油烟系统等部分。
图1.1为一台五工位的ZR-33WF-18型森吉米尔冷轧机机列布置图。
图1.1森吉米尔冷轧机机列布置图2机架2.1工作机座2.1.1工作机座森吉米尔轧机的特点之一,是机架为一个整体铸(锻)钢件,并和齿轮机座安装在同一底板上。
作用在工作辊上的轧制力,通过中间辊呈放射状分散到各支撑辊装置上,而各支撑辊装置为多支点梁的形式,将轧制力沿辊身长度方向传递给整体机架。
该种形式的轧机的刚度高于其他形式的轧机。
如:轧制同样规格带材的四辊冷轧机的刚度为4000kN/mm,Sundwig四柱式二十辊冷轧机的刚度为4000~5000 kN/mm,而Sendzimir二十辊冷轧机的刚度则为5000-6000kN/mm。
森吉米尔二十辊轧机结构如图2.1所示。
图2.1森吉米尔20辊轧机结构2.2机架2.2.1 机架森吉米尔轧机机架,是在整体铸钢件中加工出8个梅花状通孔,用以安装支撑辊装置;与梅花通孔垂直的侧面开有通过带材的四棱锥形窗口。
分散传到各支撑辊装置上的轧制压力,在8个梅花状通孔位置被整体机架所吸收。
森吉米尔轧机机架于20世纪30年代末40年代初设计出来时,仅用于十二辊轧机,以及一些非常小的二十辊轧机,如ZR-32型、ZR-34型,为桌面型轧机,其机架形状为立方体形状。
随着轧机的增大,设计者开始削去机架各个顶角,呈多面体形状,见图2-6。
目前大多数二十辊森吉米尔轧机仍为这种形状的轧机。
图2.2机架横截面(上部)受力图图2.2所示为支撑辊装置作用于机架上的作用力。
从上半部分机架受力情况不难看出,B、C两处力的作用是使机架顶部向上弯曲,而A、D两处的力则给机架以反方向作用。
由于B、C两处与A、D两处的受力大小是不同的,所以需将机架设计成相应的不同形状,以达到均衡受力。
轧制力在轧辊长度方向最终是通过支撑辊装置的轴承座(鞍座)传递给机架的,机架厚度和形状设计的目的是使机架变形程度最小,受力最为均衡。
机架承受的弯曲力矩,从机架边缘到中心是连续加大的,中心部位力矩最大,因此机架的断面也应该是中心部位最大,往两边逐渐变小。
根据机架的受力情况,可以计算出机架梁上的不均匀变形。
先由计算机对所有轴承支座受力进行计算,再根据计算结果推出机架的实际模型——最新式的接近于鼓形的机架形状。
2.3轧辊2.3.1 轧辊系统二十辊森吉米尔轧机辊系是按1-2-3-4呈塔形布置,上下对称设置在机架的8个梅花孔内。
上下两个工作辊分别靠在两个第一中间辊上;上下两对第一中间辊又支撑在3个第二中间辊上;而6个第二中间辊则支撑在外层固定于梅花孔里的8个支撑辊组上。
图2.3机架辊系图之一图2.4机架辊系图之二图2.4所示的8个支撑辊组分别是A、B、C、D、E、F、G、H,每个支撑辊的数个短圆柱轴承和鞍座安装在同一轴上。
除辊组B、C外,其余各支撑辊结构基本相同;B、C辊组视有无径向辊形调整机构其结构有所不同。
轧机中心线两侧的4个第二中间辊是传动辊,由电机通过万向接轴来传动。
两个工作辊是靠4个传动辊和第一中间辊的摩擦力而驱动的。
8个支撑辊组的心轴及背衬轴承的位置,对机架而言是能够变化的,以准确地控制两个工作辊之间的距离(即轧机辊缝)。
这是森吉米尔轧机的基本控制运动,这种控制是快速的,对轧辊而言是平行的,并且位置非常准确。
2.3.2轧机调整机构森吉米尔轧机具有多种调整机构。
在轧制过程中,通过手动或自动控制系统,可以十分灵活地实现各种必须的调整,从而获得高精度的、板形优良的成品带材。
这些调整机构分为3大类:压下调整机构、辊形调整机构、轧辊直径补偿调整机构。
2.3.3 压下调整机构压下调整机构包括上压下调整机构,即压下机构;下部压上调整机构,即轧制线标高调整机构。
A 压下机构森吉米尔二十辊轧机的压下,是通过转动两个上部中间支撑辊组B及C的偏心环来实现的。
偏心环安装在鞍座的滚针轴承上,因此它比普通轧机的压下螺丝所受的运动阻力矩要小得多;在轧制的过程中也能够很轻便灵活地回转。
B、C支撑辊组的结构。
B、C支撑辊组偏心环的转动,是靠上下移动压下双面齿条回转与其啮合的一对扇形齿轮,从而转动偏心轴(轴及偏心环),实现工作辊的压下及抬起。
如图2.5所示,双面齿条向上移动时,工作辊则向下进行压下;齿条向下移动时,工作辊则抬起。
一般工作辊压下或抬起的距离仅为双面齿条上移或下移量的二十几分之一。
早期的森吉米尔轧机是采用电动压下机构进行压下的。
电动机传动一根蜗杆,蜗杆旋转带动蜗轮转动,蜗轮转动使处于蜗轮中心的双面齿条作上下移动。
现代森吉米尔二十辊轧机都采用液压压下机构调整轧机的开口度。
由机架上面的前后两个液压缸活塞杆直接驱动压下双面齿条,齿条使固定在B、C支撑辊组偏心环两端的扇形齿轮回转。
2.3.4轧制线标高调整机构轧制线标高调整,是通过转动两个下部中间支撑辊组F、G的偏心轴来完成的(图2.5)。
图2.5辊系结构图2.6轧制线标高调整机构轧制线的标高必须与前后导向辊标高相同。
如果标高差值较大,将引起轧制带材呈波浪形。
随着工作辊、中间辊和支撑辊的磨损与重磨,必须随时进行轧制线标高的调整。
调整的方法是:移动机架下面的一根双面齿条,使固定在F 、G 支撑辊偏心轴一端的扇形齿轮回转,支撑辊背衬轴承便向上或向下移动,下工作辊随之向下或向上工作辊支承辊二中间辊一中间辊液压锁紧移动,以保证轧制线标高不变。
这样工作辊的端面支撑在其各自的止推轴承上;其次是对称调整辊缝,以利于穿带和工作辊插入。
同时,从轧制开始到轧出成品规格,不需要再次调整下部轧辊组,便可得到轧制压下的全部行程。
F、G支撑辊结构如图2.6所示。
图2.8 F、G支撑辊组结构图1-背衬轴承;2-鞍座;3-偏心环;4-心轴;5-扇形齿轮;6-键2.3.5轴向辊形调整机构轴向辊形调整机构除了可以促使带材沿横向尺寸均匀外,还可以用来消除在轧制过程中由于工作辊弯曲变形而产生的带材边浪。
轴向辊形调整机构的基本原理是:在上下两对第一中间辊上,在相反的两端将轧辊加工成锥形,以其相向或相反的轴向移动来调整重合的平行部分(即有效平面量)的长度,这样就可以调节带材边部的形状。
图2.8为轴向辊形调整机构示意图。
第一中间辊轴向调整提供了用最少的准备时间(轧制两个宽度之间),轧制不同宽度、厚度和硬度的钢带的方法。