1100HC六辊可逆式冷轧机的设计-开题报告

附录1 开题报告

一、课题的国内外现状及选题的依据及其意义

HC轧机全名为HITACHI HIGH CROWNCONT ROLMILL，即日立中心高性能轧辊凸度控制轧机。该机型是日立公司于1972 年研究开发的轧机，两年后正式投入工业化应用。它具有普通四辊冷轧机不能达到的性能和优点，首先在日本得到推广使用，继而受到全世界的瞩目，广泛用于热轧和冷轧生产中的单机可逆轧机、连轧机和平整机。其主要结构特点是:在支撑辊和工作辊之间加入一对能够沿着轧辊轴向相对移动的中间辊，通过中间辊的相对移动来改变轧制压力在带钢方向上的分布，加上工作辊的正负弯辊作用，对改善带钢板形起到了明显的效果。

在国外，除日本各大钢铁公司普遍采用HC轧机机型外，美国、德国、加拿大、瑞典、巴西、墨西哥、韩国等国家均从日本引进了该轧机。

在国内，武汉钢铁公司为生产镀锡板基板，1987年首先引进1250HC六辊轧机，之后上海宝钢、辽宁鞍钢等国内各大钢铁公司先后引进了这种轧机机型。在引进设备的同时，国内相关单位也开始跟踪并开发国产的HC六辊轧机。国产大型六辊轧机已成功地用于工业生产，而且主要的技术水平和功能已达到国外同类设备水平。然而，六辊轧机种工作辊弯辊、中间辊横移、中间辊弯辊三种方式与带材板型的检测、控制相结合，实施有效的闭环控制，目前国内虽然在这方面也取得了不少成绩，但在精确度和稳定性方面仍然需要花大力气研究。

由于六辊HC轧机具有良好的板形稳定性和较大的板形调节性，且六辊HC轧机在中间辊轴向移动量和工作辊、中间辊弯辊力匹配合理的条件下，可使所轧制的带钢边部厚度差极小，减小下道工序的剪边量，提高成品率，也可防止由于边部厚度不均而导致的边裂甚至断带。因此，HC系列轧机在金属塑性加工领域所发挥的作用将会越来越大，在其基础上的技术改进和研发也将越来越广泛，这也就要求要有更多的技术人员加入到这一领域中来，进而推动我国相关产业的快速发展。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题

六辊HC轧机存在一些不足之处是目前亟待解决的：

①在预设定中间辊的轴向位置时，由于中间辊相对于工作辊和支承辊作轴向移动，所以极易擦伤辊面。

②因轧辊之间的接触长度减少，加之中间辊辊身一端处于工作辊和支承辊辊身中间任意位置(尽管中间辊一端已设计成圆弧状)，工作辊和支承辊的磨损相对较快。

③由于六辊HC轧机较四辊轧机增加了一套中间辊系，使整个辊系处于不稳定的状态，必须增加辅助装置稳定辊系。

④轧机换辊时必须将中间辊复位到与工作辊、支承辊对齐的位置，所以其

换辊周期将比四辊轧机长。

以上四点不足之处都涉及到了中间辊和工作辊相互运动及位置的关系与生产效率不能很好协调的问题，这基本上都是由于增加了一套中间辊系造成的。因此改进中间辊辊系结构及其工作方式是解决问题的一个方法。

本科毕业设计课题研究的主要内容包括六辊HC轧机的工作原理，轧制规程的制定，工作辊、中间辊、支撑辊、机架等主要零部件的结构尺寸设计。通过这种实际设计过程解决专业理论的实践应用问题。在设计过程中掌握轧机整体设计的方法、流程，明晰相关概念，进而对本科期间的专业理论学习做一个有条理、有体系的总结。

三、研究步骤、方法及措施

①学习课题相关资料，掌握HC轧机基本的工作原理和相关参数设计原则；

②仔细参看前人的相关机型图纸，分析其结构的设计、参数的选择和整体布局，吸收其中的优点，思考不足之处的产生原因。初步计算并确定工作辊、中间辊和支撑辊的径向和轴向尺寸，初步确定机架窗口尺寸和立柱横截面形状及面积，绘制出轧机装配草图（A1图纸一张）；

③查阅资料，了解HC轧机最新的研究成果和动态，了解此机型目前存在的主要不足点及针对这些不足点的最新研究成果，提出自己的改进思想，并与②结合同步进行；

④根据生产要求制定轧制规程，计算各道次的轧制压力、轧制力矩、轧制功率，根据计算结果优化轧制规程，并确定电机的型号。对工作辊、中间辊、支撑辊、机架等主要零部件的尺寸进行优化设计、计算、校核，最终确定设计的合理性；

⑤完成总体设计，绘制装配总图、零件图（A1图纸不少于六张）；

⑥完成设计说明书。

研究设计过程中将适时地采用计算机辅助计算与辅助设计，提高设计的精确度与效率。

研究期间要广泛、仔细听取导师和相关专业人士的意见和建议，避免走不必要的弯路，提高设计的科学性与有效性。

四、研究工作进度

第1~4周：收集资料，消化图纸，确定方案，撰写开题报告，计算力能参数；

第5~8周：主要零部件的结构参数，完成主要部件结构设计；

第9~12周：完成总体设计，绘制总图、零件图；

第13~16周：完成设计说明书和翻译外文资料；

第17~18周：准备答辩。

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