KZ0610000軋鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

開(kāi)題報(bào)告目錄課題的來(lái)源及選題的依據(jù)基本情況介紹本課題在國(guó)內(nèi)外的研究趨勢(shì)本課題的目與意義開(kāi)展研究工作的設(shè)想課題研究擬采用哪些方法和手段完成課題的實(shí)驗(yàn)條件課題進(jìn)度安排設(shè)計(jì)總體方案思路參考文獻(xiàn)1課題的來(lái)源及選題的依據(jù)基本情況介紹軋鋼（steelrolling）是在運(yùn)轉(zhuǎn)的軋輥之間對(duì)鋼坯形狀的壓力加工過(guò)程。軋鋼過(guò)程的目的一方面是為了生產(chǎn)中所需要得到的形狀，例如：鋼板，帶鋼，線材，棒材及各種型鋼等；另一方面是為了改善鋼坯的內(nèi)部材料性能，例如：我們常見(jiàn)的汽車板、橋梁鋼、鍋爐鋼、管線鋼、螺紋鋼、鋼筋、電工硅鋼、鍍鋅板、鍍錫板，火車輪等都是通過(guò)軋鋼工藝加工出來(lái)的。軋鋼的分類有多種方式，例如：軋鋼方法按軋制溫度不同可分為熱軋與冷軋；按軋制時(shí)軋件與軋輥的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不同可分為縱軋，橫軋和斜軋；按軋制產(chǎn)品的成型特點(diǎn)還可分為一般軋制和特殊軋制。周期軋制，旋壓軋制，彎曲成型等都屬于特殊軋制方法。軋鋼的工藝流程主要包括:原料選定、鋼坯在加熱窯內(nèi)預(yù)加熱、除磷粗軋、預(yù)精軋、精軋、吐絲機(jī)（線材）、切定尺（棒材）、質(zhì)量檢測(cè)、成品打包、成品入庫(kù)等工序。目前，軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)要求不但要將鋼材軋制成功，而且要考慮到在整套軋鋼生產(chǎn)過(guò)程的中，每件工序的安排是否合理。從而可以使整個(gè)軋鋼生產(chǎn)更加高效、安全、適應(yīng)性強(qiáng)。所以，軋鋼生產(chǎn)線的工藝流程應(yīng)該充分考慮合理性、適用性。例如：加熱窯進(jìn)坯輸送線與連鑄出坯線貫通,在主軋線后緊湊地布置棒材線、大盤卷線、線材生產(chǎn)線。合理的工藝流程為整個(gè)軋鋼生產(chǎn)線的高效生產(chǎn)、高品質(zhì)產(chǎn)品和低成本運(yùn)行提供了有力保證[6]。在現(xiàn)代化的軋鋼生產(chǎn)線中，一般都會(huì)采用自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)整套產(chǎn)品的加工工序。自動(dòng)控制能滿足軋制速度的不斷提高和生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化，多品種范圍的尺寸變更以及對(duì)軋件尺寸的各種精度要求。自動(dòng)控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和可靠性高的檢測(cè)元件組成。計(jì)算機(jī)控制的過(guò)程有:自動(dòng)出鋼過(guò)程控制、粗、中軋機(jī)的微張力軋制控制、精軋機(jī)的活套無(wú)張力軋制控制、活套的自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)切頭飛剪和自動(dòng)事故剪、盤卷推出機(jī)的自動(dòng)操作等。采用自動(dòng)控制之后將會(huì)有諸多有利因素，比如:采用了計(jì)算機(jī)控制之后,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)組織,統(tǒng)籌安排,可以使已有的軋鋼生產(chǎn)線內(nèi)設(shè)備安裝的各個(gè)階段有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)使加工各工序有效的流暢運(yùn)行，而且也可以使設(shè)備安裝工期壓縮到最少。此外，通過(guò)運(yùn)用合理的控制管理程序和使用先進(jìn)的數(shù)字控制施工技術(shù)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬仿真,就可以確保設(shè)備的安裝質(zhì)量和安全生產(chǎn)。所以，通過(guò)對(duì)軋鋼生產(chǎn)線采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備安裝質(zhì)量最高、安裝工期最短的效果。本課題在國(guó)內(nèi)外的研究趨勢(shì)自改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的平穩(wěn)迅速發(fā)展,我國(guó)國(guó)內(nèi)的大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、汽車工業(yè)、船舶工業(yè)以及其他國(guó)家相關(guān)支柱產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁崛起,目前對(duì)鋼材的需求量越來(lái)越大。由于這些強(qiáng)勁的需求也就促使了我國(guó)鋼產(chǎn)量的快速提升。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的粗年鋼產(chǎn)量,已經(jīng)由幾年前的1億噸增加至2014年的16.62億噸，占全球的49.5%。但是許多鋼材加工企業(yè)的工藝落后，設(shè)備老化，導(dǎo)致軋制出來(lái)的產(chǎn)品廢品率高，精度低。所以，依據(jù)國(guó)家的相關(guān)要求,為了提高生產(chǎn)力和降低能耗、發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、實(shí)現(xiàn)綠色工業(yè)，國(guó)內(nèi)的鋼鐵企業(yè)在幾年前就開(kāi)始進(jìn)行了優(yōu)化、整合和重組,相繼成立了以寶鋼集團(tuán)、首鋼集團(tuán)、武鋼集團(tuán)和鞍本集團(tuán)為代表的國(guó)際化的大型鋼鐵集團(tuán)。這些大型的鋼鐵集團(tuán)現(xiàn)在正根據(jù)各自的企業(yè)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品特點(diǎn),按照市場(chǎng)的需求快速改建和新建各自的鋼材生產(chǎn)線[7]。。軋鋼生產(chǎn)線的主要設(shè)備一般是指進(jìn)行軋制的設(shè)備，即軋機(jī)。據(jù)記載，1480年意大利人達(dá)?芬奇就曾經(jīng)設(shè)計(jì)出過(guò)軋機(jī)的草圖。1553年法國(guó)人布律列爾曾經(jīng)將金和銀的板材進(jìn)行軋制,用來(lái)制造錢幣。此后在西班牙、比利時(shí)和英國(guó)相繼出現(xiàn)軋機(jī)，英國(guó)于1766年生產(chǎn)出了串列式小型軋機(jī)。在當(dāng)代，現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)線發(fā)展的趨勢(shì)是趨于連續(xù)化、自動(dòng)化、專業(yè)化。這樣發(fā)展使得產(chǎn)品的質(zhì)量高,原料消耗低。60年代以來(lái)世界上的軋鋼生產(chǎn)線在設(shè)計(jì)、研究和建設(shè)方面取得了很大的進(jìn)展，使帶材冷熱軋生產(chǎn)線、厚板軋生產(chǎn)線、高速線材軋生產(chǎn)線、H型材軋生產(chǎn)線和連軋管生產(chǎn)線等性能更加完善，并出現(xiàn)了軋制速度高達(dá)每秒鐘115米的線材軋制生產(chǎn)線、全連續(xù)式帶材冷軋機(jī)、5500毫米寬厚板軋鋼生產(chǎn)線和連續(xù)式H型鋼軋鋼生產(chǎn)線等一系列先進(jìn)的生產(chǎn)線。目前，生產(chǎn)線用的原料的重量增大，而且采用液壓AGG板形控制、電子計(jì)算機(jī)程序控制等手段并且測(cè)試控制手段越來(lái)越完善，軋制品種不斷擴(kuò)大。一些適用于連續(xù)鑄軋、控制軋制，還有其它適應(yīng)新的產(chǎn)品質(zhì)量要求和提高經(jīng)濟(jì)效益的各種特殊結(jié)構(gòu)的軋鋼生產(chǎn)線也正在發(fā)展之中。我國(guó)的大型鋼鐵企業(yè)從20世紀(jì)70年代就已經(jīng)開(kāi)始采用先進(jìn)的連軋生產(chǎn)線。連軋生產(chǎn)線采用了一系列整套的先進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，全線軋制生產(chǎn)過(guò)程和操作監(jiān)控過(guò)程全部都由計(jì)算機(jī)控制實(shí)施。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，可以使鋼坯在幾架軋機(jī)上同時(shí)進(jìn)行軋制，大大的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。本課題的目的與意義本課題通過(guò)對(duì)KZ0615.01.01.00軋鋼生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要確定合理的設(shè)計(jì)方案；繪制該生產(chǎn)線的總裝圖及部件圖；對(duì)主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；及校核計(jì)算。并根據(jù)機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)選擇合適的電機(jī)、減速器并撰寫畢業(yè)論文。通過(guò)上述程序最終完成本課題的所有內(nèi)容。利用總共18周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，來(lái)完成軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，并輝指出其總裝圖及部件圖，而且要對(duì)主要零件進(jìn)行校核計(jì)算。通過(guò)畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)，是本人應(yīng)用所學(xué)知識(shí)完成一個(gè)完整機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。明確整套設(shè)計(jì)流程，可以為畢業(yè)后的實(shí)際設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。開(kāi)展研究工作的設(shè)想本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在本科四年的生涯中第一次完整的設(shè)計(jì)一個(gè)整套的機(jī)械設(shè)備，意義非常重大。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以讓我初步了解日后實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中所需要進(jìn)行的各項(xiàng)工序，為以后展開(kāi)相關(guān)的研究打下一定基礎(chǔ)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備工作有:首先，需要了解設(shè)計(jì)的答題要求對(duì)課題由一個(gè)基本的了解，明確索要設(shè)計(jì)的東西；其次，在了解相關(guān)信息后，需要確定合理的設(shè)計(jì)方案。合理的設(shè)計(jì)方案需要查閱相關(guān)資料，包括各類期刊、雜志、會(huì)議、報(bào)刊的關(guān)于軋鋼生產(chǎn)線的有關(guān)記錄，各個(gè)專家所撰寫的有關(guān)軋鋼生產(chǎn)線的書籍，還有專家學(xué)者們關(guān)于軋鋼生產(chǎn)線的有關(guān)成型設(shè)計(jì)等等。而且，這次軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)還需要查閱各個(gè)外國(guó)專家學(xué)者有關(guān)軋鋼生產(chǎn)線的相關(guān)研究成果，了解外國(guó)的相關(guān)發(fā)展結(jié)論。通過(guò)查閱大量的國(guó)內(nèi)國(guó)外的資料，得出最后的總體方案設(shè)計(jì)；在論證完成總體方案設(shè)計(jì)后，就要開(kāi)始繪制所設(shè)計(jì)的軋鋼生產(chǎn)線的總裝圖及部件圖，并且要對(duì)其中主要零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及校核計(jì)算。在該步驟設(shè)計(jì)中，所需要的電機(jī)，減速器及標(biāo)準(zhǔn)件需要通過(guò)查閱機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)選擇；完成圖紙的繪制之后，我需要對(duì)之前所完成的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行最后的修改和整理用來(lái)完成最后畢業(yè)論文的書寫。撰寫畢業(yè)論文需要所畫出的總裝圖、部件圖、計(jì)算結(jié)果等統(tǒng)一的整理匯總起來(lái)，并對(duì)其中的錯(cuò)誤進(jìn)行修改，把不合理的步驟進(jìn)行完善和優(yōu)化。通過(guò)一系列的論證完成畢業(yè)論文的書寫并最終完成整個(gè)軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)然后參加畢業(yè)答辯。2.課題研究擬采用哪些方法和手段1）對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行深入探索的方法：在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過(guò)發(fā)掘國(guó)內(nèi)外最新的工程經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)以及有關(guān)理論。參考已有的理論結(jié)果，支撐和組建本課題的理論框架和相關(guān)的方法。2）深入調(diào)查研究的方法：通過(guò)總結(jié)整理所有最新資料，得出對(duì)軋鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的最終結(jié)果。然后，對(duì)結(jié)果進(jìn)行深入的論證，找出其中的不足并加以改進(jìn)。最終確定這次軋鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的最佳結(jié)論。3）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)觀察的方法：通過(guò)操作變量的變化，經(jīng)前后測(cè)定對(duì)比，分析該實(shí)驗(yàn)的因果關(guān)系，并最終得出最佳的方案。是整套軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)的最終結(jié)果更加完善。4）進(jìn)行實(shí)際操作并進(jìn)行研究的方法：軋鋼生產(chǎn)線是一種在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中工作的設(shè)備。所以，對(duì)軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)就要邊實(shí)踐邊總結(jié)邊研究，及時(shí)制定、修訂設(shè)計(jì)方案，真正的把本科四年所學(xué)的理論應(yīng)用恰當(dāng)。在上述四種研究方法中，行實(shí)際操作并進(jìn)行研究的方法，是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要研究方法。這是因?yàn)樵趯?shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，加工過(guò)程受各種因素、各個(gè)方面的綜合干擾。僅僅通過(guò)查閱相關(guān)資料是不能夠完整的考慮到各個(gè)因素的影響。所以，要親自到實(shí)踐中去，理論與實(shí)踐相結(jié)合，才能把本次畢業(yè)設(shè)計(jì)做好。.完成課題的實(shí)驗(yàn)條件(1)在圖書館網(wǎng)絡(luò)上查閱相關(guān)資料，了解國(guó)內(nèi)外最新的前沿資訊。這是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。(2)指導(dǎo)老師對(duì)本課題的指導(dǎo)。指導(dǎo)教師從業(yè)已有近30年，對(duì)本次的軋鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)一定有比本人更高的見(jiàn)解。通過(guò)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)可以少走彎路，更高效的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。(3)充裕的設(shè)計(jì)時(shí)間。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)以來(lái)第一次獨(dú)立完成整套機(jī)械設(shè)備的相關(guān)設(shè)計(jì)。我在很多方面一定會(huì)有各種不足之處，所以我需要18周的時(shí)間來(lái)完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。(4)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在設(shè)計(jì)中，相關(guān)的計(jì)算及零件選用需要一定的技術(shù)手段來(lái)檢驗(yàn)其是否最優(yōu)，所以，我需要一定的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。這樣才能最終將畢業(yè)設(shè)計(jì)完成至一個(gè)令人滿意的結(jié)果。.課題進(jìn)度安排13月2日至3月6日查閱相關(guān)的資料，了解本課題的相關(guān)內(nèi)容23月9日至3月13日翻譯相關(guān)的英文資料，綜述整理資料33月16日至3月20日撰寫開(kāi)題報(bào)告43月23日至3月27日完成英文翻譯及開(kāi)題報(bào)告53月30日至4月3日論證設(shè)計(jì)方柔64月6日至4月10日確定設(shè)計(jì)方案，選擇標(biāo)準(zhǔn)件

74月13日至4月17日繪制總裝圖，確定相關(guān)零件尺寸84月20日至4月24日繼續(xù)繪制總裝圖94月27日至5月1日繪制總裝圖105月4日至5月8日完成總裝圖，繪制部件圖115月11日至5月15日繪制部件圖及主要零件圖125月18日至5月22日完成圖樣繪制，校核主要零件135月25日至5月29日撰寫畢業(yè)論文修改圖樣錯(cuò)誤146月1日至6月5日撰寫畢業(yè)論文156月8日至6月12日撰寫修改畢業(yè)論文166月15日至6月19日修改完成圖樣及論文176月22日至6月26日整理上文答辯材料186月29日至7月3日畢業(yè)答辯5.設(shè)計(jì)總體方案思路（1）總裝配圖的設(shè)計(jì)（2）上輥盒的設(shè)計(jì)（3）機(jī)架的設(shè)計(jì)（4）換輥裝置的設(shè)計(jì)（5）接軸夾緊裝置的設(shè)計(jì)（6）電機(jī)的選用6.參考文獻(xiàn)[1]陳講孝.12萬(wàn)噸/年軋鋼生產(chǎn)線擴(kuò)能技術(shù)改造[J].甘肅冶金,2005,27（3）.[2]曹劍釗，彭文，龔殿堯，張殿華.620mm熱連軋窄帶鋼生產(chǎn)線快節(jié)奏軋制的全線跟蹤[J].中國(guó)冶金,2013,23（12）.[3]魏宏武.安鋼1780mm熱連軋生產(chǎn)線的工藝及設(shè)備[J],2011.李龍珍.鞍鋼1780生產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].鞍鋼技術(shù),2004,3.李龍珍.鞍鋼熱軋帶鋼廠自動(dòng)化系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)[J].鞍鋼技術(shù),2000,11.許亞非,劉劍恒,王至道,劉全.寶鋼特殊鋼分公司長(zhǎng)型材軋鋼生產(chǎn)線的新工藝和新技術(shù)[J].寶鋼技術(shù),2005,5.夏友木.大型熱連軋軋鋼生產(chǎn)線設(shè)備安裝工藝優(yōu)化研究[D].西安，西安建筑科技大學(xué)，2009王震宙,孫強(qiáng).東北特鋼高線公司軋鋼生產(chǎn)線的新工藝和新技術(shù)[J].楊固川.寬帶鋼熱連軋機(jī)設(shè)備技術(shù)分析.重型機(jī)械科技[J],2011,3.董洪山.南鋼高速線材軋機(jī)生產(chǎn)線的技術(shù)改造[J].2003.張偉.設(shè)備故障診斷技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)線上的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011,10（13）.[12]楊廣，金學(xué)俊，解建平.現(xiàn)代化的寶鋼2050mnB軋機(jī)組[J].軋鋼，2002,19（2）.李太福,馮國(guó)良,鄧仁明.軋鋼生產(chǎn)線的集散控制.儀器儀表學(xué)報(bào)[J],2004,24（4）增刊.郝秀峰.軋鋼生產(chǎn)線的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案分析[J].中國(guó)儀器儀表,2011.喬雷永.軋鋼自動(dòng)化的簡(jiǎn)易分析與研究[D].天津市，天津冶金軋一鋼鐵集團(tuán)有限公司.ChenWei,FangKangling,LiuXinhai.ADesignofVision-basedLocationControlSystemforSteelRollingMill[R].Zhangjiajie,Hunan,China.CollegeofInformationScienceandEngineering,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,2007.Won-HoLee.MathematicalModelforColdRollingandTemperRollingProcess.1296KSMEInternationalJournalVol16No.10,pp.1296--1302,2002.Instrumentation&ControlResearchGroup,TechnicalResearchLaboratories,POSCO,Kyungbuk790-785,Korea.ZhouWan,XiaodongWang.ModelAdaptiveLearningforSteelRollingMillControl.FacultyofInformationEngineeringandAutomation,KunmingUniversityofScienceandTechnologyKunming,China.摘要近年來(lái)隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，導(dǎo)致了我國(guó)工業(yè)對(duì)鋼鐵的需求越來(lái)越大。但是，由于我國(guó)工業(yè)起步較晚，發(fā)展期間也走了許多彎路，這就導(dǎo)致我國(guó)的鋼鐵企業(yè)的技術(shù)水平仍然有待提高。所以，國(guó)家近期重大的改革目標(biāo)就是逐步淘汰小型的鋼鐵企業(yè)，大力扶持大型鋼鐵企業(yè)用來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的升級(jí)，這就對(duì)大型鋼鐵企業(yè)的軋鋼生產(chǎn)線提出了新的要求。在接到設(shè)計(jì)任務(wù)后，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的思考和分析，并且結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)備，設(shè)計(jì)了這套軋鋼生產(chǎn)線。在設(shè)計(jì)初步完成后，對(duì)各零件校核合格后，使所設(shè)計(jì)的軋鋼生產(chǎn)線完全了達(dá)到所須要求。經(jīng)大量計(jì)算過(guò)后，發(fā)現(xiàn)新設(shè)計(jì)的軋鋼生產(chǎn)線性質(zhì)比原來(lái)的軋鋼生產(chǎn)線設(shè)備有所提高，在穩(wěn)定性上也有很大的提高。其經(jīng)濟(jì)性完全也適合現(xiàn)在市場(chǎng)的需求。由于設(shè)計(jì)的是軋鋼生產(chǎn)線的相關(guān)配套設(shè)備，設(shè)計(jì)初根據(jù)任務(wù)書的要求和所需要達(dá)到的使用目的來(lái)設(shè)計(jì)軋鋼生產(chǎn)線。首先設(shè)計(jì)和選用了合適的軋輾，并且選擇了合適的軋輾軸承；然后根據(jù)軋輾的性能將其設(shè)計(jì)加入換輾機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；其次根據(jù)軋制的性能和換輾機(jī)構(gòu)的性能設(shè)計(jì)了軋機(jī)的機(jī)架和壓下裝置；再次，設(shè)計(jì)完成軋機(jī)后根據(jù)軋機(jī)的各項(xiàng)屬性設(shè)計(jì)出輸入的各項(xiàng)裝置和主電機(jī)；最后，經(jīng)過(guò)力學(xué)計(jì)算后校核主要零件并使之達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，使整套軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)圓滿結(jié)束。關(guān)鍵詞：軋鋼生產(chǎn)線；軋鋼機(jī)；軋輾；軸承AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofChineseeconomic,thedemandforironandsteelinindustryinChinaismoreandmoreexpanding.Becauseofthelatedevelopmentofourindustry,thedevelopmentoftheindustryhasalsoleftmanydetours,whichleadstothetechnicallevelofironandsteelenterprisesinChinastillneedtobeimproved.Sotherecentnationalmajorreformgoalisphasingoutsmallironandsteelenterprises,vigorouslysupportlarge-scaleironandsteelenterprisestoimplementtechnologyupgrade,whichinlargeironandsteelenterprisessteelrollingproductionlineproposednewrequirements.Afterreceivingthedesigntask,bycarefulthinkingandanalysis,andtheexistingequipment,Idesignthisrollingproductionline.WhenIfinishtheelementarydesign,andthecompletionoftheparts,thedesignofthesteelrollingproductionlineisfullyachieved.Afteralotofcalculation,Ifoundthatthenewdesignoftherollingproductionlineisimproved,andthestabilityoftherollingproductionlineisalsogreatlyimproved.Itseconomyisalsosuitableforthepresentmarketdemandcompletely.Thedesignistherelatedequipmentofsteelrollingproductionline,initialdesignaccordingtotherequirementsofthetaskandtheneedtoachievethepurposetodesigntherollingline.Firstly,Idesignandselectoftheappropriateroll,andselecttheappropriaterollbearing.ThenIdesignthechangerollermechanismandtheinputofthedeviceandthemainmotor.Finally,Afterthecalculationofmechanics,themainpartswerecheckedandthedesignrequirementsweremet,andthedesignofthewholerollinglinewasconcludedsuccessfully.Keywords:Rollingproductionline;rollingmill;roller;thebearingsTOC\o"1-5"\h\z摘要IAbstractJ.I..第1章緒論1...課題的來(lái)源及選題的依據(jù).1.基本情況介紹1..本課題在國(guó)內(nèi)外研究趨勢(shì)2.本課題的目的與意義6.開(kāi)展研究工作的設(shè)想6.課題研究采用哪些方法和手段7.完成課題的實(shí)驗(yàn)條件7.設(shè)計(jì)總體方案思路8.第2章設(shè)備的主要參數(shù)及計(jì)算9.軋機(jī)參數(shù)9..軋制力的計(jì)算9.軋制力矩的計(jì)算1.0第3章軋輾的相關(guān)設(shè)計(jì)1.1軋輾的工作特點(diǎn)1.2軋輾的尺寸相關(guān)設(shè)計(jì)1.3輾身13輾頸14輾頭14軋輾的材料及輾面硬度14常見(jiàn)的軋輾材料1.4軋輾材料的選擇1.5軋輾的強(qiáng)度驗(yàn)算1.8軋輾強(qiáng)度的計(jì)算方法19iiiTOC\o"1-5"\h\z軋輾的安全系數(shù)20軋輾斷裂形式23軋輾撓度的計(jì)算23第4章軋輾軸承的設(shè)計(jì)25軸承的概況25軋輾軸承的選擇25第5章壓下裝置的選擇27壓下裝置簡(jiǎn)介27壓下裝置的分類27壓下裝置的選擇與設(shè)計(jì)28電動(dòng)壓下裝置的形式28壓下裝置參數(shù)29壓下裝置齒輪軸承的選擇30軸承校核30第6章結(jié)論31.參考文獻(xiàn).32.致謝34.第1章緒論課題的來(lái)源及選題的依據(jù)基本情況介紹軋鋼（steelrolling）是在運(yùn)轉(zhuǎn)的軋輾之間對(duì)鋼坯形狀的壓力加工過(guò)程。軋鋼過(guò)程的目的一方面是為了生產(chǎn)中所需要得到的形狀，例如：鋼板，帶鋼，線材，棒材及各種型鋼等；另一方面是為了改善鋼坯的內(nèi)部材料性能，例如：我們常見(jiàn)的汽車板、橋梁鋼、鍋爐鋼、管線鋼、螺紋鋼、鋼筋、電工硅鋼、鍍鋅板、鍍錫板，火車輪等都是通過(guò)軋鋼工藝加工出來(lái)的。軋鋼的分類有多種方式，例如：軋鋼方法按軋制溫度不同可分為熱軋與冷軋；按軋制時(shí)軋件與軋輥的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不同可分為縱軋，橫軋和斜軋；按軋制產(chǎn)品的成型特點(diǎn)還可分為一般軋制和特殊軋制。周期軋制，旋壓軋制，彎曲成型等都屬于特殊軋制方法。軋鋼的工藝流程主要包括:原料選定、鋼坯在加熱窯內(nèi)預(yù)加熱、除磷粗軋、預(yù)精軋、精軋、吐絲機(jī)（線材）、切定尺（棒材）、質(zhì)量檢測(cè)、成品打包、成品入庫(kù)等工序。目前，軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)要求不但要將鋼材軋制成功，而且要考慮到在整套軋鋼生產(chǎn)過(guò)程的中，每件工序的安排是否合理。從而可以使整個(gè)軋鋼生產(chǎn)更加高效、安全、適應(yīng)性強(qiáng)。所以，軋鋼生產(chǎn)線的工藝流程應(yīng)該充分考慮合理性、適用性。例如：加熱窯進(jìn)坯輸送線與連鑄出坯線貫通,在主軋線后緊湊地布置棒材線、大盤卷線、線材生產(chǎn)線。合理的工藝流程為整個(gè)軋鋼生產(chǎn)線的高效生產(chǎn)、高品質(zhì)產(chǎn)品和低成本運(yùn)行提供了有力保證[6]。在現(xiàn)代化的軋鋼生產(chǎn)線中，一般都會(huì)采用自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)整套產(chǎn)品的加工工序。自動(dòng)控制能滿足軋制速度的不斷提高和生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化，多品種范圍的尺寸變更以及對(duì)軋件尺寸的各種精度要求。自動(dòng)控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和可靠性高的檢測(cè)元件組成。計(jì)算機(jī)控制的過(guò)程有:自動(dòng)出鋼過(guò)程控制、粗、中軋機(jī)的微張力軋制控制、精軋機(jī)的活套無(wú)張力軋制控制、活套的自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)切頭飛剪和自動(dòng)事故剪、盤卷推出機(jī)的自動(dòng)操作等。采用自動(dòng)控制之后將會(huì)有諸多有利因素，比如:采用了計(jì)算機(jī)控制之后,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)組織,統(tǒng)籌安排,可以使已有的軋鋼生產(chǎn)線內(nèi)設(shè)備安裝的各個(gè)階段有機(jī)的聯(lián)系起來(lái),使加工各工序有效的流暢運(yùn)行，而且也可以使設(shè)備安裝工期壓縮到最少。此外，通過(guò)運(yùn)用合理的控制管理程序和使用先進(jìn)的數(shù)字控制施工技術(shù)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬仿真,就可以確保設(shè)備的安裝質(zhì)量和安全生產(chǎn)。所以，通過(guò)對(duì)軋鋼生產(chǎn)線采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備安裝質(zhì)量最高、安裝工期最短的效果。本課題在國(guó)內(nèi)外研究趨勢(shì)自改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的平穩(wěn)迅速發(fā)展,我國(guó)國(guó)內(nèi)的大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、汽車工業(yè)、船舶工業(yè)以及其他國(guó)家相關(guān)支柱產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁崛起,目前對(duì)鋼材的需求量越來(lái)越大。由于這些強(qiáng)勁的需求也就促使了我國(guó)鋼產(chǎn)量的快速提升。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的粗年鋼產(chǎn)量,已經(jīng)由幾年前的1億噸增加至2014年的16.62億噸，占全球的49.5%。但是許多鋼材加工企業(yè)的工藝落后，設(shè)備老化，導(dǎo)致軋制出來(lái)的產(chǎn)品廢品率高，精度低。所以，依據(jù)國(guó)家的相關(guān)要求,為了提高生產(chǎn)力和降低能耗、發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、實(shí)現(xiàn)綠色工業(yè)，國(guó)內(nèi)的鋼鐵企業(yè)在幾年前就開(kāi)始進(jìn)行了優(yōu)化、整合和重組,相繼成立了以寶鋼集團(tuán)、首鋼集團(tuán)、武鋼集團(tuán)和鞍本集團(tuán)為代表的國(guó)際化的大型鋼鐵集團(tuán)。這些大型的鋼鐵集團(tuán)現(xiàn)在正根據(jù)各自的企業(yè)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品特點(diǎn),按照市場(chǎng)的需求快速改建和新建各自的鋼材生產(chǎn)線[7]。軋鋼生產(chǎn)線的主要設(shè)備一般是指進(jìn)行軋制的設(shè)備，即軋機(jī)。據(jù)記載，1480年意大利人達(dá)?芬奇就曾經(jīng)設(shè)計(jì)出過(guò)軋機(jī)的草圖。1553年法國(guó)人布律列爾曾經(jīng)將金和銀的板材進(jìn)行軋制,用來(lái)制造錢幣。此后在西班牙、比利時(shí)和英國(guó)相繼出現(xiàn)軋機(jī)，英國(guó)于1766年生產(chǎn)出了串列式小型軋機(jī)。在當(dāng)代，現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)線發(fā)展的趨勢(shì)是趨于連續(xù)化、自動(dòng)化、專業(yè)化。這樣發(fā)展使得產(chǎn)品的質(zhì)量高,原料消耗低。60年代以來(lái)世界上的軋鋼生產(chǎn)線在設(shè)計(jì)、研究和建設(shè)方面取得了很大的進(jìn)展，使帶材冷熱軋生產(chǎn)線、厚板軋生產(chǎn)線、高速線材軋生產(chǎn)線、H型材軋生產(chǎn)線和連軋管生產(chǎn)線等性能更加完善，并出現(xiàn)了軋制速度高達(dá)每秒鐘115米的線材軋制生產(chǎn)線、全連續(xù)式帶材冷軋機(jī)、5500毫米寬厚板軋鋼生產(chǎn)線和連續(xù)式H型鋼軋鋼生產(chǎn)線等一系列先進(jìn)的生產(chǎn)線。目前，生產(chǎn)線用的原料的重量增大，而且采用液壓AGC、板形控制、電子計(jì)算機(jī)程序控制等手段并且測(cè)試控制手段越來(lái)越完善，軋制品種不斷擴(kuò)大。一些適用于連續(xù)鑄軋、控制軋制，還有其它適應(yīng)新的產(chǎn)品質(zhì)量要求和提高經(jīng)濟(jì)效益的各種特殊結(jié)構(gòu)的軋鋼生產(chǎn)線也正在發(fā)展之中。我國(guó)的大型鋼鐵企業(yè)從20世紀(jì)70年代就已經(jīng)開(kāi)始采用先進(jìn)的連軋生產(chǎn)線。連軋生產(chǎn)線采用了一系列整套的先進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，全線軋制生產(chǎn)過(guò)程和操作監(jiān)控過(guò)程全部都由計(jì)算機(jī)控制實(shí)施。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，可以使鋼坯在幾架軋機(jī)上同時(shí)進(jìn)行軋制，大大的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。小不圖1-1軋鋼生產(chǎn)線的一股構(gòu)成圖1-2軋鋼生產(chǎn)線的樣式圖1-3鞍鋼1700mn#L鋼生產(chǎn)線圖1-4鞍鋼1700mm軋鋼生產(chǎn)線的產(chǎn)品本課題的目的與意義本課題通過(guò)對(duì)KZ0615.01.01.00軋鋼生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要確定合理的設(shè)計(jì)方案；繪制該生產(chǎn)線的總裝圖及部件圖；對(duì)主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；及校核計(jì)算。并根據(jù)機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)選擇合適的電機(jī)、減速器并撰寫畢業(yè)論文。通過(guò)上述程序最終完成本課題的所有內(nèi)容。利用總共18周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，來(lái)完成軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，并輝指出其總裝圖及部件圖，而且要對(duì)主要零件進(jìn)行校核計(jì)算。通過(guò)畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)，是本人應(yīng)用所學(xué)知識(shí)完成一個(gè)完整機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。明確整套設(shè)計(jì)流程，可以為畢業(yè)后的實(shí)際設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。開(kāi)展研究工作的設(shè)想本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在本科四年的生涯中第一次完整的設(shè)計(jì)一個(gè)整套的機(jī)械設(shè)備，意義非常重大。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以讓我初步了解日后實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中所需要進(jìn)行的各項(xiàng)工序，為以后展開(kāi)相關(guān)的研究打下一定基礎(chǔ)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備工作有:首先，需要了解設(shè)計(jì)的答題要求對(duì)課題由一個(gè)基本的了解，明確索要設(shè)計(jì)的東西；其次，在了解相關(guān)信息后，需要確定合理的設(shè)計(jì)方案。合理的設(shè)計(jì)方案需要查閱相關(guān)資料，包括各類期刊、雜志、會(huì)議、報(bào)刊的關(guān)于軋鋼生產(chǎn)線的有關(guān)記錄，各個(gè)專家所撰寫的有關(guān)軋鋼生產(chǎn)線的書籍，還有專家學(xué)者們關(guān)于軋鋼生產(chǎn)線的有關(guān)成型設(shè)計(jì)等等。而且，這次軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)還需要查閱各個(gè)外國(guó)專家學(xué)者有關(guān)軋鋼生產(chǎn)線的相關(guān)研究成果，了解外國(guó)的相關(guān)發(fā)展結(jié)論。通過(guò)查閱大量的國(guó)內(nèi)國(guó)外的資料，得出最后的總體方案設(shè)計(jì)；在論證完成總體方案設(shè)計(jì)后，就要開(kāi)始繪制所設(shè)計(jì)的軋鋼生產(chǎn)線的總裝圖及部件圖，并且要對(duì)其中主要零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及校核計(jì)算。在該步驟設(shè)計(jì)中，所需要的電機(jī)，減速器及標(biāo)準(zhǔn)件需要通過(guò)查閱機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)選擇；完成圖紙的繪制之后，我需要對(duì)之前所完成的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行最后的修改和整理用來(lái)完成最后畢業(yè)論文的書寫。撰寫畢業(yè)論文需要所畫出的總裝圖、部件圖、計(jì)算結(jié)果等統(tǒng)一的整理匯總起來(lái)，并對(duì)其中的錯(cuò)誤進(jìn)行修改，把不合理的步驟進(jìn)行完善和優(yōu)化。通過(guò)一系列的論證完成畢業(yè)論文的書寫并最終完成整個(gè)軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)然后參加畢業(yè)答辯。課題研究采用哪些方法和手段1）對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行深入探索的方法：在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過(guò)發(fā)掘國(guó)內(nèi)外最新的工程經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)以及有關(guān)理論。參考已有的理論結(jié)果，支撐和組建本課題的理論框架和相關(guān)的方法。2）深入調(diào)查研究的方法：通過(guò)總結(jié)整理所有最新資料，得出對(duì)軋鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的最終結(jié)果。然后，對(duì)結(jié)果進(jìn)行深入的論證，找出其中的不足并加以改進(jìn)。最終確定這次軋鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的最佳結(jié)論。3）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)觀察的方法：通過(guò)操作變量的變化，經(jīng)前后測(cè)定對(duì)比，分析該實(shí)驗(yàn)的因果關(guān)系，并最終得出最佳的方案。是整套軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)的最終結(jié)果更加完善。4）進(jìn)行實(shí)際操作并進(jìn)行研究的方法：軋鋼生產(chǎn)線是一種在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中工作的設(shè)備。所以，對(duì)軋鋼生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)就要邊實(shí)踐邊總結(jié)邊研究，及時(shí)制定、修訂設(shè)計(jì)方案，真正的把本科四年所學(xué)的理論應(yīng)用恰當(dāng)。在上述四種研究方法中，行實(shí)際操作并進(jìn)行研究的方法，是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要研究方法。這是因?yàn)樵趯?shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，加工過(guò)程受各種因素、各個(gè)方面的綜合干擾。僅僅通過(guò)查閱相關(guān)資料是不能夠完整的考慮到各個(gè)因素的影響。所以，要親自到實(shí)踐中去，理論與實(shí)踐相結(jié)合，才能把本次畢業(yè)設(shè)計(jì)做好。完成課題的實(shí)驗(yàn)條件1）在圖書館網(wǎng)絡(luò)上查閱相關(guān)資料,了解國(guó)內(nèi)外最新的前沿資訊。這是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。（2）指導(dǎo)老師對(duì)本課題的指導(dǎo)。指導(dǎo)教師從業(yè)已有近30年，對(duì)本次的軋鋼生產(chǎn)線設(shè)計(jì)一定有比本人更高的見(jiàn)解。通過(guò)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)可以少走彎路，更高效的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。3）充裕的設(shè)計(jì)時(shí)間。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)以來(lái)第一次獨(dú)立完成整套機(jī)械設(shè)備的相關(guān)設(shè)計(jì)。我在很多方面一定會(huì)有各種不足之處，所以我需要18周的時(shí)間來(lái)完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。4）良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在設(shè)計(jì)中，相關(guān)的計(jì)算及零件選用需要一定的技術(shù)手段來(lái)檢驗(yàn)其是否最優(yōu)，所以，我需要一定的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。這樣才能最終將畢業(yè)設(shè)計(jì)完成至一個(gè)令人滿意的結(jié)果。設(shè)計(jì)總體方案思路1）總裝配圖的設(shè)計(jì)；2）壓下裝置的設(shè)計(jì)；3）機(jī)架的設(shè)計(jì)；4）換輥裝置的設(shè)計(jì)；5）電機(jī)的選用。(2-1)(2-1)第2章設(shè)備的主要參數(shù)及計(jì)算軋機(jī)參數(shù)軋輾直徑：1200mm；輾身長(zhǎng)度：2050mm；軋制速度：0?1.11/2.12m/§主電機(jī)功率：2x2850kw;主電機(jī)轉(zhuǎn)速：0—20/30r/min;最大軋制壓力：30000kN;最大軋制力矩：6250kNm0軋制力的計(jì)算本論文的設(shè)計(jì)采用熱軋鋼板軋機(jī)平均壓力計(jì)算公式：熱軋鋼板軋機(jī)的軋制壓力，可以采用愛(ài)克隆的軋制壓力公式計(jì)算。同時(shí)，熱軋帶鋼渣機(jī)的軋制壓力也可采用R.B.西姆斯公式計(jì)算。在實(shí)際計(jì)算時(shí)，由于西姆斯公式的計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜，因此一般用她的簡(jiǎn)化公式。由于變形區(qū)的長(zhǎng)度（即接觸弧水平投影的長(zhǎng)度l與軋件厚度h的比值）是右單位壓力的大小和分布的主要因素。-為乘坐變形區(qū)形狀系數(shù)，其大小反映h了接觸面（如摩擦力）對(duì)軋制件變形區(qū)的影響情況。對(duì)于熱帶鋼連軋機(jī)，考慮到前后張力對(duì)軋制壓力的影響，請(qǐng)平均壓力為：二Z1二Z02式中：仃》、仃z0——為軋機(jī)單位前后張力bhZ0bh(2-3)(2-2)bhZ0bh(2-3)其中：T,、To一機(jī)前后張力（kg）;b一寬度（mm）;h一前后軋件的平均厚度；l一變形區(qū)長(zhǎng)度；仃一變形阻力。軋制時(shí)，軋件與軋輾接觸弧上軋制單位壓力的總和。軋制總壓力P用下式計(jì)算：P=pF（2-4）經(jīng)過(guò)計(jì)算后并參考設(shè)備許用應(yīng)力及實(shí)際情況取軋制的壓力為18000kN軋制力矩的計(jì)算軋制時(shí)，乍見(jiàn)在軋制壓力的作用之下產(chǎn)生塑性變形，與此同時(shí)，軋件也給軋輾同樣大小但方向相反的作用力，當(dāng)軋件上作用前后不相等的作用力的時(shí)候則軋制力與垂直方向成一個(gè)角度。由此，可以求出所需的兩軋輾上的軋制力矩。M=2Pa=2P貝gsin（P+平）（2-5）經(jīng)過(guò)計(jì)算并結(jié)合實(shí)際情況及許用應(yīng)力后取軋制力矩M為3500kN第3章軋輻的相關(guān)設(shè)計(jì)在軋鋼工業(yè)的生產(chǎn)中，軋輾的作用不容置疑。它直接與扎件接觸并且與金屬作用使之產(chǎn)生塑性變形。并且，它也是消耗品，他在軋鋼生產(chǎn)中對(duì)產(chǎn)量的提高、產(chǎn)品質(zhì)量的提升、降低各項(xiàng)物品的消耗等指標(biāo)有很大的影響。軋輾的分類有多種情況，按構(gòu)造分類可分為兩種：應(yīng)用于軋制板帶材料的光面軋輾和應(yīng)用于軋制型鋼線材和鋼坯的有槽軋輾；按照用途分類可分為工作輾和支承輾。生產(chǎn)中的的軋輾選用要根據(jù)實(shí)際的軋制情況進(jìn)行分析。圖3-1軋輾圖3-2軋輾輾頭

軋輜的工作特點(diǎn)軋輾在工作時(shí)需要承受很大的軋制壓力和軋制力矩，而且有時(shí)候會(huì)有動(dòng)載荷?；谝陨蠗l件，所以要求軋輾能在高溫或溫度變化很大的條件下工作。并且，由于軋件溫度很高而且需要在冷卻水作用下工作，所以軋輾在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)受到冷熱雙方面的作用，工農(nóng)工作條件極為繁重。經(jīng)過(guò)相關(guān)查閱資料，本設(shè)計(jì)選擇平面軋輾。圖3-3軋輾的結(jié)構(gòu)a一梅花型輾頭；b—扁頭型輾頭；c一帶雙鍵型輾頭；1一輾身；2一輾頸；3一輾頭軋輻的尺寸相關(guān)設(shè)計(jì)輾身軋輾的輾身與軋件直接接觸并使金屬產(chǎn)生塑性變形，它是軋輾的工作部分?，F(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)對(duì)軋輾有很多要求，例如：需要有很高的強(qiáng)度，足夠的剛度，較高的表面硬度和耐磨性，有良好的組織穩(wěn)定性，以抵抗軋件的高溫影響等等。所以，輾身直徑D是軋鋼機(jī)的一個(gè)重要的參數(shù)，這個(gè)參數(shù)在選擇上有多種選法。軋輾的直徑分為兩種，即公稱直徑D和工作直徑Dg。軋輾的公稱直徑D是指軋鋼機(jī)的節(jié)圓直徑或齒輪座的中心距。對(duì)軋輾分別由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的初軋機(jī)來(lái)說(shuō)，公稱直徑D是按最末道次的軋輾中心矩來(lái)計(jì)算；對(duì)于型鋼軋機(jī)來(lái)說(shuō)以齒輪座的中心距作為軋輾公稱直徑；對(duì)于初軋機(jī)則把輾環(huán)外徑稱為公稱直徑。型鋼軋機(jī)以軋輾的公稱直徑來(lái)作為軋機(jī)標(biāo)稱的組成部分，因?yàn)樾弯撈贩N規(guī)格與軋輾輾身直徑的大小成正比，輾身直徑的數(shù)值即可反映該軋機(jī)所生產(chǎn)的品種規(guī)格。但是，由于生產(chǎn)不同品種規(guī)格所對(duì)應(yīng)的軋輾輾身直徑不同，因此通常習(xí)慣采用和軋輾輾身直徑有一定對(duì)應(yīng)關(guān)系而數(shù)值保持恒定不變的人字齒輪機(jī)座的中心距作為型鋼軋機(jī)的名義直徑。軋輾的工作直徑Dg是指軋輾與軋件接觸進(jìn)行變形而直接工作的直徑，在有槽軋輾上是指槽底處直徑。所以，選擇軋輾的直徑為1200mm。軋輾直徑選擇之后需要滿足一定的工作條件：Dg工汕(3-1)1-cosa在軋制過(guò)程中，因?yàn)檐堓毐砻娴哪p，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后軋輾的磨損將影響產(chǎn)品的質(zhì)量，此時(shí)需要對(duì)軋輾進(jìn)行重車或重磨。每次重車0.5mm?5mm,重磨量0.01?0.5mm,當(dāng)軋輾直徑減小到一定程度時(shí)，就不能再使用了，但可以采用堆焊辦法修復(fù)以延長(zhǎng)軋輾壽命。一般情況下軋輾允許重車率用新輾直徑百分比數(shù)表示：板軋機(jī)3?6%輾身長(zhǎng)度的確定：對(duì)于一般的鋼板軋機(jī)來(lái)講輾身長(zhǎng)度L都由鋼板的最大寬度b決定：L=b+a(3-2)式中：a—根據(jù)不同鋼板寬度選取的余量；b一鋼板最大的寬度。綜合各項(xiàng)參數(shù)考量之后，選擇輥身長(zhǎng)度為2050mm。輥頸在軋鋼生產(chǎn)中，輥頸直徑d和輥頸長(zhǎng)度l與其軸承的型式和工作載荷有關(guān)，輥頸的直徑受軸承徑向尺寸的限制，而且輥頸與輥身的交界面，往往是最薄弱的環(huán)節(jié)。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的中厚板軋機(jī)而言一般可選輥頸直徑為0.5倍輥身直徑。所以，最終選取的輥身直徑為600mm。輥頭輥頭的作用是傳遞軋輥扭矩，其參數(shù)根據(jù)各個(gè)形式而不同。其中輥頭形狀最常見(jiàn)的是梅花形，它主要使用于轉(zhuǎn)速不高、壓下調(diào)整量小的軋鋼機(jī)當(dāng)中。本文根據(jù)各項(xiàng)情況考量后選擇梅花輥頭。軋輥的材料及輥面硬度軋鋼生產(chǎn)已經(jīng)經(jīng)過(guò)多年，經(jīng)驗(yàn)積累也越來(lái)越豐富。各種軋鋼機(jī)軋輥的選材，根據(jù)具體情況，還可以根據(jù)自己設(shè)計(jì)的常見(jiàn)形式的造成損傷的原因選擇合適的材料。生產(chǎn)板帶材料時(shí)，由于產(chǎn)品精度的不斷提高，軋制的工藝條件越來(lái)越嚴(yán)格。軋輥的質(zhì)量好壞對(duì)板材的質(zhì)量，生產(chǎn)率，作業(yè)率影響非常大。如果有一個(gè)破碎輥，輥面或滾筒表面不耐磨，熱裂紋等問(wèn)題，就會(huì)使軋輥成本升高并繼續(xù)影響生產(chǎn)。在軋鋼生產(chǎn)中，尤其是在薄板生產(chǎn)，相當(dāng)大比例的費(fèi)用是軋輥產(chǎn)生的。為此，各國(guó)都進(jìn)行了軋輥材質(zhì)，加工和熱處理工藝的研究。常見(jiàn)的軋輥材料常見(jiàn)的軋輥材料主要有：鑄鐵軋輥，合金鍛鋼軋輥，合金鑄鋼軋輥和半鋼軋輥。1）鑄鐵軋輥鑄鐵可分為普通鑄鐵，合金鑄鐵和球墨鑄鐵。鑄鐵軋輥不同硬度是由不同硬度的鑄型得到。其主要種類有半冷硬，冷硬鑄鐵軋輥，和無(wú)限冷硬軋輥。2）合金鍛鋼軋輥按我國(guó)Q/ZB62-73標(biāo)準(zhǔn)，熱軋和冷軋機(jī)軋輥材料有：熱軋軋輥：55Mn2、55Cr、60CrMnMo、60SiMemos冷軋軋輥：9Cr、9CrV、9Cr2W、9Cr2Mo、60Cr2MoV、80CrNi3W、8CrMoV3）合金鑄鋼沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并與電渣重熔技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，合金鑄鋼的質(zhì)量逐漸提高。4）半鋼含碳量1.4%~1.8%，雜質(zhì)含量低，具有共析鋼，成分也添加Ni，Cr，Mo加強(qiáng)基礎(chǔ)組織，它既有鋼的強(qiáng)度和耐熱鑄鐵耐磨性綜合性能的優(yōu)點(diǎn)。軋輥材料的選擇1）初軋和型鋼軋機(jī)的軋輥這類軋輥經(jīng)常受到?jīng)_擊載荷且受力較大。因此，應(yīng)該要有的強(qiáng)度。但是，輥面的硬度卻又不能過(guò)高（HS〈35~40）。所以，主要的材料有40Cr、50CrNi、60CrMoV、60SiMnMo等。軋制合金鋼適合用含有Cr、Ni、Mo等合金元素的軋輥。軋制普通碳鋼的粗軋機(jī)的機(jī)座上常用含Mn和高碳鑄鋼軋輥。球墨鑄鐵軋輥的低價(jià)格，抗磨損，而且具有高的強(qiáng)度的特點(diǎn)，適用于在橫列式的型鋼軋機(jī)的第二架粗軋機(jī)的機(jī)座上使用。2）熱連軋帶鋼軋機(jī)的工作輥與支撐輥在熱軋帶鋼四輥軋機(jī)中，除了一些粗軋機(jī)的工作輥由于強(qiáng)度和咬入條件有限采用鑄鋼材料外，其它各類軋機(jī)工作輥的工作特點(diǎn)是主軸承的扭矩和壓力，彎曲應(yīng)力較小，轉(zhuǎn)速高，用以確保工件表面質(zhì)量的軋輥表面的要求。因此，工作輥的材料選擇依據(jù)是輥面硬度，故多采用鑄鐵軋輥。一些工業(yè)企業(yè)使用冷硬鑄鐵（C=3.0?3.5%;Si=0.5?1.87%;Mn=0.4?0.7%;Mo弋0.3%;P<0.4%;S<0.11%,輾面硬度58~68）來(lái)制作軋輾；還有些工業(yè)企業(yè)在粗軋生產(chǎn)線中采用半鋼軋輥，以減緩表面糙化過(guò)程，然后再布置精軋生產(chǎn)線。然后，在精軋生產(chǎn)線中采用含Ni、Cr較高的高硬度鑄鐵復(fù)合澆鑄以使表面形成無(wú)線冷硬層，這樣來(lái)提高輾面的硬度（HS=75~83）并且也提高了精度。另一些工業(yè)企業(yè)在精軋部分使用硬度層很厚、耐磨、使用壽命長(zhǎng)的高鉻鑄鐵復(fù)合澆鑄軋輥來(lái)提高精軋的軋制精度。熱連軋帶鋼四輥軋機(jī)的支承輥所受應(yīng)力主要為彎曲應(yīng)力而且其直徑較大?？紤]到這些特點(diǎn)這些輾的材料一般采用9Cr2Mo、9CrV鍛鋼（輾面硬度HS=45?50）來(lái)制造。這些材料中Cr占據(jù)重要作用?？紤]到大直徑系列軋輥的淬透性，所以選擇Cr合金鋼。在國(guó)產(chǎn)的1700mm熱連軋生產(chǎn)線的鑲套支承輥之中，輥套采取8CrMoV或8Mn2MoV鍛鋼制造，輥心采取37SiMn2MoV鍛鋼制造。為了保證輾套的高強(qiáng)度，國(guó)產(chǎn)的輾套常使用C=0.4?0.8%、Ni=2.5?3%、Cr=0.6?2.0%、Mo=0.6%的合金鑄鋼鑄造而成。止匕外，也有的工業(yè)企業(yè)的棍套是有鑄鋼或鑄鐵制成的。3）冷軋帶鋼四輥軋機(jī)的工作輥和支撐輥冷軋生產(chǎn)機(jī)組四輥軋機(jī)的工作輥、支撐輥所受的壓力打，軋制速度高，且有高質(zhì)量的軋輥表面要求。所以，其對(duì)輥身強(qiáng)度及輥面硬度都有很高的要求。在中國(guó)，9Cr2W、9CrV鍛鋼等這些材料常用來(lái)鑄造冷軋工作輥。而國(guó)外的軋輥近年來(lái)使用復(fù)合鑄鋼材料制成，這種材料的輥心強(qiáng)度、韌性好并且輥面的硬度高、耐磨。所以，我國(guó)的材料仍需改進(jìn)以跟進(jìn)先進(jìn)制造的腳步。4）疊軋薄板軋機(jī)軋輥疊軋薄板軋機(jī)軋輥工作在400~450℃之間，軋輥的表面比較光滑，軋制的壓力較大。所以，該軋輥的硬度要求較高，多用冷硬球墨鑄鐵澆鑄成軋輥。參考上述各個(gè)資料并匯總，本文的軋鋼生產(chǎn)線中的軋機(jī)為二輥熱軋機(jī)，由于沒(méi)有支承輥導(dǎo)致軋輥需要有足夠的強(qiáng)度和硬度。綜上，本次設(shè)計(jì)采用半鋼作為軋機(jī)軋輥的材料。圖3-4輪式離心鑄造機(jī)1—電機(jī)；2—主動(dòng)軸；3—拖輪；4—鑄型；5一軸承；6一澆口小車

軋輻的強(qiáng)度驗(yàn)算軋輾的性質(zhì)決定整個(gè)軋機(jī)的負(fù)荷能力。它屬于消耗性零件，直接承受軋制壓力和轉(zhuǎn)動(dòng)軋輾的傳動(dòng)力矩。他的安全性在軋機(jī)的整體中是最小的。軋輾需要有足夠的抗彎曲，扭轉(zhuǎn)，接觸應(yīng)力的能力來(lái)保證產(chǎn)品的高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、消耗低。在實(shí)際生產(chǎn)中影響軋輾復(fù)合的因素有許多。所以，本文采用靜強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，并且將其他影響因素歸入軋輾安全系數(shù)中。在計(jì)算中，對(duì)軋輾計(jì)算彎曲應(yīng)力，對(duì)傳動(dòng)端輾頭計(jì)算扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，對(duì)輾頸計(jì)算彎曲應(yīng)力和扭矩強(qiáng)度。下圖為軋輾受力的簡(jiǎn)圖：圖3-5軋輾的受力簡(jiǎn)圖

圖3-5軋輾的受力簡(jiǎn)圖軋輾強(qiáng)度的計(jì)算方法(1)輾身的強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于鋼板軋機(jī)而言。在平輾軋制條件下，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。鋼板軋輾輾身危險(xiǎn)斷面位于輾身中間。(3-3)則此斷面的彎曲應(yīng)力為：(3-3)MD=P(a/4-b/8)式中：P——作用在軋輾上的軋制力(kg);a—壓下螺絲間的中心距離(cm);b一鋼板厚度(cm)。(2)輾頸的強(qiáng)度計(jì)算輾頸斷面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力T和彎曲應(yīng)力0d分別為:M(2)輾頸的強(qiáng)度計(jì)算輾頸斷面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力T和彎曲應(yīng)力0d分別為:MdW0.1d3MnMnWn—0.2d3(3-4)(3-5)式中：d一輾頸直徑；Md、Mn：輾頸危險(xiǎn)斷面處的彎曲力矩和扭轉(zhuǎn)力矩鋼板軋鋼機(jī)的輾頸彎矩為：1,、Md=P2Xc=-P1(3-6)4式中：c-輾身邊緣至壓下螺絲中心線的距離，可近似取c=0.5o（3）輾頭軋輾的的傳動(dòng)端輾頭只受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，輾頭是屬于非圓截面扭轉(zhuǎn)問(wèn)題，使用彈性力學(xué)有薄膜理論方法求解。本次設(shè)計(jì)選用的是最大的最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力產(chǎn)生在槽底上的梅花形輾頭，對(duì)于一般的梅花型輾頭來(lái)說(shuō)，它的最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：maxMnmaxMn0.07d；(3-7)式中：di一花輾頭外徑；d2一梅花輾頭槽底直徑。軋輾的安全系數(shù)n=設(shè)計(jì)部件時(shí)，采用靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)由于忽略了其他情況所以需要引入材料強(qiáng)度極限％來(lái)對(duì)軋輾進(jìn)行安全系數(shù)校核。安全系數(shù)n：n=(3-8)在實(shí)際生產(chǎn)中，精確計(jì)算軋輾實(shí)際負(fù)荷是困難的。原因是軋鋼生產(chǎn)工藝對(duì)軋輾負(fù)荷影響因素較多，波動(dòng)較大，還有沖擊動(dòng)負(fù)載、疲勞、溫度等因素影響,所以，采用靜浮載計(jì)算軋輾強(qiáng)度是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的一般方法。這種計(jì)算方法已經(jīng)經(jīng)過(guò)了生產(chǎn)實(shí)踐的證實(shí)，大家一般公認(rèn)的安全系數(shù)為n=5是足夠的。表3-1各種軋輾材料許用應(yīng)力值材料名稱極限強(qiáng)度（kg/mm2）許用應(yīng)力（kg/mm2）合金鍛鋼碳素鍛鋼碳素鑄鐵球墨鑄鐵合金鑄鐵鑄鐵70?12014?2460?7012?1450?6010?1250?6010?1240?458?935?407?8

圖3-7四輾軋機(jī)受力分析圖

建工作輾驅(qū)動(dòng)；b一支承輾驅(qū)動(dòng)軋輾斷裂形式保證工廠正常生產(chǎn)的重要部件為軋輾。所以，除了正常磨損期進(jìn)行更換外，消滅斷輾事故也是非常重要的。軋輾的斷裂原因有兩類：第一類為軋輾材質(zhì)或制造質(zhì)量等內(nèi)在原因造成；第二類是由工藝條件和使用情況等外在原因?qū)е?。由于制造缺陷或軋輾材質(zhì)造成的斷裂，一般在斷口處可檢查出，如沙眼、夾雜、裂紋、沙眼等。在實(shí)際生產(chǎn)中，曾經(jīng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸或軋輾突然斷裂的事故。經(jīng)過(guò)專業(yè)的研究后發(fā)現(xiàn)，這種事故的原因是傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)現(xiàn)象有關(guān)。它可使應(yīng)力負(fù)荷增加數(shù)倍，并且扭轉(zhuǎn)振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力也會(huì)引起零件的疲勞破壞。由于目前高速度、大功率、多電樞電機(jī)傳動(dòng)為發(fā)展趨勢(shì)，這將會(huì)導(dǎo)致這一現(xiàn)象日益嚴(yán)重。解決這種現(xiàn)象需要提高部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。圖3-8軋輾斷裂形式圖軋輾撓度的計(jì)算在工業(yè)生產(chǎn)中，需要計(jì)算軋輾輾身中間的總撓度與邊緣和輾身中間饒度差值來(lái)確定軋機(jī)的剛度。以此來(lái)確保軋出的鋼板厚度均勻。由于軋輾支點(diǎn)與軋輾直徑距離比值較大，所以計(jì)算軋輾的撓度量需要考慮到切應(yīng)力的影響。故，軋輾中問(wèn)得總撓度為：f=fi+f2(3-9)

式中：fl一彎曲應(yīng)力引起的撓度量f2—剪切應(yīng)力引起的撓度量由卡氏定理：fl-Ui:R1EIMxfl-Ui:R1EIMx-Mx

;RdxQGI:Qx

:Rdx(3-10)(3-11)式中：Ui一系統(tǒng)中僅彎曲力矩作用的變形能U2一系統(tǒng)中由于切力作用的變形能R一在計(jì)算撓度位置所作用的外力Mx與Qx一在任意截面上的彎矩和切力E與G一性摸量和剪切摸量I與F一斷面慣性矩和斷面面積輾身中間總撓度：f=——p-^^8a3-4ab2+b3+64c3JfD|—1K+—p-2/a—b+2cff—|-1K(3-12)18.8ED4[|ldJGG^D222Jjj綜上并經(jīng)過(guò)計(jì)算，此軋輾合格。第4章軋輥軸承的設(shè)計(jì)軸承的概況軸承的大類有兩種，即滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。其中，滾動(dòng)軸承的功率消耗少，摩擦阻力小，啟動(dòng)容易而且大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以它是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一。本次設(shè)計(jì)中，除了要使設(shè)計(jì)的部件的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求而且要使設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性最好。滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)包括內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架等四部分組成。其中各項(xiàng)部件的主要作用為：內(nèi)圈用來(lái)和軸頸裝配：外圈用來(lái)和軸承座孔裝配。通常情況是內(nèi)圈會(huì)隨著軸頸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，外圈固定不動(dòng)。但是，有些情況下也可以內(nèi)圈不動(dòng)而外圈動(dòng)。滾動(dòng)體是在內(nèi)圈的滾道間滾動(dòng)。常用的滾動(dòng)體有球，圓柱滾子，球面棍子，圓錐棍子，滾針，球面棍子等幾種。軸承內(nèi)外圈的滾道的作用是限制滾動(dòng)體沿軸向的位移。保持架的主要作用是均勻的隔開(kāi)滾動(dòng)體。并且阻止相鄰滾動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因?yàn)榻佑|處產(chǎn)生較大的相對(duì)滑動(dòng)速度而導(dǎo)致的磨損。滾動(dòng)軸承的內(nèi)外圈和滾動(dòng)體一般使用高碳銘軸承鋼(GCU5)或滲碳軸承鋼(G20CrNi4A)制造的，經(jīng)過(guò)熱處理之后硬度一般不低于60HRC。并且經(jīng)過(guò)150℃的回火處理，所以元件硬度在工作溫度不超過(guò)120℃時(shí)不會(huì)下降。綜上，本文使用滾動(dòng)軸承作為軋輥軸承與壓下裝置軸承。軋輥軸承的選擇軋輥軸承用來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥，而且要保持軋輥在機(jī)架中正確的位置。這就導(dǎo)致軋輥軸承應(yīng)具有較小的摩擦系數(shù)，壽命長(zhǎng)，足夠的強(qiáng)度和剛度，而且還要便于換輥。本次設(shè)計(jì)選擇深溝球軸承作為軋輥軸承，型號(hào)為60/600.軸承內(nèi)徑為600mm外徑870mm,軸承寬度為118mm。選擇軸承之后，需要對(duì)軸承進(jìn)行校核。軸承的強(qiáng)度的校驗(yàn)檢測(cè)軸承是否達(dá)到額定的要求。軸承壽命計(jì)算公式為:(4-1)(4-2)(4-1)(4-2)pu(xFryFpu(xFryFa)f(4-3)式中：Lh—軸承額定壽命（h）n—軸承的轉(zhuǎn)速（r/min）p―當(dāng)量動(dòng)載荷（kg）c一軸承額定動(dòng)載荷v一線速度R一軋輾半徑F一軸向載荷Fr一徑向載荷X一徑向動(dòng)載荷系數(shù)Y一軸向動(dòng)載荷系數(shù)一,,,10名一指數(shù)，對(duì)于球軸承為3,對(duì)于滾子軸承為-33對(duì)軋輾軸承計(jì)算：口?三—=3600hnp所以，此軸承滿足設(shè)計(jì)要求第5章壓下裝置的選擇壓下裝置簡(jiǎn)介壓下裝置主要用來(lái)調(diào)整換輥機(jī)構(gòu)在機(jī)架中的位置。用來(lái)保證獲得所需要的壓下量、形狀和正常的軋制條件、精確的軋件尺寸。其主要作用有：1）調(diào)整工作輥軸線之間的距離，以保證正確的輥縫，給定所需的壓下量；2）調(diào)整工作輥高度，保證軋制線高度一致；3）調(diào)整工作輥的平行度；4）軸向調(diào)整與固定，帶孔型的初軋機(jī)、型鋼軋機(jī)：對(duì)正孔槽；板帶軋機(jī)：板型控制，如HC、CVC軋機(jī)等。5）板帶軋機(jī)上的軸向調(diào)整，保證輥型和板型；6）換輥和事故處理操作壓下裝置的分類壓下裝置的分類有許多種：例如：按軋輥調(diào)整移動(dòng)方向可分為軸向調(diào)整裝置和徑向調(diào)整裝置；按軋機(jī)類型及工藝要求可分為一般軋機(jī)壓下裝置和特種軋機(jī)壓下裝置：按驅(qū)動(dòng)方式可分為手動(dòng)壓下裝置、電動(dòng)壓下裝置、液壓壓下裝置。1）手動(dòng)壓下裝置手動(dòng)壓下裝置主要用在不經(jīng)常調(diào)整輥縫的型鋼軋機(jī)和線材軋機(jī)上也用于小型熱軋或冷軋鋼板和帶鋼軋機(jī)上。它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是壓下速度和壓下能力較小，體力勞動(dòng)繁重壓下速度和壓下能力較小。2）電動(dòng)壓下裝置電動(dòng)壓下裝置是目前最常用的壓下裝置。它的原理是電動(dòng)機(jī)通過(guò)渦輪減速箱或圓柱齒輪減速箱（有時(shí)也用行星輪減速箱）來(lái)傳遞傳遞運(yùn)動(dòng)并最終實(shí)現(xiàn)壓下功能。它的用途十分廣泛幾乎可以用于所有軋機(jī)上，如：它可以用于所有的軋機(jī)上，如初軋機(jī)、板坯軋機(jī)、厚板、薄板及熱、冷板帶軋機(jī)。電動(dòng)壓下裝置的優(yōu)點(diǎn)是可移動(dòng)較大的數(shù)值，達(dá)到較高的速度和加速度，壓下能力也較大。它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率較低、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。(3)液壓壓下裝置隨著目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋼材的軋制速度逐漸提高，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的精度要求也日益嚴(yán)格。由于電動(dòng)壓下裝置傳動(dòng)效率低、運(yùn)動(dòng)部分慣量大、反應(yīng)速度慢、調(diào)整精度低等缺點(diǎn)，已不能滿足目前的工藝要求。所以，近年來(lái)在高速精鋼軋機(jī)上已經(jīng)開(kāi)始采用液壓壓下裝置?，F(xiàn)在，新建的冷連軋機(jī)組幾乎全部采用液壓壓下裝置，熱帶鋼連軋機(jī)的精軋機(jī)組的最后一架也往往使用液壓壓下裝置。液壓壓下裝置的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整精度高，過(guò)載保護(hù)簡(jiǎn)單、可靠，采用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，快速性好。他的缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜，對(duì)操作維護(hù)的要求高，對(duì)故障的分析、排除較困難。對(duì)檢測(cè)元件、液壓元件要求制造精度高。液壓系統(tǒng)對(duì)油的臟污也很敏感。壓下裝置的選擇與設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)的軋鋼生產(chǎn)線為初軋生產(chǎn)線，具軋機(jī)為初軋機(jī)。對(duì)精度要求不高，需要控制成本。所以，本文采用電動(dòng)壓下裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。電動(dòng)壓下裝置的形式本次設(shè)計(jì)中的軋機(jī)為立式軋機(jī)，所以壓下裝置需要使用立式壓下裝置。立式壓下裝置中，使用圓柱齒輪傳動(dòng)可以使傳動(dòng)效率高，零件的壽命長(zhǎng)，并且節(jié)約了有色金屬。所以本次設(shè)計(jì)采用圓柱齒輪電動(dòng)壓下裝置圖5-1立式電動(dòng)機(jī)圓柱齒輪壓下裝置原理圖

5—壓下1—立式電動(dòng)機(jī)；2—制動(dòng)器；3—平■衡液壓缸；4—圓柱齒輪機(jī)構(gòu);螺絲；65—壓下壓下裝置參數(shù)壓下電機(jī)功率：110kw;壓下電機(jī)轉(zhuǎn)速：0—1020r/minS3—30%ED;壓下速度：20mm/s；壓下螺絲直徑：500mm；壓下螺絲螺距：30mm。本此設(shè)計(jì)的壓下裝置如下圖：圖5-2圖5-2壓下裝置壓下裝置齒輪軸承的選擇由于壓下裝置為立式壓下裝置，所以齒輪軸同時(shí)受徑向力和軸向力。因此，本次設(shè)計(jì)采用角接觸球軸承作為所選軸承。軸承型號(hào)：QJ1060M內(nèi)徑：300mm；外徑：460mm；寬度：74mm。Cr=630kn脂潤(rùn)滑轉(zhuǎn)速：700r/min；油潤(rùn)滑轉(zhuǎn)速：950r/min；重量：27.5kg。軸承校核采用第四章所述的方法對(duì)軸承壽命進(jìn)行校核：Lh=1334h該軸承可以實(shí)施更換，所以該軸承壽命合格。第6章結(jié)論在現(xiàn)代化的軋鋼生產(chǎn)線中，其發(fā)展的趨勢(shì)是趨于連續(xù)化、自動(dòng)化、專業(yè)化。這樣發(fā)展使得產(chǎn)品的質(zhì)量高,原料消耗低?，F(xiàn)在，世界上的軋鋼生產(chǎn)線在設(shè)計(jì)、研究和建設(shè)方面取得了很大的進(jìn)展，使帶材冷熱軋生產(chǎn)線、厚板軋生產(chǎn)線、高速線材軋生產(chǎn)線、H型材軋生產(chǎn)線和連軋管生產(chǎn)線等性能更加完善，并出現(xiàn)了軋制速度高達(dá)每秒鐘115米的線材軋制生產(chǎn)線、全連續(xù)式帶材冷軋機(jī)、5500毫米寬厚板軋鋼生產(chǎn)線和連續(xù)