二輥小型輥板帶軋鋼機設(shè)計

二輥小型輥板帶軋鋼機設(shè)計,小型,輥板帶,軋鋼機,設(shè)計 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 中期檢查報告 題目：二輥小型板帶軋鋼機設(shè)計________________________________________________ 輕工 學(xué)院 二 系 機械制造設(shè)計及其自動化專業(yè)03 級1 班 學(xué)生姓名：任志強 學(xué) 號：__200313160125 指導(dǎo)教師：___黃金鳳 ___2007_______年_05___月_18___日 中期檢查報告 1、 畢業(yè)設(shè)計工作任務(wù)進展情況 接到任務(wù)書后，進開始了緊張的準備工作，準備做好后，就開始查閱資料設(shè)計起來，到目前已經(jīng)6周了。按照開題報告時的工作規(guī)劃書，認真設(shè)計，軋鋼機設(shè)計基本成型，已經(jīng)順利完成規(guī)定任務(wù)，并已經(jīng)超越了規(guī)定任務(wù)。到目前為止，還沒有翻譯漢語資料和文摘。并且沒有CAD出圖。估計全部任務(wù)還需要4周，完成后主動檢查，經(jīng)行可靠性分析，爭取做到最理想，交一份滿意答卷。 2、 未完成任務(wù)原因 在中期已經(jīng)超額完成開始時自己指定的任務(wù)。 3、 工作中遇到的問題 工作中在軋輥與軸承配合上遇到了問題，因為資料不完整表達，有由于是地一次接觸軋鋼機設(shè)計，對軋輥和軸承的配合理解不正確，導(dǎo)致設(shè)計結(jié)果不理想，根查表所得的理論數(shù)據(jù)，多次校核不過關(guān)，并且無法繪畫總裝圖。后在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，查閱了相關(guān)電子資料及詢問有經(jīng)驗的長者，終于克服困難，設(shè)計出理想的圖案。并深刻的理解了軋鋼機原理。 4、 后期計劃 下一步打算，經(jīng)行CAD畫圖，整理數(shù)據(jù)編寫說明書，翻譯漢語資料和文摘。最后仔細審閱，自己給自己把好關(guān)。 學(xué)生簽字： 任志強 2007年 05 月 18日 注：檢查要點：1.畢業(yè)設(shè)計（論文）工作任務(wù)的進展情況。2.未按照計劃完成工作任務(wù)的原因。3.工作中所遇到的問題。4.下一步工作計劃等。[一頁寫不下時可寫多頁] 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系意見： 系主任簽字： 年 月 日 院意見： 院長簽字： 年 月 日 河北理工大學(xué) 本科生畢業(yè)論文任務(wù)書 學(xué)院 輕工學(xué)院 學(xué)生姓名 任志強 專業(yè)班級 03機械1班 論文題目 二輥小型板帶軋鋼機 主要研 究目標 1. 使學(xué)生在掌握機械結(jié)構(gòu)展開圖設(shè)計原理同時，了解CAD技術(shù)的一個方向； 2. 通過實際調(diào)查實踐，鍛煉學(xué)生分析解決問題的能力，為就業(yè)做準備。 主要研 究內(nèi)容 1）熟悉二輥小型板帶軋鋼機的結(jié)構(gòu)原理及調(diào)整原理 2）完成本軋機方案選擇，力能參數(shù)選擇及計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計。 3）進行板形調(diào)整分析及主要零件的強度和剛度計算 目標：完成二輥小型板帶軋鋼機設(shè)計任務(wù)。 研究方法 1. 通過學(xué)習(xí)有關(guān)二輥小型板帶軋鋼機方面的書掌握二輥小型板帶軋鋼機結(jié)構(gòu)和工作原理； 2. 了解并掌握CAD軟件的用法，并做出最后的課題。 論文的 要求 1. 畢業(yè)論文由學(xué)生本人獨立完成，不得弄虛作假，不得抄襲他人成果； 2. 畢業(yè)論文應(yīng)中心突出，內(nèi)容充實，論據(jù)充分，論證有力。 圖紙的 要求 用CAD繪制三張A0圖 主要參 考文獻 塑性力學(xué)、軋制原理、機械設(shè)計，現(xiàn)代軋制理論 軋鋼機械設(shè)計 相關(guān)畢業(yè)設(shè)計資料 起止時間 自07 年2 月20日 至 6 月24日 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系主任 意見 簽字： 年 月 日 院長意見 簽字： 年 月 日 河北理工大學(xué)　　畢業(yè)實習(xí)報告 學(xué)號： 200313160125 河北理工大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)實習(xí)報告 設(shè)計題目：二輥小型板帶軋鋼機設(shè)計 組態(tài)程序設(shè)計　　 　 　　　　　　　　　 　 學(xué) 院： 輕工學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 03機械1班 作 者： 任志強 指導(dǎo)教師： 黃金鳳 2007年3月20日 目錄 1 實習(xí)目的及要求………………………………………………………………………….3 2 實習(xí)時間及地點…………………………………………………………….………….... 3 3 實習(xí)內(nèi)容…………………………………………..…………………………………… 3 4、實習(xí)心得…………………………………….…………………………….………..……3 1. 實習(xí)目的及要求： 　生產(chǎn)實習(xí)對我們機械制造設(shè)計及其自動化專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，并作為一個獨立的項目列入專業(yè)教學(xué)計劃中的。其目的在于通過實習(xí)使我們獲得基本生產(chǎn)的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面；同時專業(yè)實習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)當代大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神，也是學(xué)生接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國情的一個重要途徑，逐步實現(xiàn)由學(xué)生到社會的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能；體驗企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實際知識，對我們學(xué)習(xí)后面的課程乃至以后的工作，都是十分必要的基礎(chǔ)。由于本次畢業(yè)設(shè)計的題目為二棍小型板帶軋鋼機設(shè)計，因此在圖書館、電子資料上查閱了大量相關(guān)的設(shè)計資料，例如《現(xiàn)代軋鋼機設(shè)計理論》、《中小型軋鋼機設(shè)計》。同時了解軋鋼機的優(yōu)缺點及最新動態(tài)，掌握軋鋼機的生產(chǎn)原理。 2. 實習(xí)時間及地點： 時間 地點 第4－16周 唐山市第二軋鋼廠 3、實習(xí)內(nèi)容 1.在車間觀察了解軋鋼生產(chǎn)設(shè)備的工作情況及布置情況。 2.通過對工作人員的詢問了軋鋼機在工作過程中存在的問題以及對軋鋼機提出的新要求。 3.查閱相關(guān)資料，分析目前市場軋鋼機的應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)品情況。 4.通過圖書館和校園網(wǎng)絡(luò)，查閱大型數(shù)據(jù)庫有關(guān)軋鋼機的學(xué)術(shù)論文、專利等文獻資料，了解國內(nèi)外軋鋼機情況和發(fā)展，注重軋鋼機發(fā)展的新動向，以便對課題的研究提供新的啟迪、開闊設(shè)計思路，設(shè)計出新的有良好改進的軋鋼機。 4、實習(xí)心得 在畢業(yè)之際我爭取了這次難能可貴的實習(xí)機會，通過實習(xí)我要學(xué)習(xí)很多的東西，以便為我的畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)。在實習(xí)中，我深刻體會到三點。 一 、學(xué)到了現(xiàn)代企業(yè)的精神。 ????當我第一次塌進生產(chǎn)車間時，心底的自信強溢在臉上,又帶著那樣的迷惑,不安和好奇。見到的是工作人員充滿干勁的臉，也更讓我對實習(xí)充滿了向往和渴望。 ????短短的五天培訓(xùn),像一個小小的切口,通過它,我看到了什么是優(yōu)秀,什么是愛崗敬業(yè),什么是現(xiàn)代企業(yè)的好員工。五天里,從原料講到生產(chǎn)又講到管理 ,那么多優(yōu)秀的主管熟練地講著自己工作中的經(jīng)驗。談到公司,談到工作,他(她)們眼睛里閃爍著自信的光芒；談起未來,談起我們,他們言語里盡是關(guān)照。 ????從1993年的僅400名員工到今天的5000多人,這樣傳奇的創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷,怎能不讓我這樣即將走出校門、踏進社會的的學(xué)生心生敬佩呢！十年啊,短短的十年,從400人到5000多人,再到組織機構(gòu)健全、社會口碑良好的公司,這一切就像一塊磁石一樣緊緊的吸引了我。 ??? 是的,就是這樣, 僅僅五天的培訓(xùn), 就讓我對親的企業(yè)充滿了向往, 唐山第二軋鋼廠, 你是好樣的! ? 二、理論必須聯(lián)系實際，工作要一絲不茍，生產(chǎn)中要精益求精 ????4月12日，星期一，我來到公司開始實習(xí)，實習(xí)部門是軋鋼車間。帶著些許敬畏和幾縷驚慌，我踏進了生產(chǎn)區(qū)域。第一站，4月12日至4月17日上午，線性加工車間；第二站，4月19日至24日上午，“H”型鋼車間；第三站，4月26日至28日，板帶加工車間。 作為一個即將畢業(yè)的的大學(xué)生，我很清楚的知道，眼高手低是我們的通病。所以，在自己動手能力還很弱的情況下，我更樂意從最基本的東西學(xué)起、做起，比如遞遞東西，為工人師傅打個下手等等。4月12日，實習(xí)的第一天，我就在了解線性軋鋼設(shè)備的布置上和軋鋼生產(chǎn)設(shè)備的組成上度過了。但是我的心很不平靜，看著工人師傅們認真熟練的操作，我敬佩不已。當我向他們請教問題時，他們態(tài)度溫和謹慎，指導(dǎo)詳細認真，是我了解到實際軋鋼機生產(chǎn)中和理論知識認識的不同。 例如：我原來以為軋鋼機和生活中見到的其它機械一樣，經(jīng)久耐用，可是當我看到軋鋼機生產(chǎn)車間里堆滿了軋輥時，我才知道換輥是如此頻繁，聽工作人員說，少則幾天，多則一周就需要換輥，換工非常頻繁，所以在設(shè)計時一定要注意換輥的方便。 ??? 以后的實習(xí)期間里，緊張而充滿了激動。讓我了解了現(xiàn)代生產(chǎn)的高小和規(guī)范，了解到設(shè)計生產(chǎn)時考慮問題的思路，了解到要干什么事都的認真。 在我實習(xí)期間，王師傅還給我補過課，給我系統(tǒng)地講解了軋鋼時易出現(xiàn)的問題和解決方法等等。那些個日子，每位師傅對我都能盡心盡力地指導(dǎo)和幫助，都盡可能最大程度地容忍我的很多欠妥之處，一點一滴的溫暖讓我很感激她們。 總之，在上述三車間的實習(xí)，基本上學(xué)習(xí)了最基本的常識和技能，并且理論結(jié)合實際，鍛煉了自己的動手能力。 ?三、注重團結(jié)，考慮問題要全面 ????實習(xí)期間，除了淺層次地學(xué)習(xí)了專業(yè)技能外，我還感受和體會到了很多技能之外的東西。首先是唐山軋鋼廠的那種團結(jié)互助生機蓬勃的工作氛圍。走進這樣的一個集體中，你的心會不由自主地年輕起來，你的腳步會不由自主地跟著大家快起來，而你的工作態(tài)度更會變得努力、認真，再認真一些，再努力一點。讓每個人都有一種家的感覺，也許，這就是一個集體的凝聚力，這就是一個企業(yè)寫在書面之外的“特殊文化”！ ????短期的實習(xí)，讓我學(xué)到了不少東西，自己呢，也有一些不成熟的話想說。還有小問題，我覺得應(yīng)該注意一下。第一，大家要在實習(xí)中服從上級指示，說話要文明禮貌，注意整體衛(wèi)生，給自己和每一個人一張充滿笑容的臉。第二，有必要在必要的場合、必要的時候，穿工裝，比如召開大型的會議的時候等等。 ????當然，以上僅僅代表我個人的想法，是“井底之蛙”之見，如有冒犯之處，實屬無心，請多包涵。 ????最后，我希望唐山軋鋼機廠能知人善任，把他們這些優(yōu)點發(fā)揚光大，企業(yè)越辦越好，一步一步扎扎實實地往前走。 首先我要感謝，唐山第二軋鋼廠給我這樣的機會，讓我親身參觀實習(xí)；同時也為給公司帶來的諸多不便，深感不安。 ????其次，我要深深感謝妥善安排并確保我的實習(xí)順利實施的管理部；我還要感謝員工師傅們，感謝他們給我的指導(dǎo)，謝謝！我也要對各位幫助支持我的領(lǐng)導(dǎo)說一聲謝謝，感謝他們對我的支持！ ?????如果有機會，我一定為唐山軋鋼廠出自己的一份力，希望盛夏畢業(yè)后再相會！ 5 河北理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計漢語原文 二、軋輥材料的選擇 1. 初軋和型鋼軋機的軋輥 這類軋機的軋輥受力較大且有沖擊負荷。因此，應(yīng)以具有足夠的強度為主，而輥面硬度則不能要求過高（HS＜35～40）。初軋輥常用高強度鑄鋼或鍛鋼。主要材料有40Cr、50CrNi、60CrMoV、60SiMnMo等。型鋼軋機粗軋輥多采用鑄鋼，如：ZG79、ZG79Mn、ZG8Cr、ZG15CrNiMo、ZG75Mo等。含Cr、Ni、Mo等合金元素的鑄鋼輥適于軋制合金鋼；含Mn鋼及高碳鋼鑄鋼輥多用于軋普碳鋼的粗軋機座上。 球墨鑄鐵軋輥價格較低，耐磨且有較高強度。適合在橫列式型鋼軋機第二架軋機座上使用。 球墨鑄鐵軋輥價格較低，耐磨且有較高強度。適合在橫列式型鋼軋機第二架粗軋機座上使用。 因型鋼軋機成品機座的尺寸要求嚴格，軋輥要有較高表面硬度和耐磨性。一般選用冷硬鑄鐵軋輥，表面硬度≥65。 2. 熱連軋帶鋼軋機的工作輥與支撐輥 在熱連軋帶鋼四輥軋機中，除少數(shù)粗軋機座工作輥受軋輥強度和咬入條件限制，采用鑄鋼材料外，其它各架軋機工作輥的工作特點是：主要承受扭矩和壓力，彎曲應(yīng)力較小，軋制速度較高，輥面要求光滑以保證軋件表面質(zhì)量因此，選擇工作輥材料以輥面硬度為主，多采用鑄鐵軋輥。有些廠用冷硬鑄鐵（化學(xué)成分：C=3.0～3.5%；Si=0.5～1.87%；Mn=0.4～0.7%；Mo≈0.3%；P≤0.4%；S≤0.11%），輥面硬度HS=58～68。有的廠在精軋機組前幾架采用半鋼軋輥，以減緩表面糙化過程。以后幾架采用含高Ni、Cr的高硬度鑄鐵復(fù)合澆鑄，表面形成無限冷硬層，以提高軋輥表面硬度（硬度可達HS=75～83）。有的廠在精軋機組中使用高鉻鑄鐵復(fù)合澆鑄軋輥，這種軋輥高硬度層很厚、耐磨、使用壽命長。 熱連軋帶鋼四輥軋機支撐輥在工作中主要受彎曲，且直徑較大，因此，多選用9Cr2Mo、9CrV鍛鋼（輥面硬度HS=45～50）。選含Cr合金鋼是考慮大直徑軋輥的淬透性。國產(chǎn)1700熱連軋的鑲套支撐輥，輥心用37SiMn2MoV鍛鋼，輥套用8CrMoV或8Mn2MoV鍛鋼。國產(chǎn)的輥套則常用含C=0.4～0.8%、Ni=2.5～3%、Cr=0.6～2.0%、Mo=0.6%的合金鑄鋼，以保證輥套的高強度，也有鑄鐵或鑄鋼材料做輥套的。 3.冷軋帶鋼四輥軋機的工作輥和支撐輥 冷扎帶鋼四輥軋機的工作輥和支撐輥壓力大、扎制速度高、輥面質(zhì)量要求嚴格。因此，對輥面硬度和輥身強度均有很高要求。 我國常用冷軋工作輥的材料是：9Cr2W、9CrV鍛鋼，國外近年來用復(fù)合鑄鋼軋輥，其輥面硬度高、耐磨，輥心強度、韌性好。 4.疊軋薄板軋機軋輥 這種軋輥工作特點為：工作溫度400～450。間，軋制壓力較大，輥面要求光滑。因此，對軋輥硬度要求較高，軋輥材料多用冷硬球墨鑄鐵符合澆注軋輥，輥面硬度HS≥65。有的廠加入0.05%B以提高軋輥在高溫下碳化物的穩(wěn)定性。 綜上所述，我們設(shè)計的熱連軋機，它是兩輥軋機，沒有支持輥，所以要有足夠的強度，又因為它是連軋機構(gòu)，要求有一定精度，所以輥面要有一定的硬度，根據(jù)要求和實際情況，設(shè)計中選用半鋼作為軋鋼機軋輥的材料。 4.1軸承選擇 軋輥軸承用來支承轉(zhuǎn)動的軋輥，并保持軋輥在機架中正確的位置，軋輥軸承應(yīng)具有小的摩擦系數(shù)，足夠的強度和剛度，壽命長，并便于換輥。 4.1.1軸承的分類 軸承的式樣大概可分為兩類：一種是滑動軸承，一種是滾動軸承。新式的液體摩擦軸承其基本結(jié)構(gòu)也屬于滑動軸承，但運轉(zhuǎn)時能在摩擦面建立起一層油膜使金屬面不相接觸，這樣以液體摩擦代替固體摩擦，使摩擦系數(shù)大大降低，因而減小功率消耗，改善發(fā)熱狀況，減少磨損，延長工作壽命，達到理想軸承的要求。 因為本設(shè)計是針對小型軋鋼單位設(shè)計，考慮到經(jīng)濟使用和產(chǎn)品利用效率，所以選擇了經(jīng)濟性好，壽命長，摩擦系數(shù)低的滑動軸承具體為膠木軸承。 話分兩頭，膠木軸承也有它的缺點耐熱性與剛性比較差。但對于本軋機已經(jīng)能完全勝任了。 軋鋼機的軸承采用了膠木軸瓦，它優(yōu)點是摩擦系數(shù)低，膠木瓦的摩擦系數(shù)為0.005左右。采用用水潤滑 摩擦系數(shù)=0.03～0.07 膠木軸承用水潤滑，在不同單位壓力下，起摩擦系數(shù)與滑動速度的關(guān)系為單位壓力高則摩擦系數(shù)越低，當滑動速度小于每秒2米時，膠木軸瓦就會處在半干摩擦狀況，高速時軸承在近似與液體摩擦的條件下工作，即具有小餓摩擦系數(shù)。 軸承襯的形狀有各種各樣的，其中圓柱形的較省材料，但切向要求固定。 壓下螺絲 壓下螺絲壓下螺絲的結(jié)構(gòu)一般分為頭部、本體和尾部分。頭部和上輥軸承座接觸，承受來自輥頸的壓力和上軋輥平衡裝置的過度平衡力，為了防止端部在旋轉(zhuǎn)時的磨損并使上軋輥軸承具有自動調(diào)位性能，壓下螺絲的端部一般都做成球面形狀，并與球面銅墊接觸形成止推軸承，壓下螺絲止推端的球面有凹形和凸形兩種，老式的多為凸形，這重結(jié)構(gòu)形式在使用 時使凹形球面銅墊承受拉應(yīng)力，改進后的壓下螺絲頭部做成凹形，這時凸形球面銅墊處于壓應(yīng)力狀態(tài)，有利于提高強度。 在帶鋼軋機上，為減小傳動時摩擦損耗及減小壓下功率，目前大多數(shù)用滾動止推軸承代替滑動的止推銅墊。 壓下螺絲尾部是傳動端，承受驅(qū)動力矩，一般尾部的形狀有方形、花鍵形和圓柱形三種。當壓下速度不快而負荷很重時，通常做成花鍵形。 當軋輥快速移動時，通常將它作成鑲可換青銅滑板或補焊青銅的方尾。 在輕負荷的調(diào)整機構(gòu)中，包括手動的在內(nèi)，壓下螺絲尾部做成帶鍵的圓柱形。 所以我設(shè)計的壓下螺絲尾部選擇了帶鍵的圓柱形。壓下螺絲的基本參數(shù)是螺紋部分的外徑d0和螺距t，可按照我國一機部部頒標準選取。 壓下螺絲的直徑按作用在輥頸上最大可能的壓力決定，因其長度與直徑的比值很小。故不考慮壓下螺絲的縱向彎曲，壓下螺絲最小斷面的直徑d1由其它條件決定。 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 開題報告 題目： 二棍小型板帶軋鋼機設(shè)計 輕工學(xué)院 二系 機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)03級1班 學(xué)生姓名： 任志強 學(xué) 號： 200313160125 指導(dǎo)教師： 黃金鳳 開題日期： 2007年4月7日 軋鋼機設(shè)計開題報告 近年來中國經(jīng)濟建設(shè)蓬勃發(fā)展，對鋼鐵的需求越來越大，根據(jù)中國國情誕生了許多中小型軋鋼廠，這就對中小型軋鋼機提出了新的要求。在接到任務(wù)書后認真考慮和分析后，決定申請開題。《板型軋鋼機設(shè)計》 1．本課題的目的及研究意義 首先軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠及連續(xù)鑄坯軋制成材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。它與鋼和生鐵的生產(chǎn)一樣，鋼材生產(chǎn)一 國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。 鋼材的生產(chǎn)法有軋制、鍛造、擠壓、拉拔等。用軋制方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)過程連續(xù)性、生產(chǎn)率高、品種多、，質(zhì)量好、易于機械化、自動化等優(yōu)點，因此得到廣泛的應(yīng)用。 隨著軋鋼工藝和設(shè)備的不斷發(fā)展，以及國民經(jīng)濟各單位對鋼材品種要求的增長，軋制鋼材品種不斷擴大。機械制造，鐵路車輛，國防，礦山等單位對鋼材需求很大，而且它們需求的許多專用機件或毛坯，絕大部分用軋制生產(chǎn)?？梢娷堉萍夹g(shù)在鋼鐵也生產(chǎn)中的重要性。所以進一步研究軋鋼技術(shù)和設(shè)計軋鋼機械成為必然，是一個所學(xué)機械人義不容辭的重任。 2．本課題的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 十九世紀中葉軋鋼機械只是軋制一些熟鐵條的小型軋機，設(shè)備簡陋，產(chǎn)量不高；有的軋機是用原始的水輪來驅(qū)動。十九世紀五十年代后，鋼的產(chǎn)量大增；各先進工業(yè)國的鐵路建設(shè)與遠洋航運的發(fā)展，蒸汽機驅(qū)動的中型，大型軋機先后出現(xiàn)了。二十世紀的電氣化使功率更大的初軋機迅速發(fā)展起來。從二十世紀到今，鋼鐵業(yè)有著飛速的發(fā)展，其中軋鋼機也相應(yīng)的發(fā)展迅速。由于汽車，石油，天然氣的輸送，電器電子工業(yè)與食品罐頭工業(yè)的發(fā)展，鋼材生產(chǎn)是以薄板占優(yōu)勢為特點的，總的來說，軋鋼機械向著大型，連續(xù)，高速和計算機控制的方向發(fā)展。 現(xiàn)在國內(nèi)的某些鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)水平已經(jīng)達到國際一流標準，但距離發(fā)達的工業(yè)國家在軋鋼技術(shù)發(fā)面仍有十到二十年的差距。 具體表現(xiàn)于：國產(chǎn)軋鋼機生產(chǎn)能力偏低，年產(chǎn)量低，軋鋼生產(chǎn)范圍比較小，精度比較低。這些問題直接影響到以后的加工成本，加工精度，加工質(zhì)量上。為了使中國機械有更好的生產(chǎn)能力，軋鋼機械必須負責(zé)起開好頭的中任。 3．本課題的研究內(nèi)容 本設(shè)計是爭對中國的現(xiàn)代形勢，為中小型企業(yè)設(shè)計的小型連續(xù)熱軋鋼機。 3.1軋輥與軋輥軸承的設(shè)計 包括：軋輥類型，結(jié)構(gòu)，參數(shù)，材料的選擇及軋輥強度和撓度的計算；軋輥軸承的類型選擇機器負荷性質(zhì)的討論 3.2工作機架的設(shè)計 包括：機架的形式和結(jié)構(gòu)尺寸，工作機座的傾翻力矩及機座支撐反力的計算，對于機架強度計算，機架的許用應(yīng)力及橫梁的斷面形狀的選擇。 3.3工作機座的剛度考慮 包括；機座本身剛度，軋制速度和板寬對軋機剛度的影響。 3.4軋鋼機整體合理布局考慮 包括：軋輥、軸承、機架等設(shè)計合理性的綜合分析。 4．本課題的實行方案、進度及預(yù)期效果課題的研究內(nèi)容 本課題主要通過下廠實習(xí)親身實踐體會，實體結(jié)合理論更深度的了解現(xiàn)在工作中的軋鋼機，及通過調(diào)查訪問相關(guān)人員了解現(xiàn)實中存在的問題，爭取在設(shè)計中考慮解決。 由于知識有限大量知識通過圖書館，電子信息，單位反饋信息做到綜合考慮認真設(shè)計。 1-2周定課題 分析研究課題，掌握相關(guān)詳細知識 3周擬訂開題報告，申請開題 4-7設(shè)計課題 找導(dǎo)師指導(dǎo)分析其中考慮不到和不周詳?shù)脑O(shè)計 爭取意見 并認真改正 8周 改好后再次找導(dǎo)師給予幫助，并親身審核細節(jié) 9-10周開始CAD畫所有圖紙，并認真改正審核 11周 找導(dǎo)師親臨知道和檢查圖紙上的不周到及錯誤的地方認真改正，并打印出成圖。整理編寫說明書。 12周，認真準備 整理所有資料 準備答辯 設(shè)計完成 5、已查閱參考文獻： [1] 日本鋼鐵協(xié)會，《軋制理論及其應(yīng)用》西安中型機械研究所譯，1975年 [2] 劉啟森，《輥式板材矯正機的矯正原理及參數(shù)計算》，冶金機械設(shè)計，1977年1月 [3] 機械工程手冊編輯委員會，《機械工程手冊》第21篇機械振動，機械工業(yè)出版社，1978年2月 [4] 楊尚灼，《軋鋼機械設(shè)備》，西安冶金技術(shù)學(xué)院，1980年6月 [5] 王海文，《軋鋼機械設(shè)計》， 機械工業(yè)出版社， 1983年6月 [6] 鄒家祥，《軋鋼機現(xiàn)代設(shè)計理論》，冶金工業(yè)出版社，1991年5月 [7] 孟憲源，《現(xiàn)代機構(gòu)手冊》上、下冊，機械工業(yè)出版社，1994年 [8] 王晶， 《機械原理習(xí)題精解》， 西安交通大學(xué)出版社，2002年 [9] 孟憲源、姜琪，《機構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用》，機械工業(yè)出版社，2004年3月 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系意見： 系主任簽字： 年 月 日 院意見： 院長簽字： 年 月 日 附表5 河北理工大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計計劃進程表 （由學(xué)生填寫） 學(xué)院 輕工學(xué)院 姓 名 任志強 合作者 設(shè)計（論文）題目 二輥小型板帶軋鋼機設(shè)計 時 間 工 作 內(nèi) 容 完 成 情 況 第4、5　周 第　６　 周 第?。贰?周 第８、９ 周 第 10 周 第11、13周 第 14 周 第 15 周 第 16 周 查閱資料、搜集相關(guān)資料 開始設(shè)計軋機零件 總體設(shè)計 校核主要部件、 計算各種參數(shù) ＣＡＤ制圖 整理設(shè)計說明書 整理、并準備畢業(yè)答辯 答辯 完成 完成 完成 完成 完成 完成 完成 完成 本人完成部分 說明書 2.5萬字 論文 3萬字 圖紙 共5張， 折合A1號圖共 7 張 譯文 說明書(論文)漢譯英 共 2000 字 英譯漢 共 2458 單詞 其他 指導(dǎo)教師簽字： 目 錄 畢業(yè)設(shè)計說明書 設(shè)計題目：二輥小型板帶軋鋼機 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級： 學(xué) 院： 指導(dǎo)教師： 目　　錄 摘　　要 １ Abstract 2 1 緒論 3 1.1 軋鋼機的定義 3 1.2軋鋼機械的組成及特點 3 2 設(shè)備的主要參數(shù)及計算 6 2.1力能參數(shù) 6 2.1.1材料 6 2.1.2 產(chǎn)品 6 2.1.3二輥小型板軋機 6 2.2軋制力的計算 6 2.2.1軋制壓下規(guī)程的制定 7 2.2.2軋制力計算 8 2.2.3軋制總壓力 9 2.3軋制力矩的計算 15 第3章 軋輥的審計和強度計算 18 3.1 軋輥的設(shè)計 18 3.1.1 輥身 18 3.1.2輥頸 19 3.1.3輥頭 20 3.2軋輥的材料及輥面硬度 20 3.3軋輥材料的選擇 21 3.4軋輥的強度驗算 23 3.5軋輥安全系數(shù) 24 3.6軋輥斷裂形式 25 3.7軋輥撓度的計算 26 3.8軋輥校核 27 3.8.1軋輥強度校驗 27 3.8.2軋輥的接觸應(yīng)力校驗 29 4 軋輥軸承的設(shè)計 31 4.1軸承選擇 31 4.2軸承主要參數(shù) 32 4.3軸承校核 33 4.4軋輥軸承 34 5 軋輥調(diào)整裝備 36 5.1壓下裝置 36 5.2軋輥平衡裝置 38 5.2.1上軋輥平衡裝置的作用及分類 38 5.2.2重錘平衡 38 5.3上軋輥平衡力的確定 39 6 軋鋼機機架設(shè)計 43 6.1 機架的概念 43 6.2機架主要參數(shù) 44 7 軋鋼機機座剛性強度計算 47 7.1軋鋼機剛性及彈跳值 47 7.2軋鋼機剛性的測定 48 7.3影響軋機剛性的因素 49 7.4提高軋機剛性的措施 50 7.5機架材料及許用應(yīng)力 53 7.5.1機架主要結(jié)構(gòu)尺寸 53 7.5.2機架強度計算 53 7.6機架強度校核 55 結(jié) 論 58 致 謝 59 參考文獻 60 １ 摘 要 摘　　要 近年來中國經(jīng)濟建設(shè)蓬勃發(fā)展，對鋼鐵的需求越來越大，根據(jù)中國國情誕生了許多中小型軋鋼廠，這就對中小型軋鋼機提出了新的要求。接到設(shè)計任務(wù)后，經(jīng)過認真思考分析，結(jié)合已有設(shè)備，設(shè)計了這套二輥式小型板軋機。設(shè)計初步完成后，對各零件校核，發(fā)現(xiàn)全部合格，完全達到所須要求。經(jīng)計算機動態(tài)仿真，發(fā)現(xiàn)軋鋼機性質(zhì)比原來的軋機設(shè)備有所提高，尤其穩(wěn)定性也也有很大提高。其經(jīng)濟性完全適合現(xiàn)在市場需求。 由于設(shè)計的是軋鋼機組件，設(shè)計初根據(jù)任務(wù)書要求，和要實現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)格，首先設(shè)計和選用了合適的軋輥，根據(jù)軋輥選擇合適的軸承。其次通過計算設(shè)計了合理的壓下裝置和調(diào)整裝置。然后根據(jù)軋機性能分析設(shè)計了軋機機架。最后經(jīng)過力能計算及各零件校核，校核完全合乎設(shè)計要求，軋鋼機設(shè)計圓滿結(jié)束。 最后，謝謝指導(dǎo)老師的耐心知道，沒有您的幫助，我完不成設(shè)計，您讓我學(xué)到了很多。 關(guān)鍵詞：軋鋼機；軋輥；平衡裝置；軸承。 Abstract Abstract In recent years, China's economic construction boom, the demand for steel growing, According to China's national conditions of the birth of many small and medium-sized rolling mill, which the small and medium-sized rolling mill of the new requirements. After receiving the design task, after serious consideration and analysis, the combination of equipment, we design a set of two small plates roller mill. Upon completion of the preliminary design of the parts are checked and found all qualified, To be fully met requirements. Computer simulations and found rolling mill in nature than the original mill equipment has increased, In particular, their stability is greatly improved. Its economy is now entirely appropriate for the needs of the market. As the design is a rolling mill components, and designed the mission early on, and to achieve product specifications, First design and selection of a suitable roll, according to choose a suitable roller bearings. Secondly, by calculating a reasonable reduction devices and adjustment device. According mill performance analysis and design of the mill housing. After the final calculations of the various components can check, check it fully conforms to the design requirements, rolling mill design to a successful conclusion. Finally, I thank the instructors for their patience know, without your help, I entirely incapable of design, you let me learn a lot. KeyWords：rolling mill； roll； balancing device； the bearings. 30 1 緒 論 1 緒論 首先軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠及連續(xù)鑄坯軋制成材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。它與鋼和生鐵的生產(chǎn)一樣，鋼材生產(chǎn)一 國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。鋼材的生產(chǎn)法有軋制、鍛造、擠壓、拉拔等。用軋制方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)過程連續(xù)性、生產(chǎn)率高、品種多、，質(zhì)量好、易于機械化、自動化等優(yōu)點，因此得到廣泛的應(yīng)用。 十九世紀中葉軋鋼機械只是軋制一些熟鐵條的小型軋機，設(shè)備簡陋，產(chǎn)量不高；有的軋機是用原始的水輪來驅(qū)動。十九世紀五十年代后，鋼的產(chǎn)量大增；各先進工業(yè)國的鐵路建設(shè)與遠洋航運餓發(fā)展，蒸汽機驅(qū)動的中型，大型軋機先后出現(xiàn)了。二十世紀的電氣化使功率更大的初軋機迅速發(fā)展起來。從二十世紀到今，鋼鐵業(yè)有著飛速的發(fā)展，其中軋鋼機也相應(yīng)的發(fā)展迅速。由于汽車，石油，天然氣的輸送，電器電子工業(yè)與食品罐頭工業(yè)的發(fā)展，鋼材生產(chǎn)是以薄板占優(yōu)勢為特點的，總的來說，軋鋼機械向著大型，連續(xù)，高速和計算機控制的方向發(fā)展?，F(xiàn)在國內(nèi)的某些鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)水平已經(jīng)達到國際一流標準，但距離發(fā)達的工業(yè)國家在軋鋼技術(shù)發(fā)面仍有十到二十年的差距。 具體表現(xiàn)于：國產(chǎn)軋鋼機生產(chǎn)能力偏低，年產(chǎn)量低，軋鋼生產(chǎn)范圍比較小，精度比較低。這些問題直接影響到以后的加工成本，加工精度，加工質(zhì)量上。為了使中國機械有更好的生產(chǎn)能力，軋鋼機械必須負責(zé)起開好頭的中任。 我做的是軋鋼機設(shè)計，做軋鋼機首先要明白軋鋼機的定義 1.1 軋鋼機的定義 狹義的定義 軋制鋼材的機械設(shè)備稱為軋鋼機，它使軋件在轉(zhuǎn)動的軋輥間產(chǎn)生塑性變形，軋出所需斷面形狀和尺寸的鋼材。此外，為完成全部生產(chǎn)工藝過程，還必須有一定系列輔助工序，如：加熱、運輸、矯正、翻鋼、剪切、包裝等設(shè)備。 廣義的定義 用于軋制鋼材生產(chǎn)工藝全部所需要的主要和輔助工序成套機組也稱為軋鋼機，它包括：軋制、運輸、矯正、翻鋼、剪切、矯直等設(shè)備 再次我們需要了解軋鋼機設(shè)備的組成。 1.2軋鋼機械的組成及特點 軋鋼機械的組成可分為兩大類：主要設(shè)備和輔助設(shè)備。 主要設(shè)備 直接使軋件產(chǎn)生塑性變形的設(shè)備稱為主要設(shè)備，也成為主機列。它包括：工作機坐（軋輥、軸承、軋輥調(diào)整裝置、導(dǎo)為裝置及機架等），萬向或梅花接軸，齒輪機坐，減速器，主連軸節(jié)，主電機等。 輔助設(shè)備 是指主機列以外的各種設(shè)備，它用于完成一系列輔助工序。輔助設(shè)備種類繁多，車間機械化程度越高，輔助設(shè)備所占整個車間機械設(shè)備設(shè)備總重比例也越大。有時可達主要設(shè)備重量的3～4倍，如1000初軋機，其設(shè)備總重4400噸，其中重要設(shè)備重1000噸左右。 因為任務(wù)書要求，我這次設(shè)計僅設(shè)計主要設(shè)備里的工作機坐也成為軋鋼組件。。軋鋼機械或軋鋼設(shè)備主要指完成由原料到成品整個軋鋼工藝過程中使用的機械設(shè)備。一般包括軋鋼機及一系列輔助設(shè)備組成的若干個機組。通常把使軋件產(chǎn)生塑性變形的機器稱為軋鋼機。軋鋼機由工作機座、傳動裝置（接軸、齒輪座、減速機、聯(lián)軸器）及主電機組成。這一機器系統(tǒng)稱主機列，也稱軋鋼車間主要設(shè)備。主機列的類型和特征標志著整個軋鋼車間的類型及特點。除軋鋼機以外的各種設(shè)備，統(tǒng)稱軋鋼車間輔助設(shè)備。輔助設(shè)備數(shù)量大、種類多。 隨著社會的進步，經(jīng)濟的發(fā)展，促使各行各業(yè)都快速的建立和發(fā)展起來，從而對鋼鐵的需求越來越大，根據(jù)中國國情仍然存在著許多中小型軋鋼廠，這種小的鋼鐵廠分布均勻，生產(chǎn)能力不高，都基本屬于地方性單位，大多數(shù)也就服務(wù)于本地的建設(shè)生產(chǎn)。這種情況在一個發(fā)展中的國家里是不可能一下解決的，這是中國國情決定的。所以小型低能力的軋鋼機仍有很大的市場，所以這就給小型軋鋼機的設(shè)計提供了機會和任務(wù)，但現(xiàn)代對中小型軋鋼機提出了新的要求。所以設(shè)計中盡力改進原來的軋機，設(shè)計一些新的東西。 二輥軋機具有以下特點： 結(jié)構(gòu)簡單 二輥軋機簡單的結(jié)構(gòu)，保證了其傳動誤差小，能量損失少，更能有效的發(fā)揮其潛力，控制方便簡單。 實用性強： 實際生產(chǎn)表明，二輥軋機可以在小生產(chǎn)單位的惡劣條件下正常工作生產(chǎn)，可靠度高，維修方便，所以廣泛的被使用在中小型軋鋼單位。 3、.經(jīng)濟性好 二輥軋機目前還能活躍在鋼材生產(chǎn)的舞臺上，其經(jīng)濟性是不容忽視的，它工作能力強，安裝、調(diào)試方便，修理維護便宜。 根據(jù)實際情況和設(shè)計理念，我設(shè)計的是二輥式軋機此軋機結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠由支流電機驅(qū)動，用于二輥可逆式初軋機，可將鋼錠往復(fù)軋制成各種矩形坯。由直流或交流電動機成組驅(qū)動數(shù)個二輥式機座組成連軋機組，可以生產(chǎn)鋼坯和型鋼，它具有高生產(chǎn)率的特點。 二輥軋機也用于疊軋薄板、冷軋帶鋼及冷軋平整工序等。 我們盡量在原有的基礎(chǔ)上結(jié)合實際情況，綜合考慮設(shè)計出經(jīng)濟型，高效型，連續(xù)型，自動化型的現(xiàn)代化軋鋼機。 2 設(shè)備的主要參數(shù)及計算 2 設(shè)備的主要參數(shù)及計算 2.1力能參數(shù) 2.1.1材料 材料：熱軋酸洗低碳鋼帶卷、緊卷，每卷焊縫不多于一個 抗拉強度：≤460MPa 屈服極限：≤350 MPa 厚度：20～30mm 寬度：350 ～400mm 鋼卷直徑： 卷重：max 500kg 2.1.2 產(chǎn)品 厚度：2～5mm 寬度：370～450mm 鋼卷直徑： 2.1.3二輥小型板軋機 軋制速度：0~138m/min 工作輥直徑：\ mm 輥身長度：500mm 最大軋制力：10000KN 傳動電機（DC）：160kw 2.2軋制力的計算 本節(jié)僅以來料厚度10mm,成品厚度2mm的鋼板軋制為例計算。 2.2.1軋制壓下規(guī)程的制定 根據(jù)二輥熱連軋機的特點，可以實現(xiàn)多機座配合實現(xiàn)迅速軋制的特點， 根據(jù)延伸率參考二輥軋機的有關(guān)數(shù)據(jù)，制定壓下規(guī)程如下： 根據(jù)壓下量公式計算得每次壓下量可達13.5mm，我們采用先急后緩的原則，所以： 一道壓下5m，因為鋼帶剛經(jīng)過熱處理，第一道經(jīng)行完后還要經(jīng)行下一道的壓制所以對精度要求不是很高，可以大點壓下。 第二道壓下2.5mm 第三道壓下0.5mm,最后在出產(chǎn)品時，盡量壓下要小。以保證產(chǎn)品的精度。 φ=lnλ/ln:按對數(shù)延伸率分配的系數(shù) λ=/：第i道次的延伸率 λ=：總延伸率 ，：來料厚，末道厚 二輥軋鋼機主機列性能 表 1軋機主要參數(shù) 序號 設(shè)備名稱 主要參數(shù) 單位 （代號） 270×3軋機 1 軋機 機架形式 閉口 軋輥名義直徑 mm 270 輥身長度 mm 500 單片牌坊允許軋制壓力 kg 45000 機架單重 kg 6670 2.2.2軋制力計算 本次設(shè)計采用熱軋鋼板軋機平均單位壓力計算公式：熱軋鋼板軋機的軋制壓力，可以采用愛克隆德軋制壓力公式計算！熱軋帶鋼軋機的軋制壓力也可采用R。B。西姆斯公式計算。在實際計算時，由于西姆斯公式的計算過程角為復(fù)雜，因此一般采用它的簡化公式。 因為影響單位壓力的大小及分布的主要因素，是變形區(qū)長度（既接觸弧水平投影的長度）l與軋件厚度h的比值（將稱作變形區(qū)形狀系數(shù)），其大小反映了接觸面（如摩擦力）對軋件變形區(qū)的影響情況。 l=6mm h=10mm 所以=0.6 又因為 0.1180.61 對于熱帶鋼連軋機，考慮到前后張力對軋制力的影響，平均壓力： （kg/ ）……………………（2-1） 式中、------為軋機單位前后張力（kg/）： 其中、為軋機前后張力（kg） b為軋件寬度（mm） h為軋件厚度(mm) h取前后軋件的平均厚度。 ==7.5mm （1）l為變形區(qū)長度， 因為平均單位壓力小于40gk/,所以 ==25.98mm （2）變形阻力 確定軋件變形阻力時，必須考慮變形溫度、變形程度和變形速度的影響。 變形程度計算： === （2-2） 式中為壓下量，為軋件被軋前厚度。（mm） （3）變形速度的計算： ==0.385 取0.4每秒 …..............................................(2-3) 。 上式中、a、b、和c對每鐘鋼的常數(shù)，我選用的是A3F 表2 鋼對應(yīng)的基本常數(shù) 鋼號 （kg/） a b c A3F 6.90 0.135 0.164 2.80 40 …………………………（2-4） 將、、h、和帶入得， =22.35 2.2.3軋制總壓力 軋制時，軋件與軋輥接觸弧上軋制單位壓力的總和。軋制總壓力P用下式計算： P=pF …. ……………………………… ………（2-5） 式中 p-------軋件與軋輥接觸弧上的單位平均壓力； F-----軋件與軋輥間的接觸面積在軋制總壓力垂直平面上的投影 1．接觸面積的計算： 軋制板材時，又因為輥徑相同，所以采用公式： ……………………………（2-6） 式中 R------軋輥半徑 ------壓下量 、-------軋制前、后軋件的寬度（mm）` ==11042 ………（2-7） P=pF=22.35×11042=246789kg 軋制力矩 傳動軋輥時，電動機軸上的力矩M由下列力矩組成： ……………………….（2-8） 式中： -------軋制力矩 --------附加摩擦力矩 ------空轉(zhuǎn)力矩 ------動力矩 ------軋輥與豬電機間的傳動速比。 1） 軋制力矩： 軋制力矩是用來使軋件發(fā)生所需要的塑性變形的有用力矩。 （1）根據(jù)軋制壓力計算：（多用于板材） =2Pa= 令 式中： a------咬入角 ……………………………..（2-9） =……………………………..（2-10） 式中-------力臂系數(shù)，計算時按下述情況決定： 熱軋時， =0.5 帶入上式， 得： =0.5×25.98=12.99mm = =2×246789×12.99=3205789kg.mm （2）附加摩擦力矩 = …………………………..（2-11） 為軋制總壓力在軸承中產(chǎn)生的摩擦力矩，按下式計算： =Pd…………………………………….（2-12） 式中------軋輥軸承中的摩擦系數(shù)，查表 用夾布膠木軸瓦時 =0.003～0.006 所以：=Pd=246789×150×0.005=185092 kg.mm （3）為軋機傳動機構(gòu)中產(chǎn)生的附加摩擦力矩。 設(shè)計的軋鋼機工作機座參數(shù) 表3 軋機基本參數(shù) 軋輥直徑 250～280 選取270mm 輥身長度 500mm 壓下裝置最大啊調(diào)整量 60mm 軋輥軸向調(diào)整量 ±5mm 最大軋制力 50000kg 平衡裝置起重重量 10000kg 第一道次： 由經(jīng)驗公式： =225.4+33.9ε 代入數(shù)據(jù) =225.4+33.9×=535.5MPa 帶鋼張力按經(jīng)驗公式計算： T=hbk σ=K K=0.33-0.14h+0.02 式中： T------張力（N） σ------張應(yīng)力（MPa） K-----張力系數(shù) h------帶材厚度（mm） ∴=0.33-0.14×2.5+0.02×=0.105 =0.33-0.14×1.5+0.02×=0.165 式中： ------后張力 ------前張力 不考慮彈性壓扁 式中： ：不考慮彈性壓扁時接觸弧長度 按M.D.STONE公式 由《塑軋》中，圖10-15得 式中：考慮軋輥彈性壓扁時變形區(qū)長度 當不考慮軋輥彈性壓扁時的軋制力 當考慮軋輥彈性壓扁時的軋制力 第二道次： =225.4+33.9ε=225.433.9=624MPa =0.33-0.14×1.5+0.02×=0.165 =0.33-0.14×0.98+0.02×=0.212 MPa 查《塑軋》圖10-15得 若不考慮彈性壓扁，軋制力 若考慮彈性壓扁，總軋制力 第三道次 =225.4+33.9ε=225.433.9=668MPa =0.212 =0.33-0.14×0.69+0.02×=0.243 查曲線得 當不考慮軋輥彈性壓扁時的軋制力 當考慮軋輥彈性壓扁時的軋制力 2.3軋制力矩的計算 軋制時，軋件在軋輥壓力的作用下產(chǎn)生塑性變形，與此同時，軋件也給軋輥以同等大小，方向相反的作用力，當軋件上作用有前后不相等的張力時，則軋制力與垂直方向成一個角度，如前圖所示，偏移角度為 當＜時，為負。 咬入角 力臂系數(shù) 取 上式中：過合力作用點的半徑與軋輥中心連線的夾角。 由圖可以求得作用在兩軋輥上的軋制力矩。 由軋件水平方向平衡 得 由于、角較小，可以近似看成 =1 ， =1 ， == 式中：R：工作輥公稱半徑 P：軋制力 ：絕對壓下量 ：力臂系數(shù) ：后，前張力。 下面計算各個道次得軋制力矩： 第一道次： 第二道次： 第三道次： 3 軋輥的設(shè)計和強度計算 第3章 軋輥的審計和強度計算 3.1 軋輥的設(shè)計 軋輥是軋鋼機在工作中直接與軋件接觸并使金屬產(chǎn)生塑性變形的重要部件，也是消耗性零件，它在軋鋼生產(chǎn)中對高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗各項指標影響很大。 軋輥的工作特點 工作時要承受很大的軋制壓力和力矩，有時還有動載荷。能在高溫或溫度變化很大的條件下工作。由于軋件溫度很高而且還有冷卻水，軋輥旋轉(zhuǎn)冷熱交加，因此在交變應(yīng)力作用下逐漸產(chǎn)生龜裂和裂紋。在冷軋條件下，由于軋輥經(jīng)常受接觸應(yīng)力作用，冷軋壓力很大，故工作條件極為繁重。 由于本課題要設(shè)計的是板帶軋機，所以選擇平面軋輥，但為保證軋件具有良好的板型，軋輥面作成稍有凸或凹的輥型。它完全有設(shè)計的是冷軋機還是熱軋機來決定。 3.1.1 輥身 輥身是軋輥與軋件接觸并使金屬產(chǎn)生塑性變形的部分，輥身直徑D是軋鋼機的一個重要的參數(shù)，在選擇上很重要，要根據(jù)工作形式定！ 軋輥的輥身直徑有公稱直徑和工作直徑之分。工程直徑通常指軋輥人字齒輪中心距并以次表示軋機大小。工作直徑是指軋輥與軋件接觸進行壓下變形而直接工作的直徑。鋼板軋機的軋輥工作直徑就是軋輥外徑。 本次設(shè)計的是小型板軋機，所以軋輥輥身直徑就是D。為了提高工作效率，所以設(shè)計小型連軋機。 所以軋輥直徑初步定為270mm。 軋輥直徑可根據(jù)咬入角度a和軋輥強度來確定。工作輥徑應(yīng)滿足條件： 帶鋼軋機，尤其在軋制變形抗力較大的材料時，其軋輥直徑應(yīng)根據(jù)最小可軋厚度選擇，當軋輥直徑很大時，彈性變形增加，致使鋼板的正常軋制成為不可能。根據(jù)實踐經(jīng)驗 熱軋鋼板時 咬入角度 15～22 1/30～1/15 在連軋工作中本軋機處在中間部分，所以選擇 1/30～1/15 =270×1/20=13.5mm 在軋制過程中由于軋輥表面的磨損，經(jīng)過一段時間后，軋輥磨損將影響產(chǎn)品的質(zhì)量，此時需要對軋輥重車或重磨。每次重車0.5mm～5mm,重磨量0.01～0.5mm，當軋輥直徑減小到一定程度時，就不能再使用了，但可以采用堆焊辦法修復(fù)以延長軋輥壽命。 通常軋輥允許重車率用新輥直徑百分比數(shù)表示： 薄板軋機 3～6% 軋輥輥身長度的確定： 本設(shè)計設(shè)計的是板帶鋼軋機，對于鋼板軋機軋輥輥身長度L按軋制鋼板最大的寬度b決定： L=b+a………………………………………（3-2） 式中 a------根據(jù)鋼板寬度不同選取的余量，對于帶鋼，當b=200～400mm時，a=100mm,對于寬帶鋼a=200～400mm。 設(shè)計中要軋制的帶材寬度為400mm， 所以 L=400+100=500mm 軋輥輥身長為500mm. 3.1.2輥頸 輥頸是軋輥支持部分，它與軸承裝配在機座中，將軋制力經(jīng)壓下調(diào)節(jié)裝置傳遞到機架上。輥頸尺寸為直d和長度l ，它與軸承型式及工作載荷有關(guān)。從強度考慮，將輥頸 取較大d值，對加強軋輥安全防止經(jīng)常出現(xiàn)的斷輥頸 現(xiàn)象是必要的。但結(jié)構(gòu)上它受到軸承尺寸限制。另外 輥頸 與輥身的過渡角v應(yīng)選擇的大些，以防止應(yīng)力集中容易斷輥。 我設(shè)計是從經(jīng)濟方面，和生產(chǎn)實際情況方面（生產(chǎn)批量不是很大，環(huán)境惡劣）所以選擇了滑動軸承來和軋輥配合。 軋輥輥頸尺寸比例關(guān)系為： 表4軋輥尺寸比例 軋機類別 d/D l/d r/D 小型軋機 0.53～0.55 1.0+（20～30mm） 0.065 D為軋輥工作直徑 因為D=270mm， 所以 d =270mm×0.55=148.5mm 取d=150mm l=d×1.0+30mm=180mm r=270mm×0.065=17.55mm 取r=18mm r1=r+10mm=28mm 3.1.3輥頭 輥頭是傳遞軋輥扭矩部分，其參數(shù)根據(jù)接受形式不同而異。 梅花接軸是簡單的結(jié)構(gòu)形式，使用與速度不高、壓下調(diào)整量不大的軋機。梅花外徑d1與輥直徑d關(guān)系大致如下： 選用二輥連續(xù)軋機的 二輥型鋼（連續(xù)式）軋機 d1=d-10 mm=150-10=140mm D3=148mm r1=r+10mm=28mm l2=90mm l3=100mm 3.2軋輥的材料及輥面硬度 經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐積累，各種軋機的軋輥均已確定了較適合的材料。在選擇時要根據(jù)自己設(shè)計的具體情況，還要根據(jù)軋輥常見的破壞形式和破壞原因，按軋輥材料標準選擇合適材料。 在板帶材生產(chǎn)中，由于產(chǎn)品精度不斷提高，對軋制工藝條件也要求日趨嚴格。軋輥質(zhì)量好壞對板材質(zhì)量、軋機生產(chǎn)率和作業(yè)率影響很大。如果出現(xiàn)斷輥、輥面脫落或者輥面不耐磨、不耐熱裂等問題，則使軋輥費用增加并影響生產(chǎn)繼續(xù)進行。在軋鋼生產(chǎn)中，尤其在薄板生產(chǎn)中，軋輥費用占較大比例。為此，各國均開展了對軋輥材質(zhì)、加工及熱處理工藝的廣泛研究。 常用軋鋼材料 常用軋鋼材料有合金鍛鋼、合金鑄鋼、鑄鐵和半鋼等。 1.合金鍛鋼 按我國一機部部標準（Q/ZB62-73）；列有熱軋和冷軋機軋輥材料有； 熱軋軋輥 ： 55Mn2、55Cr、 60 Cr MnMo、60 Si Memos等 冷軋軋輥： 9 Cr、9 CrV、9 Cr2W、9 Cr2Mo、60 Cr2MoV、 80CrNi3W、8CrMoV等 2. 合金鑄鋼 合金鑄鋼種類不多，也沒有統(tǒng)一標準，隨著電渣重熔技術(shù)的發(fā)展，合金鑄鋼質(zhì)量正逐漸提高，今后合金鑄鋼軋輥將會廣泛應(yīng)用。 3.鑄鐵 鑄鐵可分為普通鑄鐵.合金鑄鐵和球墨鑄鐵。鑄造時，采用不同鑄形可以得到不同硬度的鑄鐵軋輥。鑄鐵軋輥有半冷硬，冷硬和無限冷硬軋輥之分。 半冷硬軋輥：軋輥表面沒有明顯的白口層，輥面硬度HS≥50。 冷硬軋輥：表面有明顯白口層，心部為灰口層，中間為麻口層，輥面硬度HS≥60。 無限冷硬軋輥：表面是白口層，但白口層與灰口層之間沒有明顯界限，輥面硬度HS≥65。 輥鐵軋輥的優(yōu)點是硬度高、表面光滑、耐磨、制造過程簡單且價廉。缺點為強度低，只有球墨鑄鐵軋輥強度較好。 4半鋼 半鋼的含碳量介于鑄鐵和鑄鐵之間（C：1。4～1。8%），而雜質(zhì)含量較低的具有過共析組織的鋼，成分中還添加Ni、Cr、Mo以強化基本組織，它兼有鑄鋼的強度和耐熱性及鑄鐵的耐磨性等綜合性能。 3.3軋輥材料的選擇 1. 初軋和型鋼軋機的軋輥 這類軋機的軋輥受力較大且有沖擊負荷。因此，應(yīng)以具有足夠的強度為主，而輥面硬度則不能要求過高（HS＜35～40）。初軋輥常用高強度鑄鋼或鍛鋼。主要材料有40Cr、50CrNi、60CrMoV、60SiMnMo等。型鋼軋機粗軋輥多采用鑄鋼，如：ZG79、ZG79Mn、ZG8Cr、ZG15CrNiMo、ZG75Mo等。含Cr、Ni、Mo等合金元素的鑄鋼輥適于軋制合金鋼；含Mn鋼及高碳鋼鑄鋼輥多用于軋普碳鋼的粗軋機座上。 球墨鑄鐵軋輥價格較低，耐磨且有較高強度。適合在橫列式型鋼軋機第二架軋機座上使用。 球墨鑄鐵軋輥價格較低，耐磨且有較高強度。適合在橫列式型鋼軋機第二架粗軋機座上使用。 因型鋼軋機成品機座的尺寸要求嚴格，軋輥要有較高表面硬度和耐磨性。一般選用冷硬鑄鐵軋輥，表面硬度≥65。 2. 熱連軋帶鋼軋機的工作輥與支撐輥 在熱連軋帶鋼四輥軋機中，除少數(shù)粗軋機座工作輥受軋輥強度和咬入條件限制，采用鑄鋼材料外，其它各架軋機工作輥的工作特點是：主要承受扭矩和壓力，彎曲應(yīng)力較小，軋制速度較高，輥面要求光滑以保證軋件表面質(zhì)量因此，選擇工作輥材料以輥面硬度為主，多采用鑄鐵軋輥。有些廠用冷硬鑄鐵（化學(xué)成分：C=3.0～3.5%；Si=0.5～1.87%；Mn=0.4～0.7%；Mo≈0.3%；P≤0.4%；S≤0.11%），輥面硬度HS=58～68。有的廠在精軋機組前幾架采用半鋼軋輥，以減緩表面糙化過程。以后幾架采用含高Ni、Cr的高硬度鑄鐵復(fù)合澆鑄，表面形成無限冷硬層，以提高軋輥表面硬度（硬度可達HS=75～83）。有的廠在精軋機組中使用高鉻鑄鐵復(fù)合澆鑄軋輥，這種軋輥高硬度層很厚、耐磨、使用壽命長。 熱連軋帶鋼四輥軋機支撐輥在工作中主要受彎曲，且直徑較大，因此，多選用9Cr2Mo、9CrV鍛鋼（輥面硬度HS=45～50）。選含Cr合金鋼是考慮大直徑軋輥的淬透性。國產(chǎn)1700熱連軋的鑲套支撐輥，輥心用37SiMn2MoV鍛鋼，輥套用8CrMoV或8Mn2MoV鍛鋼。國產(chǎn)的輥套則常用含C=0.4～0.8%、Ni=2.5～3%、Cr=0.6～2.0%、Mo=0.6%的合金鑄鋼，以保證輥套的高強度，也有鑄鐵或鑄鋼材料做輥套的。 3.冷軋帶鋼四輥軋機的工作輥和支撐輥 冷扎帶鋼四輥軋機的工作輥和支撐輥壓力大、扎制速度高、輥面質(zhì)量要求嚴格。因此，對輥面硬度和輥身強度均有很高要求。 我國常用冷軋工作輥的材料是：9Cr2W、9CrV鍛鋼，國外近年來用復(fù)合鑄鋼軋輥，其輥面硬度高、耐磨，輥心強度、韌性好。 4.疊軋薄板軋機軋輥 這種軋輥工作特點為：工作溫度400～450。間，軋制壓力較大，輥面要求光滑。因此，對軋輥硬度要求較高，軋輥材料多用冷硬球墨鑄鐵符合澆注軋輥，輥面硬度HS≥65。有的廠加入0.05%B以提高軋輥在高溫下碳化物的穩(wěn)定性。 綜上所述，我們設(shè)計的熱連軋機，它是兩輥軋機，沒有支持輥，所以要有足夠的強度，又因為它是連軋機構(gòu)，要求有一定精度，所以輥面要有一定的硬度，根據(jù)要求和實際情況，設(shè)計中選用半鋼作為軋鋼機軋輥的材料。 3.4軋輥的強度驗算 軋輥直接承受軋制壓力和轉(zhuǎn)動軋輥的傳動力矩，它屬于消耗性零件，就軋機整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，因此，軋輥強度往往決定整個軋機負荷能力。 為保證產(chǎn)品高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗，對軋輥要求要有足夠的抵抗破壞的能力，包括：彎曲、扭轉(zhuǎn)、接觸應(yīng)力、耐磨損、耐疲勞等各方面綜合性能。影響軋輥負荷因素很多，為簡化計算，一般進行靜強度計算，而將許多因素納入軋輥安全系數(shù)中。 通常對軋輥僅計算彎曲，對輥頸則計算彎曲和紐距，對傳動端輥頭僅計算扭轉(zhuǎn)強度，下圖為軋輥受力簡圖 圖1 軋輥受力簡圖 i. 輥身---計算彎曲強度 對鋼板軋機，在平輥軋制條件下設(shè)軋制壓力沿軋制寬度均勻分布，支反力左右相等各位P/2，并作用在壓下螺絲中心線位置上。鋼板軋輥輥身危險斷面位于輥身中間。如上圖 此斷面彎曲力矩等于： MD=P（a/4-b/8）………………………………………. (2-1) 式中 P----作用在軋輥上的軋制力（kg） a----壓下螺絲間的中心距離（cm） b----鋼板厚度（cm） 輥頸---計算彎曲和扭轉(zhuǎn) 輥頸危險斷面上的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分別為： …………………………………….（2-4） ………………………………………（2-5） 式中 d-------輥頸直徑； 、-----輥頸危險斷面處的彎矩和扭轉(zhuǎn)力矩。 對于鋼板軋輥輥頸彎矩等于： =P/2×c= P l…………………………………..（2-6） 式中 c-----壓下螺絲中心線至輥身邊緣距離，可近似取為輥頸長度之半，即 c=。 輥頭 軋輥傳動端輥頭只承受鈕矩，輥頭受力情況是屬于非圓截面扭轉(zhuǎn)問題，這在彈性力學(xué)有薄膜理論方法求解。 我設(shè)計選用的是梅花形輥頭，梅花形輥頭的最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力產(chǎn)生在槽底上，對一般形狀的梅花輥頭，當時，其最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： ----梅花輥頭外徑； ------梅花輥頭槽底直徑 3.5軋輥安全系數(shù) 上述軋輥強度計算均以靜負載荷計算。設(shè)計部件時，常以采用材料強度極限為基準進行安全系數(shù)校核，即安全系數(shù)n等于： ……………………………………….（2-7） 由于軋鋼生產(chǎn)工藝對軋輥負荷影響因素較多，波動也比較大，同時還有沖擊動負載、疲勞、溫度等因素影響，故精確計算軋輥實際負荷是困難的。采用靜浮載計算軋輥強度是經(jīng)過簡化的一般方法。通過這種計算并經(jīng)生產(chǎn)實踐證實，對一般軋輥采用安全系數(shù)n=5是足夠的，這已為大家所公認并采用。 表6各種軋輥材料許用應(yīng)力值 材料名稱 極限強度 kg/m 許用應(yīng)力〈〉kg/m 合金鍛鋼 70～120 14～24 碳素鍛鋼 60～70 12～14 碳素鑄鐵 50～60 10～12 球墨鑄鐵 50～60 10～12 合金鑄鐵 40～45 8～9 鑄鐵 35～40 7～8 3.6軋輥斷裂形式 軋輥是保證軋鋼車間生產(chǎn)正常進行的重要部件，除因正常磨損期進行更換外，還應(yīng)消滅斷輥事故。 軋輥斷裂原因有兩類：一類屬于軋輥材質(zhì)或制造質(zhì)量，即軋輥內(nèi)在原因造成。另一類則是工藝條件和使用情況，即外部原因造成。表2-8為幾種典型的軋輥斷裂形式。由于軋輥材質(zhì)和制造缺陷造成的斷裂，一般在斷口處可檢查出，如沙眼、夾雜、裂紋等缺陷。 在生產(chǎn)實踐中，曾發(fā)現(xiàn)告訴運動的軋輥或傳動軸突然斷裂的現(xiàn)象。經(jīng)測定研究，這與軟件高速咬入沖擊是傳動系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動現(xiàn)象有關(guān)，它可使應(yīng)力負荷增加數(shù)倍。扭轉(zhuǎn)振動產(chǎn)生應(yīng)力也會引起零件疲勞破壞。這一現(xiàn)象將隨軋機向高速度、大功率、多電樞電機傳動發(fā)展而日趨嚴重，應(yīng)在零件結(jié)構(gòu)強度上加以考慮。 二輥軋機軋輥斷面形式 斷輥形式 圖2 軋輥斷面形式圖 原因分析：鋼板軋輥輥身中間部位斷裂，斷口較平直為軋制壓力過高、軋輥激冷等原因。如斷口有一圈氧化痕跡，則為環(huán)狀裂紋發(fā)展造成。 3.7軋輥撓度的計算 在鋼板生產(chǎn)中，為確定軋機剛度，需要計算出輥身中間的總撓度和輥身中間與邊緣饒度差值，以使確定輥形凸度并在磨床上加工出輥型，從而保證軋出厚度均勻的鋼板。 由于軋輥直徑與軋輥支點距離比值較大，計算軋輥撓度量應(yīng)該考慮到切應(yīng)力影響。因此，軋輥中間總撓度為： f=f1+f2 式中f1和f2----由彎曲和剪切引起的撓度量。 按卡氏定理求得： ………………………….（3-8） ……..……………………..（3-9） 式中 U1 系統(tǒng)中僅彎曲力矩作用的變形能， U2-----系統(tǒng)中由于切力作用的變形能 R------在計算撓度位置所作用的外力 -- 和-----在任意截面上的彎矩和切力 E和G----彈性摸量和剪切摸量 I和F---斷面慣性矩和斷面面積。 當確定軋輥中間總撓度時，R力可假定為軸承反作用力，可用P/2表明。 當x=0～時， = …………………………………….（2-10） 式中 a---兩軸承支撐反作用點間距離。 當x=～時 =x- ………………………………… (2-21) 式中q—鋼板單位寬度上的壓力。 輥身中間總撓度 f= = 3.8軋輥校核 3.8.1軋輥強度校驗 兩個輥子作用力分布是均勻時的情況去校驗。 以第一道次為例： 軸承支反力 x=22.58(t) 彎輥力 =24.69（t） 軋制力 傳動力矩 對于軋輥只對截面輥頭和輥頸相交面Ⅰ、輥頸和輥身相交面Ⅱ做校核，輥身的強度無須校核。 Ⅰ-Ⅰ斷面 軋輥輥頸處合成應(yīng)力按第四強度理論校核。 對于合金鍛造軋輥 安全系數(shù)n=5 所以Ⅰ-Ⅰ斷面安全 對于Ⅱ-Ⅱ截面 采用第四強度理論 所以Ⅱ-Ⅱ截面安全 3.8.2軋輥的接觸應(yīng)力校驗 輥系各軋輥硬度參考如下： 軋輥 HS 95 當 HS=95時，[]=260 上，下軋輥 E相似相等 取E= 則最大接觸應(yīng)力 式中：分別為工作輥、中間輥、支撐輥直徑 分別為作用在中間輥、支撐輥上單位長度上的均布載荷。 軋輥接觸安全。 4 軋輥軸承的設(shè)計 4 軋輥軸承的設(shè)計 4.1軸承選擇 軋輥軸承用來支承轉(zhuǎn)動的軋輥，并保持軋輥在機架中正確的位置，軋輥軸承應(yīng)具有小的摩擦系數(shù)，足夠的強度和剛度，壽命長，并便于換輥。 軸承的式樣大概可分為兩類：一種是滑動軸承，一種是滾動軸承。新式的液體摩擦軸承其基本結(jié)構(gòu)也屬于滑動軸承，但運轉(zhuǎn)時能在摩擦面建立起一層油膜使金屬面不相接觸，這樣以液體摩擦代替固體摩擦，使摩擦系數(shù)大大降低，因而減小功率消耗，改善發(fā)熱狀況，減少磨損，延長工作壽命，達到理想軸承的要求。 因為本設(shè)計是針對小型軋鋼單位設(shè)計，考慮到經(jīng)濟使用和產(chǎn)品利用效率，所以選擇了經(jīng)濟性好，壽命長，摩擦系數(shù)低的滑動軸承具體為膠木軸承。 話分兩頭，膠木軸承也有它的缺點耐熱性與剛性比較差。但對于本軋機已經(jīng)能完全勝任了。 軋鋼機的軸承采用了膠木軸瓦，它優(yōu)點是摩擦系數(shù)低，膠木瓦的摩擦系數(shù)為0.005左右。采用用水潤滑 摩擦系數(shù)=0.03～0.07 膠木軸承用水潤滑，在不同單位壓力下，起摩擦系數(shù)與滑動速度的關(guān)系為單位壓力高則摩擦系數(shù)越低，當滑動速度小于每秒2米時，膠木軸瓦就會處在半干摩擦狀況，高速時軸承在近似與液體摩擦的條件下工作，即具有小餓摩擦系數(shù)。 軸承襯的形狀有各種各樣的，其中圓柱形的較省材料，但切向要求固定。如圖 圖3 膠木軸瓦 4.2軸承主要參數(shù) 整塊壓制襯瓦的主要尺寸是它的長度l、包角a和厚度h L決定與輥頸長度，l和a決定了承載能力。 軸承包角a的選擇正確與否對軸承的正常工作關(guān)系很大，在大載荷下增加包角a會促使發(fā)生包軸現(xiàn)象，當包角增加到以上時對減小單位壓力作用不大，但使軸頸表面冷卻條件變壞，襯瓦的包角一般取100～范圍內(nèi)。設(shè)計軋機為板軋機，鋼板軋機襯瓦包角選取為。 軸瓦的厚度h對軸承的剛度、導(dǎo)熱性與壽命有很大的影響。H越大剛度月小，導(dǎo)熱也越差而且軸承徑向尺寸也增加，但厚度太小會降低壽命，其值一般根據(jù)輥頸直徑選擇： 表7輥頸和軸瓦的關(guān)系 輥頸直徑(mm) 軸瓦厚度h(mm) 150～230 25 235～340 30 345～440 35 450～680 40 因為設(shè)計時的d=148.5mm，根據(jù)襯瓦盡量小的觀念，我們選擇為20mm。 即 h=20mm 4.3軸承校核 軋輥軸承強度校驗主要是指軸承壽命能否達到額定的要求。 以第一道次為例： 軸承壽命計算公式如下 ---軸承額定壽命，單位小時 n---軸承的轉(zhuǎn)速（r/min） n= P---當量動負荷（kg） c---軸承額定動負荷 v---軋輥線速度（m/min） R---軋輥半徑（m） ---軋輥軸承承受的軸向負荷（kg） ---軋輥軸承承受的徑向負荷（kg） x---徑向系數(shù) y---軸向系數(shù) ---壽命系數(shù)，取= 4.4軋輥軸承 該軸承選用膠木襯瓦軸承，該軸承為滑動軸承，基本尺寸、性能參數(shù)如下： D=140 d=20 T=205 須用應(yīng)力 c=979KN =1580KN 極限轉(zhuǎn)速 則 式中： ---載荷系數(shù) 取=2.0 x=1 X:軸承反力 ：最佳彎輥力 一般約為最大軋制力的2% kg 軋輥換輥較為頻繁，可以適時更換軸承，此軸承滿足要求。 35 5 軋輥調(diào)整裝備 5 軋輥調(diào)整裝備 5.1壓下裝置 軋輥調(diào)整裝置的作用主要是調(diào)整軋輥在機架中的相對位置，以保證要求的壓下兩、精確的軋件尺寸和正常的軋制。軋輥的調(diào)整裝置主要有軸向調(diào)整裝置和徑向調(diào)整裝置兩種。 軋輥的徑向調(diào)整裝置的作用是： （1）調(diào)整兩軋輥之間軸線的距離，以保證正確的輥縫開度，給定壓下量； （2）調(diào)整兩軋輥的平行度 （3）調(diào)整軋制線的高度（在連軋機上要調(diào)整各機座間軋輥的相互位置，以保證軋制線高度一致） 壓下裝置的類型： 上棍調(diào)整裝置也稱壓下裝置，它的用途最廣，安裝在所有的二輥、三輥、四輥和多輥軋機上。就驅(qū)動方式而言，壓下扎又分為手動壓下裝置，電動壓下裝置和液壓壓下裝置三類。 又于設(shè)計的是小型連軋機，一臺軋機只軋制一道工序，而且壓下量不大，調(diào)整不頻繁，又因為是為小型單位設(shè)計，所以選擇了比較經(jīng)濟的受動壓下裝置。 手動壓下裝置的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。其缺點是體力勞動繁重，壓下速度和壓下能力較小。其結(jié)構(gòu)如圖： 圖4 壓下手輪 圖5 俯視結(jié)構(gòu)配合 圖6 手動壓下驅(qū)動裝置刨視圖 5.2軋輥平衡裝置 5.2.1上軋輥平衡裝置的作用及分類 （1）消除間隙，避免沖擊。由于軋輥、軸承以及壓下螺絲等零件自重的影響在軋件進入軋機之前，這些零件之間不可避免地存在著一定的間隙。若不消除這些間隙，則喂鋼時將會產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象，使設(shè)備受到嚴重損害。為消除上述間隙，須設(shè)上棍平衡裝置，它是壓下裝置的組成部分。 （2）抬起軋輥時起幫助軋輥上升的作用。 上軋輥平衡裝置有彈簧平衡、重錘平衡和液壓平衡三種形式。 本設(shè)計采用的是重錘平衡裝置 5.2.2重錘平衡 此種平衡方式廣泛應(yīng)用于軋輥移動量很大的初軋機上，它工作 可靠，維修方便。其缺點是設(shè)備重量大，軋機的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較副扎。本設(shè)計采用的重錘平衡裝置如圖； 圖7 重錘平衡 5.3上軋輥平衡力的確定 通常，作用于上軋輥組件的平衡力取為被平衡零件的重量的1.2～1.4倍（過平衡系數(shù)K=1.2～1.4）。 壓下螺絲 壓下螺絲壓下螺絲的結(jié)構(gòu)一般分為頭部、本體和尾部分。頭部和上輥軸承座接觸，承受來自輥頸的壓力和上軋輥平衡裝置的過度平衡力，為了防止端部在旋轉(zhuǎn)時的磨損并使上軋輥軸承具有自動調(diào)位性能，壓下螺絲的端部一般都做成球面形狀，并與球面銅墊接觸形成止推軸承，壓下螺絲止推端的球面有凹形和凸形兩種，老式的多為凸形，這重結(jié)構(gòu)形式在使用 時使凹形球面銅墊承受拉應(yīng)力，改進后的壓下螺絲頭部做成凹形，這時凸形球面銅墊處于壓應(yīng)力狀態(tài)，有利于提高強度。 在帶鋼軋機上，為減小傳動時摩擦損耗及減小壓下功率，目前大多數(shù)用滾動止推軸承代替滑動的止推銅墊。 壓下螺絲尾部是傳動端，承受驅(qū)動力矩，一般尾部的形狀有方形、花鍵形和圓柱形三種。當壓下速度不快而負荷很重時，通常做成花鍵形。 當軋輥快速移動時，通常將它作成鑲可換青銅滑板或補焊青銅的方尾。 在輕負荷的調(diào)整機構(gòu)中，包括手動的在內(nèi)，壓下螺絲尾部做成帶鍵的圓柱形。 所以我設(shè)計的壓下螺絲尾部選擇了帶鍵的圓柱形。壓下螺絲的基本參數(shù)是螺紋部分的外徑d0和螺距t，可按照我國一機部部頒標準選取。 壓下螺絲的直徑按作用在輥頸上最大可能的壓力決定，因其長度與直徑的比值很小。故不考慮壓下螺絲的縱向彎曲，壓下螺絲最小斷面的直徑d1由下列條件決定： （4-4） 式中 P-------作用在輥頸上的最大壓力。 通常壓下螺絲用，的鍛造碳鋼制造。這種鋼的許用應(yīng)力以計，取 當負載荷很大時，同樣可采用合金鋼（40Cr或37SiMnMoV）。為提高壓下螺絲的螺紋和樞軸的耐磨性，將它淬火（通常硬度45～60HRC），并進行磨光。 由于壓下螺絲和軋輥輥頸的強度實際上和它們的直徑的平方成正比，因此壓下螺絲的螺紋和輥頸的直徑幾乎近于直線關(guān)系，對于鍛鋼和鑄鐵軋輥，可以采用下列數(shù)值： 式中： -----壓下螺絲外徑； d--------軋輥輥頸直徑。 壓下螺母 壓下螺母是軋鋼機上的易損零件。一般采用高強度無錫青銅ZQA19-4或ZHA166-6-3-2鑄成。由于重量較大，因此如何采用合理的結(jié)構(gòu)以節(jié)約有色金屬，是很重要的。 壓下螺母在結(jié)構(gòu)上有整體式和組合式之分。設(shè)計中采用整體的，因為多級的不能保證接觸面良好。如下圖 圖8 整體式壓下螺母 傳動壓下螺絲所需的力矩 傳動壓下螺絲的靜力矩也就是壓下螺絲的阻力矩，它包括止推軸承的摩擦力矩和螺紋之間的摩擦力矩。 相應(yīng)于壓下螺絲移向軋輥及離開軋輥，傳動兩個壓下螺絲所需的力矩等于； ……………………（5-1） 式中 P----作用在兩個壓下螺絲上的壓力 和------壓下螺絲樞軸的直徑及螺紋中徑； 和-----------螺紋中的摩擦角及螺紋導(dǎo)角； ---------壓下螺絲樞軸的摩擦系數(shù)。 當軋機空轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)動壓下螺絲的力P為： P=Q-C 式中 Q