轧钢机械全演示教学课件.ppt

1、教材：轧钢机械下页1材2参考资料：参考资料：1 边金生编.轧钢机械设备.北京冶金工业出版社.1998.4 2 潘慧勤主编.轧钢车间机械设备.北京冶金工业出版社.1994.11 3 桂万荣主编.轧钢车间机械设备.北京机械工业出版社.1980 4 邹家祥主编.轧钢机械.北京冶金工业出版社.1989课程性质：课程性质：专业必修课课程任务：课程任务：介绍轧钢车间中机械设备基本知识，培养学生的设备选型与维护的 初步能力。学习要求：学习要求：加强理论，注重实践，理论联系实际；认真做笔记，按质按量完成 练习与作业；考核要求：考核要求：平时成绩：30%，考核内容：出勤、作业、课堂表现等；期末考核：70%。返回

2、2材2课 程 内 容 构 架l01讲l02讲l03讲l04讲l05讲l06讲l07讲l08讲l09讲l10讲l11讲l12讲l13讲l14讲l15讲l16讲l17讲l18讲下下 课课课间休息课间休息继续上课继续上课l19讲l20讲l21讲l22讲l23讲l24讲开始上课请点击相应讲次：课间或返回请点击相应控件：3材料成型设备2022-12-172材4谢谢大家下次课再见下页下页2022年12月17日星期六17时35分9秒2材61.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产轧钢生产的作用：v钢铁企业：炼铁炼钢轧钢；2材7v钢材的作用:l 经济、国防、工业、生活等对钢材需求量非常大l 2000km

3、双轨40万吨钢（重轨50kg/m）；l 万吨轮船6000吨钢板；l 5000km石油管线90万吨钢板（有缝管）；l 一台拖拉机5吨钢材。1.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产2材8v轧钢的作用:l轧钢：将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。生产工序l90%的钢材是轧制生产出来的1.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产2材91.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产轧钢车间：按工艺分v钢坯车间：将钢锭或连铸坯轧成小钢坯，为成品车间提供原料；v成品车间：将钢坯轧制成钢材。2材101.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产轧钢车间的产品:v钢管：截面远小于长度尺寸且中空的经

4、济 型钢材，815%；l规格：D0.2-4500mm,S=0.01-100mml种类据生产方式分：无缝管，有缝管；据断面形状分：圆管,方管,三角形管等图片图片2材111.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产轧钢车间的产品:图片v板带材：横截面远小于长度且厚度尺寸远 小于宽度尺寸的矩形断面钢材。lh:0.001-0.2mm箔材，0.2-4mm薄板，4-20mm中板 20-60mm厚板，60特厚板；lb:20-60mm2800mm5000mmlh,b组合（板带材规格）：5000，lb/h：达10000以上。图片图片2材121.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产轧钢车间的产品:v线

5、材：9mm棒材 5 9mm线材 5mm丝材图片图片2材131.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产轧钢车间的产品:v型钢：l 简单断面：方钢，圆钢，角钢等l复杂断面：工、H、Z、T字钢等v特殊钢：车轮，轮箍，丝杆，钢球等图片图片1图片图片22材141.概述上页上页下页下页返回返回1.1.轧钢生产轧钢生产的特点:v组织、性能得到改善和提高v体积不变（无屑加工），成材率高，91%；v产量高，精度高，质量高：带宽0.025mm0,v壁厚01mm；v易实现高速化，连续化，自动化。2材151.概述上页上页下页下页返回返回1.2.轧钢机械的分类v轧钢生产的基本工序：坯料处理（加热）轧钢（热处理）剪

6、切（矫直）收集（卷取）定尺包装、打印入库。2材161.概述上页上页下页下页返回返回1.2.轧钢机械的分类v轧钢机械定义：完成由钢锭（钢坯）到成品整个生产过程中所需机械设备的统称。v轧钢机械种类：l主设备l辅助设备2材171.概述上页上页下页下页返回返回1.2.轧钢机械的分类v主设备l主设备定义：使金属产生塑性变形（轧制）的机械设备，即完成轧制工序的设备；又称为主机列、轧钢机（简称轧机），它标志了车间的类型。2材181.概述上页上页下页下页返回返回1.2.轧钢机械的分类v主设备l主机列组成：图片,图7-1 主电机：轧钢原动机，提供动力，直流或交流电机传动装置：轧钢的主传动，传递动力。有联轴器、飞

7、轮、减速器、齿轮座、连接轴；工作机座：轧钢执行机构，有机架、辊系、调整及平衡装置；电气控制装置：连续化、自动化主机列上都有。图片图片图图7-12材191.概述上页上页下页下页返回返回1.2.轧钢机械的分类v辅助设备按用途分：翻钢设备，运输设备，精整设备等。本讲内容结束返回返回下页下页2022年12月17日星期六17时35分12秒1.3.轧钢机轧钢机的标识：v 型钢轧机：以轧辊名义直径（或齿轮座人字齿中心距）标识，如650轧机，1150轧机等；v 板带轧机：以辊身长度（由产品最大宽度确定）标识，如1700轧机，2500轧机等；v 钢球、钢管轧机：以所轧产品的最大外径标识，如76钢管轧机，140钢

8、管轧机等；v 机组：以生产线上的最后成品机架标识，如350小型型钢机组。上页上页下页下页返回返回v按构造分：l具有水平辊的轧机l具有垂直辊的轧机l具有倾斜辊的轧机1.3.轧钢机轧钢机的类型：v按用途分：l开坯机l型钢轧机l板带轧机l钢管轧机l特殊钢轧机上页上页下页下页返回返回如图1-1所示如图1-2所示如图1-3所示1.3.轧钢机轧钢机的类型：l万能轧机,视频1l大立辊轧机,视频2上页上页下页下页返回返回视频视频1视频视频21.3.轧钢机工作机座布置形式：v单机座：车间只有一个工作机座（a 图）l特点：最简单的一种形式，l用于：轧制大断面的二辊可逆轧机；轧制钢管及冷轧板带二辊不可逆轧机；冷、热

9、轧带钢的四辊及多辊轧机等。v横列式：几个工作机座横向排成一列，由一台电机传动（b 图）l特点：设备简单，造价低，投产快；各工作机座轧辊转速不能单独调整；轧件需要横移，操作不便，生产率低。l用于：小企业的型钢及线材生产。上页上页下页下页返回返回1.3.轧钢机工作机座布置形式：v纵列式：几个工作机座纵向排成一列l特点：可单独调整速度，生产率较高，l用于：中厚板轧制v阶段式：多个工作机座分成几组，组内成横列式，组间成纵列式排布。l用于：型钢生产v连续式：多个机座纵向排成一列v半连续式：机座中一部分为横列式或纵列式，另一部分为连续式排列上页上页下页下页返回返回1.3.轧钢机轧机工作制度：v不可逆式工作

10、制度：轧辊不能正反转，有：l恒速轧制；l带飞轮轧制；l不经常调速轧制；l经常调速轧制。v可逆式工作制度：轧辊可正反转。v周期式工作制度：行星轧机、周期式轧管机等。v带张力工作制度：连轧上页上页下页下页返回返回图a图b图c图d图e图f1.3.轧钢机轧钢机轧制速度及生产率：v轧制速度：轧件从辊缝中流出的速度不考虑前滑则有式中：D工作辊径，mm；n轧辊转速，rpm。v生产率：机械设备的小时产量smDnv/,100060上页上页下页下页返回返回sTTThtTGQjz,;/,3600式中：G单重,t；T轧制周期,s；Tz纯轧时间,s；Tj间隙时间,s本讲内容结束下页下页2022年12月17日星期六17时

11、35分13秒2材32上页上页下页下页返回返回图片图片2材33上页上页下页下页返回返回2材34上页上页下页下页返回返回图片图片图图2-1Cr5大型锻钢支承辊 2材35上页上页下页下页返回返回图片图片图图2-1锻钢工作辊 2材36上页上页下页下页返回返回图图2-2锻钢工作辊 Cr5大型锻钢支承辊 图片图片2图片图片12材37上页上页下页下页返回返回图图2-3图片图片2图片图片12材38上页上页下页下页返回返回图片图片1图片图片2153吨大型锻钢支承辊 型钢轧辊 图片图片32材39上页上页下页下页返回返回2材40上页上页下页下页返回返回本讲内容结束下页下页2022年12月17日星期六17时35分16

12、秒2材422.2.轧辊结构尺寸2.2.1.辊身尺寸：v型钢轧机：DgDL l名义直径Dmax最大咬入角，表31l辊身长度L 决定于孔型配置及抗弯强度和刚度，表32查得L/DL注：D、L要进行圆整，以符合轧辊尺寸系列化标准。上页上页下页下页返回返回DDDhDgg4.1cos1maxmax2材432.2.轧辊结构尺寸2.2.1.辊身尺寸：v板带轧机：bmax L D(D1、D2)l辊身长度L 据产品最大宽度bmax确定，L bmax al辊身直径D 二辊轧机：由表3-2查L/DD；四辊轧机：由表3-3查L/D1(L/D2)和D2/D1 D2、D1；支承辊传动时，D2/D1=3-4；上页上页下页下页

13、返回返回2材442.2.轧辊结构尺寸2.2.1.辊身尺寸：v轧辊重车率：指轧辊从开始使用到报废为止，其全部重车量与轧辊名义直径的百分比。上页上页下页下页返回返回%100minmaxDDD注：各种轧辊的重车率查表3-42材452.2.轧辊结构尺寸2.2.2.辊颈尺寸：与轧辊轴承类型有关，d、r应尽量大，以提高强度；v滑动轴承：d/Dl/dr/D，表3-5；v滚动轴承：d=0.5 0.55D;l/d=0.83 1.0;r/D 查表3-5可得。v油膜轴承：辊颈锥度1:50,大头直径d=0.75D上页上页下页下页返回返回2材462.2.轧辊结构尺寸2.2.3.辊头尺寸：与连接轴有关v梅花辊头尺寸l 基

14、本尺寸：直径d1;l 其它尺寸：由d1表3-6可得。v万向辊头尺寸：l 结构如图所示l 尺寸：经验值上页上页下页下页返回返回d2示图示图2材47例：设计650轧机的轧辊尺寸，用梅花辊头。解：一、辊身尺寸的确定：由题意知：D 650，由表3-4查取重车率 9%，取Dmax=650,则:Dmin=(1-9%)Dmax=590 由表3-2取L/D=2.0,则：L=2.0D=1300 二、辊颈尺寸的确定：设使用滑动轴承，则：由表3-5取：d/D=0.55d=357.5,取d=360 l/d=1.0l=360 r/D=0.065r=42 三、辊头尺寸：梅花辊头 设 650 为三辊型钢轧机，则d1d (1

15、0-15)取d1340，则由表3-6查得：D3=362,r1=70,l2=225,l3=255。例题分析：上页上页下页下页返回返回练习与作业：1、轧辊直径为1150mm，辊身长度为L2800mm。该轧机在型轧厂应叫什么轧机，在钢板厂又叫什么轧机？2、某型轧厂有两列机组，分别为700和 500。这里700、500是什么意思？3、试设计550开坯机的轧辊尺寸，梅花辊头。4、某二辊单机座薄板轧机轧制钢板的最大宽度为1000mm。试设计轧辊尺寸，梅花辊头。本讲内容结束上页上页下页下页返回返回下页下页2022年12月17日星期六17时35分17秒2材502.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核v轧辊破坏形

16、式l辊身中间部位断裂l轧槽槽底断裂l辊颈扭断l辊头扭断上页上页下页下页返回返回示图示图2材512.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核v轧辊破坏原因：弯曲应力，扭转应力，接触应力，热应力，残余应力，磨损等综合作用l轧辊设计不合理或设计强度不够l材料热处理或加工工艺不合要求l使用不合理v校核内容（静强度）l辊身弯曲应力l辊颈的弯曲应力和扭转应力l辊头的扭转应力上页上页下页下页返回返回2材522.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算v受力分析：如图所示v辊身强度：l 弯曲力矩l 弯曲应力上页上页下页下页返回返回示图示图31.084DMbaPMshshsh2材532.轧辊2.3.

17、无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算v辊颈强度：l 弯矩及弯曲应力l 扭矩及扭转应力l 合应力上页上页下页下页返回返回示图示图22223134625.0375.032.021.042jjjhjjhnjnjjjdMdRhPaPMdMlPcPM钢辊，第四强度理论铁辊，第二强度理论2材542.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算v辊头强度：梅花辊头l扭转应力l 强度验算3107.0dMn上页上页下页下页返回返回示图示图;,hsh2材552.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.带轧槽轧辊强度计算v受力分析：如图所示v辊身强度：l 判定危险截面：弯矩最大处 直径

18、最小处l 弯曲力矩l 弯曲应力上页上页下页下页返回返回示图示图311.0 DMxRMshshsh2材562.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.2.带轧槽轧辊强度计算v辊颈强度：l 弯矩l 扭矩l 应力:同前v辊头:同前上页上页下页下页返回返回示图示图iiiinddjPdRhPMlRcRM222材572.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.3.轧辊安全系数及允用应力v轧辊载荷：l静载荷:计算载荷l动载荷:用安全系数保证上页上页下页下页返回返回 nnb532材58例题分析：例1：二辊薄板轧机，轧辊D900，l=600,d=600,辊身余量a=200,bmax=1000,轧制力P15M

19、N，压下量为h=30mm，轧辊为球墨铸铁，轧辊轴承处=0.02。试设计轧辊辊身、辊颈尺寸并进行强度验算（辊头等效直径 )。解：一、设计尺寸：mmabL12002001000max取Dmin=D=900mm二、受力分析：如图。三、辊身强度：MPDMmmNblLPMshshsh313.1189001.01086251.0.1086258100041800101584363min66四、辊颈强度：MPadMmmNlPcPMjjj166.1046001.01022501.0.102250600101525.04236366PP/2P/2M图MshMn上页上页下页下页返回返回mmd3602材59MPaM

20、PadMmmNdRhPMjjjhnjn49.10849.184166.104625.0166.104375.04625.0375.049.186002.01077.7982.0.,1077.79802.0300400305.010152222236366铁辊，用第二强度理论五、辊头强度：MPaMPadMhn70.1072625.065.853602.01077.7982.0363六、验算强度：由P92内容知，轧辊 hhshMPa,12080故：轧辊强度满足生产要求。上页上页下页下页返回返回2材60例2：某二辊不可逆式轧机，辊身直径D=400mm，长度L=1200mm；辊颈直径d=250mm，长

21、度l264mm；辊头为梅花辊头，d1=240mm，l1=180mm，轴承为布胶轴瓦，摩擦系数为f=0.04。轧辊材质为铸钢，轧辊许用应力=130Mpa，=6090Mpa。轧辊上一轧槽深度hp=25mm，距左侧压下螺丝中心714mm，该轧槽轧制轧件时，轧制力P=940kN，压下量hmax=20mm，轧件与轧辊摩擦系数f0.05。试计算轧辊应力并校核强度（不考虑其它轧槽）。例题分析：解：一、受力分析，如图所示。PRBRAM图MshMn二、计算有关参数：kNRPRkNRPaRmmLacmmhDDBABBpk56.481;44.4587142322;35022材61二、计算应力：1、辊身：MPaDMm

22、mNRMkshshAsh19.803501.01083.3431.0.1083.34371436362、辊颈：MPaMPadMmmNdfPhRPMMPadMmmNcRMjjhnjknjjAj54.10579.93166.104379.92502.0106.302.0.1016.30221166.1046001.01022501.0.1072.11122223636max36362材62 ;,8060;130hshMPaMPa故：轧辊安全。3、辊头：三、强度检验：MPadMn17.3107.031练习与作业：已知:2500mm二辊轧机轧制1750mm宽板,轧制力P9.8MN，压下量为h=15mm

23、，轧辊为铸钢，轧辊轴承处=0.1，万向辊头。试设计轧辊辊身、辊颈尺寸并进行强度验算（辊头等效直径 ）。上页上页下页下页返回返回本讲内容结束dd89.0下页下页2022年12月17日星期六17时35分19秒2材65上页上页下页下页返回返回示图示图2材66上页上页下页下页返回返回图表图表2材672221212121221maxmax1;1EKEKKKrrrrq上页上页下页下页返回返回示图示图maxmax304.02材68上页上页下页下页返回返回2材69例题分析：试计算某厂90/200200四辊冷轧机轧辊强度。轧辊尺寸如图所示，轧制带钢宽度b=150mm，压下量h=0.4mm，工作辊材质为9Cr,b

24、=833MPa，支承辊材质为40Cr，b=686MPa；由工作辊传动，轧制力P313.6kN，最大张力差T1.96kN。解：一、支承辊强度计算：1、辊身：MPaDMmmNLaPMshshsh5.272001.010221.0.102282004380103136.08436322266222、辊颈：MPadMmmNcPMjjj289.163951.0101.141.0.101.1490103136.05.023632226622上页上页下页下页返回返回图2-112材703、辊头：无计算内容。4、检验：安全系数32.4164686maxbn支承辊是安全的。二、工作辊强度计算：1、辊身：MPaDM

25、mmNbaTMshshsh646.1901.01012.01.0.1012.0815043201096.18436311163112、辊颈：mmNcTMMPadMmmNRhPMjnjn.100588.0601096.15.028.36452.01067.02.0.1067.0454.05.0103136.063113631166MPaMPadMjjhjj065.648.36345.6345.6451.0100588.01.022212113631113、辊头MPaMPadMhn90352402.01067.02.03634、检验：安全系数33.9908331maxbn工作辊是安全的。三、接触应

26、力计算：第四强度理论第四强度理论1510263.0MPa因工作辊、支承辊均为钢辊，取：MPa517304.0maxmaxmmkNLPqq/35.2200/6.3135.15.15.10maxMParrrrq17004510010263.04510023505221221maxmax检验：查表3-7得40Cr钢HS35-40 查表3-8得=2000MPa,=610MPa ,即接触强度满足要求。上页上页下页下页返回返回练习与作业：2750150023201700P1250500660350已知:轧制硬铝的500/12501700mm四辊轧机的轧辊结构尺寸如图所示，工作辊传动，辊头d=250mm，工

27、作辊为9Cr2钢，支承辊为9CrV钢。最大轧制力为15MN，最大张力差为0.27MN，转动一个工作辊最大扭矩为170kN-m。试计算轧辊强度。上页上页下页下页返回返回本讲内容结束下页下页2022年12月17日星期六17时35分20秒2材733.轧辊轴承3.1.轧辊轴承的工作特点v作用l用来支承转动的轧辊l保持轧辊在机架中的正确位置v特点l工作负荷大，是普通轴承的2-5倍lp值高，是普通轴承的3-20倍 l人工冷却，工作条件恶劣l滚动轴承采用多列式上页上页下页下页返回返回2材743.轧辊轴承3.1.轧辊轴承的工作特点v性能要求l 足够的强度、刚度l 摩擦系数要小，要耐冲击l 结构上，径向尺寸尽量

28、小l 要有良好的润滑和冷却条件l 便于换辊v正确选择轴承的意义l 保证轴承正常工作，提高产品尺寸精度l 延长轴承使用寿命，提高作业率l 减少轴承消耗上页上页下页下页返回返回2材753.轧辊轴承3.2.轧辊轴承主要类型v按相对运动分l滑动轴承l滚动轴承v按结构分l开式轴承l闭式轴承v按摩擦分l半干摩擦轴承l液体摩擦轴承上页上页下页下页返回返回2材763.轧辊轴承3.2.1.开式轴承v金属轴衬的开式轴承l用途：生产工艺落后的叠轧薄板轧机上l材质：耐磨青铜，石墨钢、耐热铸铁等l润滑：无毒石油沥青加少量石墨l结构：如图所示l主衬：受轧制力；侧衬：受水平力上页上页下页下页返回返回示图示图2材773.轧辊

29、轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l用途：轧制精度不高的轧机l材质：布胶（棉布或帆布加树脂）l润滑：水上页上页下页下页返回返回2材783.轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l特点：抗压强度高，摩擦系数小;良好的耐磨性，寿命长；径向厚度小（30-40mm)，提高辊颈强度；质地柔软，耐冲击，能吸收硬质颗粒；耐热性、导热性差，需强制冷却、润滑；价格低。上页上页下页下页返回返回2材793.轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l工作要求：温度不能超过60-80 冷却水应干净，不具腐蚀性 连续供水冷却l轴衬布置位置主衬：P方向托衬：上辊下侧，承受上辊自重上页上页下

30、页下页返回返回示图示图2材803.轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l形状：半圆柱形：省料，需切身切向固定装置 长方形：用料多，切向定位性好 三块组形：省料，切向能定位上页上页下页下页返回返回示图示图2材813.轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l尺寸：结构如图 长度l：决定于辊颈长度 包角：与l一起决定承载能力,=100-140 厚度h：决定刚度、导热性寿命 经验值：见表上页上页下页下页返回返回示图示图图表图表辊颈直径d，mm轴衬厚度h，mm备注径向轴衬150-23025hmin=5-7mm235-34030345-44035450-68040轴向轴衬600组

31、合式2材823.轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l轴衬固定：径向轴衬：图3-23n切向由压板固定；n轴向由轴承座凸台固定；轴向轴衬：轴承座的燕尾槽固定，图3-20 结构有整体式、组合式两种机架结构图：图3-22上页上页下页下页返回返回图图3-23图图3-20图图3-22本讲内容结束下页下页2022年12月17日星期六17时35分22秒2材84上页上页下页下页返回返回2材85上页上页下页下页返回返回2材86上页上页下页下页返回返回2材87上页上页下页下页返回返回3min6hhhdxdp图图3-33动压轴承形成过程：第一阶段，起动（a图）；第二阶段，加速阶段（速度较低）不稳定润滑

32、；辊径爬升产生偏移（b图）；第三阶段，继续加速，进入辊颈轴承间润滑油增多形成 油膜，实现稳定的液体动力润滑（高速）；辊径反向偏移（c图）；当v=时，辊颈与轴承同轴心。2材88上页上页下页下页返回返回2材89上页上页下页下页返回返回0minhh2材90上页上页下页下页返回返回2材91上页上页下页下页返回返回图图3-35轴承有主油腔1副油腔3和两个侧油腔2、4，油泵将压力油经滑阀节流器A、B送入油腔，A控制1、3腔中的压力，B控制2、4腔中压力。无载荷时，辊颈浮在中间，各油腔液压力阻力和节流阻力相等，滑阀在中间位置。当载荷W存在时，辊颈下移使油腔1的间隙减小油压P1增大，而油腔3间隙增大油压P3减

33、小，形成压力差；滑阀A左端油压大于右端，使A向右移x，右边节流长度增大，节流阻力增大，左边节流长度减小，节流阻力下降，因此进入油腔1的油量增加，进入油腔3的油量减少，压力差进一步增大，直到与外载平衡，辊颈偏移减小，达到新的平衡位置。详述详述2材92上页上页下页下页返回返回2材93上页上页下页下页返回返回2材94上页上页下页下页返回返回图图3-32图图3-31图图3-24练习与作业：u1、轧辊轴承有哪些工作特点，它们对轧辊轴承的性能、结构有什么要求？u2、金属轴衬与非金属轴衬各有什么特点，各适用于什么轧机？u3、液体摩擦轴承有什么特点？动压、静压、动-静压轴承各适用于什么轧机，为什么？u4、三辊

34、型钢轧机的轧辊、四辊轧机的工作辊及支承辊、叠轧薄板轧机的轧辊、钢管及线材轧机的轧辊各用何种轧辊轴承比较适宜，为什么？上页上页下页下页返回返回本讲内容结束下页下页2022年12月17日星期六17时35分24秒2材974.1.调整装置的用途及类型用途：v 用途：l 主要用来调整轧辊在机架中的相对位置，以保证所要求的压下量、精确的轧件尺寸和正确的轧制条件。v 种类：l 轴向调整装置：图3-40 对正轧槽，以保证正确的孔型；l 径向调整装置：图3-40 调整两工作辊轴线之间的距离，以保证正确的辊缝；调整两工作辊间的平行度；调整轧制线的高度，以保证轧制线一致。l 辊型调整装置：图3-40，CVC轧机 调

35、整两工作辊间的辊缝形状，以保证良好的板型。上页上页下页下页返回返回图图3-40CVC2材984.2.轧辊径向调整装置4.2.1.上辊压下装置v类型：l按驱动方式分手动压下,图片1电动压下,图片2液压压下l按调整速度分快速压下慢速压下上页上页下页下页返回返回图片图片1图片图片22材994.2.1.上辊压下装置v手动压下装置(慢速压下）l用途：用于不经常调整辊缝的型钢、线材轧机上调整动作完成于轧制开始之前l类型：直接转动压下螺丝，b图带齿轮传动，c,d图移动楔形块，a图上页上页下页下页返回返回图图3-412材1004.2.1.上辊压下装置v手动压下装置(慢速压下）l调整方式：图3-43单独调整，轧

36、辊水平度靠中辊定位v电动快速压下装置：1mm/sl特点：行程大，速度快，能频繁调整；不“带钢”压下。上页上页下页下页返回返回图图3-432材1014.2.1.上辊压下装置v电动快速压下装置：1mm/sl性能要求：传动系统惯性小，以便快速调整；传动效率高，工作可靠性好；克服压下螺丝阻塞事故的回松装置。l压下机构：压下螺丝、螺母。上页上页下页下页返回返回2材1024.2.1.上辊压下装置v电动快速压下装置：1mm/sl种类：卧式电机驱动（垂直传动），图3-49立式电机（水平传动），图3-46上页上页下页下页返回返回图图3-49图图3-462材1034.2.1.上辊压下装置v电动慢速压下装置：1mm

37、/sl用途：常用于较高精度、速度的冷、热轧制薄板带轧机上l特点：较小的轧辊调整量，较高的调整精度能“带钢”压下压下调整动作快，响应快轧辊平行度要求高。上页上页下页下页返回返回2材1044.2.1.上辊压下装置v电动慢速压下装置：1mm/sl传动形式二级蜗轮蜗杆传动，图3-50圆柱齿轮蜗轮蜗杆传动行星齿轮传动：图3-51上页上页下页下页返回返回图图3-50图图3-512材1054.2.1.上辊压下装置v液压压下l特点 响应速度高，40-60倍；压下速度快，10-20倍 控制精度高，最小压下量达0.0025mm 可以改变、提高轧机刚度 过载保护简单可靠，可保证轧机安全工作 传动效率高；便于换辊，作

38、业率提高 制造精度、操作难度高，技术复杂，对油液的污染敏感上页上页下页下页返回返回2材1064.2.1.上辊压下装置v液压压下l用途 高精度板带轧机上与AGC连用l控制方式 定位式“恒辊缝轧制”不定位式“恒压力轧制”l安装位置 压上式热轧机组最后一架 压下式冷轧机架上上页上页下页下页返回返回本讲内容结束2材1074.轧辊调整装置4.2.2.上辊平衡装置v作用l消除压下机构中的间隙，避免冲击,图3-62l抬升轧辊l防止工作辊、支承辊打滑v类型l普通弹簧平衡装置l重锤平衡l液压平衡上页上页下页下页返回返回图图3-622材1084.轧辊调整装置4.2.2.上辊平衡装置v普通弹簧平衡装置l特点：简单可

39、靠，费时费力l用途：上辊调整量很小的轧机，如型钢、线材轧机l工作原理：图3-63上页上页下页下页返回返回图图3-632材1094.轧辊调整装置4.2.2.上辊平衡装置v重锤平衡l特点：工作可靠，维修方便 设备重量大，基础结构复杂 因惯性大，易产生冲击l用途：以往广泛用于上辊行程较大的轧机，如初轧机等l工作原理：图3-64上页上页下页下页返回返回图图3-642材1104.2.2.上辊平衡装置v液压平衡l特点：调整机构结构紧凑，操作方便，换辊和维修方便 需用专用的液压泵站l用途：广泛用于二辊、四辊等板带轧机l工作原理：图4-31l种类：八缸式图3-68 五缸式图3-67等4.轧辊调整装置上页上页下

40、页下页返回返回图图4-31图图3-68图图3-672材1114.轧辊调整装置4.2.2.上辊平衡装置v平衡力l二辊及三辊轧机：l液压平衡：液压单位压力 广泛用于二辊、四辊等板带轧机l四辊轧机：空转不打滑 工作辊传动 支承辊传动 计算值Q应满足4.12.1;KKGQ上页上页下页下页返回返回24dnGKpGGQNdtdnDGDQNdtdnGDDDQ4.12.1,1.19,1.19112222221下页下页2022年12月17日星期六17时35分27秒2材1134.轧辊调整装置4.2.3.压下螺丝与螺母 4.2.3.1 压下螺丝v结构：图-52 A 头部（下端）：与上轧辊轴承座接 触，承受来自轧辊的

41、压力和平衡装置的 过平衡力；形状：球面形，如图3-53所示。上页上页下页下页返回返回图图3-52图图3-532材1144.轧辊调整装置 4.2.3.1 压下螺丝v结构：图-52 B 尾部（上端）：传动端，承受驱动力矩；形状：如图3-55所示。方形：用于快速压下，四面镶有青铜滑板；花键形：用于低速重载的电动压下；带键槽圆柱形：用于轻载荷的电动、手动压下。上页上页下页下页返回返回图图3-55图图3-522材1154.轧辊调整装置 4.2.3.1 压下螺丝v结构：图-52 C、本体（中部）：带有螺纹与压下螺母配合，用以传递载荷和运动。螺纹形状：图3-54 锯齿形：传动效率高，用于快速压下；梯形：强度

42、大，用于大轧制力的轧机压下；线数：单线：一般压下；双线：快速压下；上页上页下页下页返回返回图图3-54图图3-522材1164.轧辊调整装置 4.2.3.1 压下螺丝v基本参数 外径d0：最小直径：式中：P轧制力；d轧辊辊颈直径；Rd压下螺丝 许用应力；锻造碳钢：Rd=100-140MPa；上页上页下页下页返回返回dRpddd462.055.0102材1174.轧辊调整装置 4.2.3.1 压下螺丝v基本参数 螺距t：t=(0.2-0.16)d0，开坯机，型钢轧机；t=(0.025-0.05)d0，热轧板带四辊轧机；t0.017 d0，冷轧板带轧机。上页上页下页下页返回返回2材1184.轧辊调

43、整装置 4.2.3.2 压下螺母结构：图3-56特点：重量较大（1.8t,4.1t)的易损件;要求强度、硬度、耐磨性高。材质：青铜（ZQAl19-4,ZQSn8-12等）；黄铜（ZHAl66-6-3-2等）。类型：上页上页下页下页返回返回图图3-562材1194.轧辊调整装置 4.2.3.2 压下螺母类型：整体式：制造简单，工作可靠，耗铜；用于中小型轧机；组合式：经济，能内部冷却；用于大型轧机。箍圈：要求E与青铜相近，强度要高，可 选用高强度铸铁。上页上页下页下页返回返回图图3-562材1204.轧辊调整装置 4.2.3.2 压下螺母基本参数：高度H：据螺纹许用压力为15-20MPa确 定；H

44、1.2-2.0 d0；外径D：据螺母端面与机架接触强度为 60-80MPa 确定，D=1.5-1.8 d0；上页上页下页下页返回返回图图3-562材1214.轧辊调整装置 4.2.3.2 压下螺母固定：压板固定，如图3-57所示。上页上页下页下页返回返回图图3-572材1224.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1 受力分析：如图4-22所示 A、P1：头部所受轴向载荷。轧制前压下时为上辊平衡装置的过平衡力；轧制时为轧制力；带钢压下时为轧制力。B、Mj、M2、M1：分别为压下螺丝所受的驱动力 矩、螺纹间的摩擦力矩；止推轴颈端面的摩擦力矩。上页上页下页下页返回返回图图4-22

45、2材1234.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1 受力分析：如图4-22所示 C、平衡条件：MjM1M2 可求得：上页上页下页下页返回返回图图4-223045;1.0;231102222dPMarctgdPtgM2材1244.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1 受力分析：如图4-22所示 上页上页下页下页返回返回图图4-22式中：2、1螺纹处摩擦系数、止推轴颈端面的摩擦系数；螺纹处摩擦角；d2、d3螺纹中径、止推轴颈端面直径；螺纹升角，上行取负号，下行取正号。tgddPMj232312材1254.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.

46、2 自动旋松：上页上页下页下页返回返回u原因：内因：本身结构：快速压下，螺纹自锁性；摩擦角：良好润滑，螺纹自锁性；外因：动载荷作用。2材1264.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.2 自动旋松：上页上页下页下页返回返回u预防措施：M1、M2：d2、d3；但同时 能耗和转动力矩；自锁性：、；但同时 压下速度和寿命；增设防松装置，如压下机构中的制动器等。合理采用压下制度、轧制速度，冲击。2材1274.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.3阻塞事故：上页上页下页下页返回返回定义：压下螺丝的轴向载荷过大，超过了压下电机的过 载能力时，压下螺丝被迫停转而楔紧在压下螺

47、母中 的现象。原因：轧卡（卡钢）；轧件緾辊（坐辊或粘辊）等。2材1284.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.2阻塞事故：上页上页下页下页返回返回处理方法：解除阻塞载荷，如破坏安全臼等；采用专用工具或回松装置，如图4-36、36所示图图4-34图图4-352材1294.轧辊调整装置4.2.5 安全装置4.2.5.1 安全臼：如图1所示。上页上页下页下页返回返回图图1材质：通常用铸铁，轧制力较大的轧机用铸 钢；（强度低于其它零部件）特点：结构简单，使用方便，造价低；组织不均，强度不稳定，性能波动大。尺寸：h=0.7d0,s=0.5d0,d1=1.2d0,d2=0.9d0 式中：

48、d0压下螺丝的外径。承载能力：sdPsP32;4.02材1304.轧辊调整装置4.2.5 安全装置4.2.5.2安全盒：如图4-37所示。上页上页下页下页返回返回图图4-37结构及功能：简介螺栓张力：arctgtgPTNNPPNNT20sincos202cossin水平方向：垂直方向：解得：式中：图图4-382材1314.轧辊调整装置4.2.5 安全装置4.2.5.2安全盒：上页上页下页下页返回返回特点：螺栓细颈伸长，使得辊缝变化，降低轧制精度；过载时，细颈断裂，起到保护作用；过载的大小与摩擦系数有关，一般加大减小来 这种影响。2材1324.轧辊调整装置4.3.轧辊轴向调整装置v作用l在型钢轧

49、机中对正轧槽l消除滑动轴衬与辊身端面的间隙l轴向固定轧辊并承受轧辊的轴向力l在CVC、HC等板形控制的轧机上适应辊型调整的需要上页上页下页下页返回返回2材133本讲内容结束4.轧辊调整装置4.3.轧辊轴向调整装置v 装置l螺栓式：不经常调整的轧机上用（滑动轧辊轴承）,图4-35a,bl双拉杆式：不经常调整的轧机上用（滚动轧辊轴承）,图4-35 c，拉杆伸长轧辊向另一端移动；l轴承盒式：调整量较大的轧机上用，轴承座轴向不动，轴承盒带动轴承、轧辊轴向移动；l压板式：调整量较小的轧机上用lCVC轧机的轴向调整装置：图4-37上页上页下页下页返回返回图图4-35图图4-373轧制前，按预定位置将上下工

50、作辊移动到位；启动另一专用液压缸，将工作辊操作侧轴承座外端的圆柱销锁在锁紧块6上；调整液压缸3两侧压力，使活塞杆9轴向移动，带动外衬套盖8、外衬套1及工作辊一起移动到所需位置；下页下页2022年12月17日星期六17时35分31秒2材135上页上页下页下页返回返回图图3-862材136上页上页下页下页返回返回图图3-862材137上页上页下页下页返回返回图图3-862材138上页上页下页下页返回返回图图3-872材139上页上页下页下页返回返回图图3-88图图3-222材140上页上页下页下页返回返回图图3-88轧辊材质轧机类型比值F/d2备注铸铁0.6-0.8d为辊颈直径碳钢开坯机0.7-0