鋼球軋機(jī)結(jié)構(gòu)選型

1、鋼球軋機(jī)結(jié)構(gòu)選型鋼球軋機(jī)鋼球軋機(jī)|鋼球斜軋機(jī)鋼球斜軋機(jī)|鋼球軋制設(shè)備鋼球軋制設(shè)備|鋼球軋制生產(chǎn)線鋼球軋制生產(chǎn)線|百川鋼球設(shè)備百川鋼球設(shè)備鋼球軋機(jī)結(jié)構(gòu)選型Click here to add your title2 對鋼球?qū)崪y數(shù)據(jù)，軋輥最大壓力為610 kN，所需電機(jī)功率為2025 kW。繞線式交流電動機(jī)具有價格便宜，外形尺寸小，維護(hù)方便，過載能力較大。考慮成本與本軋機(jī)預(yù)期所軋鋼球尺寸，軋機(jī)電機(jī)選用功率為3040kW的電機(jī)。考慮可控性與效率，初選交流電機(jī)型號為：電磁調(diào)速異步電動機(jī)YOT，或變極多速異步電動機(jī)YD，同步轉(zhuǎn)速為3000r/min，工作轉(zhuǎn)速約為2980r/min。為實現(xiàn)對軋機(jī)的過載保護(hù)，

2、采用皮帶輪實現(xiàn)一級減速，傳動比初定為1.8。3 此處把主要完成降低轉(zhuǎn)速的齒輪裝置稱為減速器，把主要完成將一個轉(zhuǎn)動變?yōu)閮蓚€同方向轉(zhuǎn)動的裝置成為齒輪座。（1）減速器傳動比:由軋輥的工作轉(zhuǎn)速和電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速可知，整個傳動系的傳動比約為19.87，除去皮帶輪的一級傳動比（1.8）與齒輪座傳動比（1.0），減速器傳動比約為11.04。（2）減速器與齒輪座的結(jié)構(gòu)類型:減速器與齒輪座采用分體式結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)結(jié)合工作機(jī)座、萬向聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)匹配進(jìn)行選定。減速器的工作功率為3040 kW，輸入轉(zhuǎn)速約為1656 r/min。4鋼球軋機(jī)傳動裝置包括：電動機(jī)、皮帶減速裝置、減速分動器、齒輪座及萬向節(jié)軸等。其主要作用是

3、將電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到軋輥的轉(zhuǎn)速（增大輸出轉(zhuǎn)矩），將一個旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成兩個相同方向的旋轉(zhuǎn)運動，并實現(xiàn)軋輥相位的調(diào)整。5 鋼球斜軋機(jī)的齒輪座與軋輥軸不在一條直線上，為將齒輪座的兩個輸出軸的動力與運動傳遞給機(jī)座的兩個軋輥，需用萬向聯(lián)接軸連接。從允許傾角與經(jīng)濟(jì)角度考慮擬采用滑塊式萬向聯(lián)接軸。但其在強(qiáng)烈的滑動摩擦下，滑塊容易磨損，磨損造成的間隙會帶來噪聲并影響軋輥的相位準(zhǔn)確。其參數(shù)選型與角度計算略。 萬向聯(lián)接軸的布置圖 1-導(dǎo)料管 2-棒料 3-軋輥 4-萬向聯(lián)接軸 5-齒輪座輸出軸6 斜軋依靠軋輥對軋件的作用實現(xiàn)成型，依靠導(dǎo)板控制軋件位置。斜軋的工作機(jī)座起承受軋輥與導(dǎo)板的固定及安裝，承擔(dān)它們工作時產(chǎn)生的

4、載荷的作用。 對工作機(jī)座的基本要求是：固定要牢靠；調(diào)整要準(zhǔn)確、方便；要有足夠的強(qiáng)度與剛度；能快速拆卸更換零部件等。 軸承鋼球螺旋斜軋機(jī)工作機(jī)座通常包含軋輥輥系、軋輥軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)、軋輥角度調(diào)整機(jī)構(gòu)、軋輥徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)、上下導(dǎo)板裝置、機(jī)架部件等六大基本組成部分。 此外，對軸承鋼球螺旋斜軋機(jī)的軋輥調(diào)整，還有一個對準(zhǔn)軋輥轉(zhuǎn)角的要求，即還需進(jìn)行軋輥相位調(diào)整，本軋機(jī)將相位調(diào)整機(jī)構(gòu)放在齒輪座中完成，此處不再贅述。7軋輥輥系由軋輥、軋輥軸、軸承和軸承座等組成，如圖3-2所示。通常一臺軋機(jī)備有幾對軋輥輥系，以方便軋輥磨損或變更軋制品種時節(jié)省換輥時間。 圖3-2 軋輥輥系簡圖（1）軋輥及其孔型設(shè)計:軋輥材料軸承鋼球

5、斜軋軋輥輥形棱角突出，軋制時單位壓力大，工作條件相對較差，故軋輥材料選用高溫高壓工作條件下耐磨損，本軋機(jī)擬選用35CrMnSi或5CrNiMo。為避免軋輥與軋件由于相對滑動造成表面粘料并提高軋輥壽命，要求軋輥有較高的表面硬度，通常要求HRC=6068。對采用5CrNiMo材料的軋輥，通過軋輥表面軟氮化或表面滲碳可達(dá)到要求。8熱軋鋼球及孔型法向剖面尺寸軋輥直徑軋輥直徑與孔型螺旋長度是軋輥孔型設(shè)計的兩個基本參數(shù)，其值是否合適，將直接影響成形工藝的穩(wěn)定性，并對軋件質(zhì)量、軋輥壽命、機(jī)體大小產(chǎn)生顯著影響。9軋輥直徑主要取決于軋制旋轉(zhuǎn)條件與軋制成形條件，其值可用式3-1確定?？仔吐菪L度孔型分成成形和精整

6、兩個區(qū)段，其長度的確定，主要考慮軋件成形及精整的要求、確保軋件質(zhì)量、簡化軋輥加工、提高軋輥壽命等因素。軸承鋼球軋輥孔型總長度一般取為10801350，其成形段通常取360630，精整段孔型長度通常取450630。對本軋機(jī)軋輥，取孔型總長度為1260，成形段長度630。軋輥長度10凸棱高度變化11成形區(qū)任意位置凸棱寬度12在多余金屬系數(shù)校核過程中，在軋制的前270，計算的體積是型腔內(nèi)所包含的金屬體積，而并非實際的金屬體積，此時孔型尚未封閉，鋼球棒料直徑小于孔型直徑，鋼球尚未成形，胚料同型腔之間存在著較大間隙。在整個軋制過程中，金屬的變形過程比較復(fù)雜，在孔型封閉前，金屬有后滑趨勢，因此允許多余金屬

7、系數(shù)稍大，但不等大于1.08。若多余金屬系數(shù)過大，可加大凸棱寬度，相應(yīng)減小凸棱切削量，從而減小多余金屬系數(shù)。多余金屬系數(shù)校核值見表3-2?？仔托颓粌?nèi)其它參數(shù)計算孔型型腔內(nèi)所包含的金屬體積計算、凸棱寬度與連接頸寬度的適應(yīng)性校核、導(dǎo)程計算公式略，其值或調(diào)整值見表3-2。（1）儲料槽半徑13（2）軋輥的裝卸考慮到對軋輥與軋輥軸的不同性能要求及材料利用效率，軋輥與軋輥軸采用分體式結(jié)構(gòu)，兩者之間采用平鍵連接，采用或的間隙配合。軋輥軸采用45鋼。（鍵的選擇）（3）軸承的選擇斜軋軋輥軸頸較大，斜軋軋輥軸承承受著較大的單位壓力，軋輥軸承宜選用摩擦系數(shù)較?。ㄍǔ?.0030.008）的滾動軸承，考慮到軋制負(fù)荷

8、較大，滾動軸承外形尺寸受限等因素，選用雙列圓錐軸承。（4）軋輥傾斜角斜軋軋輥的青椒、旋轉(zhuǎn)方向、螺旋孔型的旋向三者之間必須保持一定的關(guān)系才能實現(xiàn)正常軋制。從入料方向看，對右旋孔型軋輥，右邊軋輥入口端往下傾斜，左邊軋輥入口端往上傾斜，軋件旋轉(zhuǎn)方向為逆時針；對左旋孔型軋輥，右邊軋輥入口端往上傾斜，左邊軋輥入口端往下傾斜，軋件旋轉(zhuǎn)方向為順時針。本軋機(jī)采用右螺旋軋輥，右邊軋輥入口端往下傾斜，左邊軋輥入口端往上傾斜的結(jié)構(gòu)形式。14為達(dá)到本軋機(jī)進(jìn)行多個產(chǎn)品進(jìn)行軋制的目的，將軋輥傾斜角設(shè)計成可調(diào)整型傾角，使該角度可在08范圍內(nèi)調(diào)整，調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)計分析見3.2.3節(jié)。（5）鎖緊螺母及其旋向為防止軋制過程中軋輥的軸

9、向松動，在軋輥軸的兩邊各有兩個固定軸承內(nèi)座圈的圓螺母。因軋輥為右旋，故入料端螺母為右旋，出料端螺母為左旋。（6）兩軋輥的交叉位置斜軋的兩個軋輥在空間交叉，其交叉點位置并不在軋輥輥身長的中間。因軸承鋼球軋機(jī)的軋輥采用圓柱形原始輥面，兩軋輥型腔之間的距離是變化的，交叉點間的距離最小，離交叉點軸向距離越遠(yuǎn)，型腔距離越大，為了更好的控制產(chǎn)品的尺寸，交叉點應(yīng)盡量靠近出料端，通常交叉點設(shè)計在距出料端0.51個螺距的距離。15軋輥軸向調(diào)整的基本要求是兩個孔型軋輥的凸棱在軸向要對正，不得在軸向產(chǎn)生錯位現(xiàn)象。如軸向產(chǎn)生錯位，將使鋼球產(chǎn)生不對稱端切，使軋件形狀與尺寸受到影響。嚴(yán)重時會破環(huán)鋼球的軋制的正常進(jìn)行，影響

10、其表面質(zhì)量，嚴(yán)重錯位時，會引起鋼球中心疏松與中空。目前斜軋機(jī)軋輥的軸向調(diào)整裝置主要有五種型式，即壓板式軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)、鉤子式軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)、頂絲式軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)、十字滑塊式軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)、雙螺母式軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)。從造價與結(jié)構(gòu)的簡便性考慮，擬采用雙螺母式軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)，如圖3-4所示。16為滿足鋼球斜軋生產(chǎn)的工藝要求，本軋機(jī)軋輥設(shè)計成傾角可調(diào)整的機(jī)構(gòu)，傾角調(diào)整范圍在08，結(jié)構(gòu)形式如圖3-5所示。為控制鋼球的徑向尺寸，實現(xiàn)不同型號鋼球的軋制，軸承鋼球軋機(jī)需設(shè)置徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)。因徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)比較常用，從方便性考慮要求徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)具有軋輥平行移動，兩邊的徑向壓下機(jī)構(gòu)同步的特點。本軋機(jī)擬采用螺絲螺母作移動機(jī)構(gòu)的徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)，其形式如圖3-6所示。其螺紋擬采用效率高、強(qiáng)度較好的鋸齒形螺紋，考慮螺紋的自鎖性與調(diào)整精度，設(shè)計成細(xì)牙螺紋。17為實現(xiàn)導(dǎo)板形狀與軋輥的良好配合，導(dǎo)板裝置設(shè)計成可上下調(diào)整的機(jī)構(gòu)，其基本結(jié)構(gòu)如圖3-7所示。成形導(dǎo)板是在螺旋孔型軋制過程中參與