軋鋼機械設備

軋鋼機的定義狹義的定義：直接軋制鋼材的機械設備廣義的定義：用于軋制鋼材所需的全部設備軋鋼機械設備的組成直接使軋件產(chǎn)生塑性變形的設備－－軋鋼機主機列，包括：工作機座、接軸、齒輪機座、減速機、聯(lián)軸節(jié)、主電機關心設備：主設備以外的各種設備，包括：加熱爐、剪切機、輥道、矯直機、包裝機等各種設備軋鋼機分類〔主設備〕按用途分類<1>開坯機 ：將鋼錠軋成鋼坯〔方坯、板坯、圓管坯〕 <2>型鋼軋機：將方坯軋成型材<3>熱軋板帶軋機：將板坯軋制 各種厚度的板材<4>冷軋板帶軋機：將熱軋板軋成冷軋板<5>鋼管軋機：將圓管坯軋制成無縫鋼管按構(gòu)造分類<1>二輥式可逆：初軋機、軌梁軋機、中厚板不行逆：型鋼連軋機<2>三輥式：走上下兩條軋制線<3>三輥勞特式：中輥浮動<4>四輥式：由兩個工作輥和兩個支承輥構(gòu)成<5>多輥式：由兩個工作輥和多個支承輥構(gòu)成，主要用于冷軋板帶鋼<6>行星式：<7>立輥式：<8>萬能式：立輥＋平輥<9>H型鋼軋機<10>斜輥式按布置分類單機座式優(yōu)點：軋機少，易操作缺點：本錢相對較高〔一個電機、一個減速機、一個齒輪機座帶一個軋機〕橫列式主要用于型鋼軋機，一個電機帶多個軋機〔1〕〔2〕〔3〕〔1〕〔2〕軋件要橫移，需設移鋼機?？v列式〔1〕〔2〕軋輥速度與軋件長度相匹配〔1〕〔2〕機械投資大連續(xù)式〔1〕〔2〕廠房長度小缺點：要求嚴格的妙流量相等半連續(xù)式〔4〕3/4連續(xù)式 二、關心設備分類切斷設備：火焰切割機、鋸切機、剪切機等矯直設備：壓力矯直機、張力矯直機、輥式矯直機等卷取機：線材卷取機、鋼板卷取機等外表加工設備：酸洗機組、鍍層機組、清洗機組、打印機等熱處理設備：緩冷設備、退火設備、淬火設備等運輸設備：輥道、推床、翻鋼機、推鋼機、冷床、吊車等包裝設備：打捆機、包裝機等軋鋼機的命名〔1〕型鋼軋機〔初軋機：以型鋼軋機軋輥的名義直徑〔公稱直徑〕來命名，或以人字齒輪機座的節(jié)圓直徑〔人字齒輪的中心距〕如φ650型鋼軋機。軋輥名義直徑〔2〕1780熱軋帶鋼軋機。軋輥輥身長〔3〕鋼管軋機：以所能生產(chǎn)鋼管的最大外徑來命名；如φ140自動軋管機組。軋鋼機的構(gòu)成〔主機列〕圖3－2三輥式軋鋼機主機列簡圖主電機〔〕減速機〔橫列式軋機上專用，因間隙時間較長〕〔飛輪〕齒輪機座電機聯(lián)軸節(jié)、主聯(lián)軸節(jié)、萬向接軸：聯(lián)結(jié)、傳遞動力。工作機座：完成塑性變形。軋鋼機工作制度〔分兩種〕不行逆式1〕不調(diào)速；2〕不常調(diào)速；3〕常調(diào)速；4〕帶飛輪。其次章軋輥一、軋輥工作特點：承受巨大的軋制力、力矩和動載荷；熱軋時承受很大的交變應力〔溫度應力，冷軋時〕受很大的接觸應力；最易磨損，影響壽命；二、軋輥分類：按構(gòu)造分：1〕帶孔型；2〕平輥；3〕特別輥按用途分：1〕工作輥；2〕支承輥三、軋輥的構(gòu)造及參數(shù)軋輥構(gòu)造l LD d輥輥經(jīng) 輥頸 輥頭輥頭：傳遞軋輥扭矩局部；軋輥參數(shù)輥身尺寸〔×：表征軋輥尺寸的根本參數(shù)。〔a〕輥身直徑〔D〕公稱直徑〔名義直徑工作直徑：與軋件相接觸部位的直徑?！睤〕確實定原則：1>考慮軋輥強度；2>考慮咬入條件：Gg≥△h/1–cosαDg：工作輥直徑△h：壓下量3>冷軋時，考慮最小可軋厚度：4>考慮軋輥的重車率：〔b〕輥身長度〔L〕確實定：1〕板帶軋機：L與所軋板帶的寬度有關。L= bmax＋△2〕型鋼軋機：L與孔型布置數(shù)目和軋輥強度有關。一般承受L/Dm的比值來計算。輥頸尺寸〔l×：與所承受的軸承有關，同時考慮輥頸的強度及軸承的壽命。〔a〕輥頸直徑〔d〕滾動軸承：d大些，d=(0.5~0.55)D。滑動軸承：d小些，d=(0.55~0.8)D〔b〕輥頸長度〔l〕l=(0.8~1.2)dl過長：彎曲嚴峻〔輥頸與軸承之間的接觸由面接觸變?yōu)榫€接觸，局部載荷變大；軸承磨損嚴峻。l過短：與軸承接觸面積小，單位面積承受力較大，軸承壽命低四、軋輥的材質(zhì)常用軋輥軋輥材料：合金鍛鋼、合金鑄鋼、鑄鐵、半鋼軋輥材料選擇：初軋機：軋輥的強度和咬入居第一位，外表耐磨性和光滑度居其次位，故材質(zhì)多項選擇鑄鋼或鍛鋼。型鋼軋機：粗軋機〔考慮軋輥強度〕:選擇鑄鋼輥。精軋機〔考慮產(chǎn)品尺寸精度：選擇鑄鐵輥。熱軋帶鋼軋機：工作輥〔考慮硬度、耐磨性：常選擇鑄鐵輥。支承輥〔考慮強韌性：選擇合金鍛鋼?！睧有關，鑄鐵的彈性模量E只是鋼的一半〕支承輥：同熱軋，選擇鍛鋼。疊軋薄板軋機：多承受冷硬球墨鑄鐵復合澆鑄軋輥。五、軋輥強度驗算輥身：計算彎曲應力；輥頭：計算扭轉(zhuǎn)應力。軋輥軸承一、軋輥軸承的工作特點：承受的單位壓力高：軋機軋制力大；承受的熱許值〔pv值〕大；〔3〕工作溫度高〔300400100；工作環(huán)境惡劣〔水、油、乳化液、氧化鐵皮、灰塵易入。二、軸承的主要類型滾動軸承金屬瓦：青銅制作特性：耐熱、剛性好，摩擦系數(shù)高，壽命短，耗銅大。用途：疊軋薄板軋機，舊式冷軋板帶軋機。膠木瓦：特性：a)摩擦系數(shù)低，壽命長，強度低，耐熱性和剛性均差。b)厚度小，可承受較大輥頸尺寸；質(zhì)地軟，耐沖擊。外形：圓柱形：省料，但切向要求固定；長方形：固定好，但用料較多；組合形：即固定好，又省料。 3〕參數(shù)：a)L：取決于輥頸長度。L〕b)包角α：100～1400最正確?！拨粒?400：冷卻條件變壞，散熱差，易抱軸；＜1000：接觸面小，受力大，磨損嚴峻，壽命.。s＞25mm:散熱差，剛性不好。4〕維護：強制水冷。液體摩擦軸承特性：摩擦系數(shù)最小，能耗最小；耐磨性好，輥頸無損，壽命長；耐熱性與剛性均差；適合高速、重載；制造、使用、維護較困難。類型：依據(jù)油膜形成的原理分為動壓軸承、靜壓軸承、動－靜壓軸承<1>動壓軸承：依靠運動，即利用液體的動力效應來建立液體摩擦條件。工作原理:①靜止時，因輥身自重，輥頸與軸承底部接觸；②輥頸逆時針轉(zhuǎn)時，輥頸因摩擦靠左側(cè)向上移；③轉(zhuǎn)速上升，輥頸與軸承間形成楔形間隙，油不斷地流入間隙中，由于油壓的作用，輥頸向右移動；④當油壓與軋制力平衡時，輥頸浮起直至平衡。適用范圍:①輥頸有足夠的速度；②油有足夠的粘度〔油膜承壓力量大些；③軸承面要有精度、光滑度；④有良好的密封。c〕特點：①摩擦條件只有在肯定轉(zhuǎn)速條件下才能實現(xiàn)；②啟動之前不允許承受很大的載荷；③油膜厚度隨軋制速度變化，對軋制精度有影響。<2>靜壓軸承工作原理：外部配高壓供油系統(tǒng)，使軋輥輥頸在啟動、制動、旋轉(zhuǎn)、靜止時，輥頸始終懸浮。適用范圍:適用于各種軋機，能滿足各種載荷條件和速度條件。特點：①承載力量大、使用壽命長、軸承剛度高。②需設一套牢靠的高壓供油系統(tǒng)。<3>動－靜壓軸承a)工作原理：利用動壓和靜壓的優(yōu)點建立起來的，建立一個小型供油站，僅在啟動、制動時啟用靜壓系統(tǒng)，到達正常轉(zhuǎn)速時，啟用動壓系統(tǒng)。滾動軸承1〕特點①μ小〔0.001~0.005，能耗小、壽命長；②剛性好，可保證軋制精度；③用干油〔油脂〕潤滑，不要求嚴格密封；④最有效地保護輥頸、無磨損⑤造價高，外輪廓尺寸大。2〕〔徑向尺寸受限制，承受很大的軋制力，多承受多列布置〕②圓柱滾柱軸承；軋輥調(diào)整裝置〔一般手動調(diào)整〕徑向調(diào)整：①調(diào)整壓下量；②調(diào)整兩工作輥平行度； 通過軋輥壓下裝置和平衡裝置調(diào)整。一、壓下裝置的類型〔上輥調(diào)整裝置〕按驅(qū)動方式分為：手動壓下移動楔塊調(diào)整轉(zhuǎn)動壓下螺絲調(diào)整轉(zhuǎn)動壓下螺母調(diào)整優(yōu)點：構(gòu)造簡潔，價格低廉；缺點：勞動強度大，壓下速度和壓下力量小。適用：大多用于型鋼軋機，小型熱軋或冷軋板帶軋機上。電動壓下構(gòu)造：電機、減速機、制動器、壓下螺絲、壓下螺母、指針盤、回松裝置〔處理事故用、正常不用。分類：90～180mm/s;。1〕快速壓下裝置①特點及要求大行程，快速和頻繁地升降軋輥；不“帶鋼”壓下；有回松裝置；壓下螺絲承受多頭螺絲〔螺距大，便于快速行程；承受雙電機同時驅(qū)動，功率相等?！搽p電機驅(qū)動的好處i〕i〕一個可短時間維持工作。立式電動機傳動：承受圓柱齒輪傳動，電機軸線和壓下螺絲軸線平行。臥式電動機傳動：承受渦輪傳動，電機軸線和壓下螺絲軸線垂直。③適用范圍：初軋機、板坯軋機、中厚板軋機、連軋機組可逆式軋機上?？焖賶合卵b置①特點和要求軋輥調(diào)整量小〔100～200m，調(diào)整精度高〔0.02~1mm/〕;帶鋼壓下〔軋件較長，必需在軋制時調(diào)整輥縫；動作快，靈敏度高；軋輥平行度的調(diào)整要求嚴格；雙電機驅(qū)動。②適用范圍：熱軋或冷軋板帶軋機上。液壓壓下承受液壓缸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓下螺絲和螺母來調(diào)整軋輥輥縫。優(yōu)點：具有很高的響應速度和很短的反響時間；如：軋制力為1600t時，液壓：加速度30mm/s2;速度2～3.5mm/s；電動：加速度1.75mm/s2;速度0.5mm/s。調(diào)整精度高；2.5μm;10μm。過載保護簡潔、牢靠。承受標準液壓元件，構(gòu)造簡潔，效率高。缺點：要求檢測元件、液壓元件精度高；技術簡單、維護困難；對油的臟污敏感。液壓壓下的分類壓上式：液壓缸安裝在機架下橫梁和下支承輥軸承座之間。壓下螺絲1〕構(gòu)造〔方形：初軋機花鍵：四輥板帶帶鍵圓柱形：輕負荷調(diào)整機構(gòu)〕本體鋸齒形螺紋：傳動效率高，用于初軋機梯形螺紋：強度較大，用于軋制負荷較大的軋機頭部：承受軋制力和上輥平衡裝置的過平衡力〔舊式〕拉應力〔改進后〕〔2〕參數(shù):螺紋的外徑d0和螺矩t2.壓下螺絲ZQA19-AZHA166-6-3-2鑄成構(gòu)造：整體式〔單級螺母、雙級螺母〕組合式〔單箍螺母、雙箍螺母、帶冷卻水套〕尺寸： 高度H和外徑D消退間隙，避開沖擊；幫助提升軋輥；四輥軋機上避開工作輥與支承輥間打滑。2. 上輥平衡裝置的類型彈簧平衡缺點：換輥時人工拆卸，費時、費力。拉桿上。缺點：根底深、基建費用大。液壓平衡：用液壓缸的推力平衡上輥重量?！?〕動作靈敏，工作平穩(wěn)，滿足自動掌握要求；拆卸便利；缺點：調(diào)整量大、液壓缸的制造難度大。機架一、機架型式及主要參數(shù)機架型式：主要包括閉式機架和開式機架兩種特點：強度和剛性較大；換輥不便利。適用：軋制力大、精度高、不常常換輥的軋機，如初軋機、開坯機、中厚板軋機，鋼坯軋機，板坯軋機等。特點：換輥便利；強度和剛性差。適用：軋制精度低、軋制力小的型鋼軋機等。開式機架的聯(lián)接方式有四種：螺栓聯(lián)接：螺栓較細，易變形，固剛性較差；擰動螺絲費時費力，換輥不便利。套環(huán)聯(lián)接：銷軸聯(lián)接：剛性較好，換輥較便利；銷軸易變形，影響拆卸。斜楔聯(lián)接：剛性好，換輥便利，又稱半開半閉機架，目前型鋼軋機普遍使用機架構(gòu)造立柱：中心線與裝入其中的軋輥軸承座的中心線重合；上輥常常移動的軋機，立柱的內(nèi)側(cè)面與上軋輥軸承座相接觸部位應鑲上銅滑板，避開立柱磨損；H型架的型鋼軋機，立柱內(nèi)側(cè)有凸緣〔牛角腿〔4〕正方形：慣性矩小，適用窄而高的閉式機架和水平力不大的四輥軋機。矩形：機架底腳：靠它機架坐在地腳軌上，用地腳螺絲固定。機架輥：大型軋機上特有，縮短軋輥與工作輥道之間的距離。機架的主要參數(shù)包括：窗口高度H; 窗口寬度B;立柱的斷面積FBB=軸承座的寬度；B=D＋間隙值△立柱斷面面積Fd有關系二、閉式機架強度計算<1>假設條件每個機架在上下橫梁的中心斷面上都有大小相等、方向相反、作用在同始終線上的兩個力。四個轉(zhuǎn)角是剛性的。應力計算略嗎？一、聯(lián)接軸聯(lián)接軸是用于將動力由齒輪機座或電動機傳遞給軋輥，或從一個機座的軋輥傳遞給另一機座的軋輥。類型萬向接軸(滑塊式萬向接軸、十字頭萬向接軸)梅花接軸1萬向接軸〔1〕滑塊式萬向接軸滑塊式萬向接軸的參數(shù)叉頭直徑D：D=D名×80～95％d：d=(0.46~0.5)D扁頭厚度S：S=(0.25~0.28)Dl：l=(0.415~0.5)D接軸本體直徑d0d0=(0.5~0.6)D傾角α：α＝80～100〔初軋30～60；板帶小于20〕萬向接軸的長度L〔保證軋制條件下，取小值〕L=hs/tgαhs：上輥中心線與人字齒輪機座中心線的最大值；α：萬向接軸的最大傾角接軸材質(zhì)：常承受45號鋼、50號鋼及40CrNi等合金構(gòu)造鋼[σ]＝12023MPa〔2〕十字頭萬向接軸梅花接軸10～20的傾角；用于軋輥調(diào)整量較小的橫列式型鋼軋機上。梅花接軸特點構(gòu)造簡潔，易于制造、廉價；沖擊大，噪聲大，傾角小。梅花接軸的參數(shù)1〕接軸的梅花頭直徑d1:d1=(0.9~0.98)d直徑2〕梅花頭圓弧直徑r1: r1=0.2d1L1：L1≥2L+(40~80)mmL:套筒長； 40～80：吊車鋼絲余量套筒長L：L=(1.2~1.5)d15〕梅花套筒中部厚度s: s=(0.18~0.2)d1D2:D2＝d5+2sd5:套筒梅花筒直徑 d5=d1+(3~5)mm梅花接軸允許傾角α：α＜10～20弧形齒接軸由外齒軸套和內(nèi)齒圈組成，弧面外齒套與內(nèi)齒圈嚙合時，能在兩個相互垂直的平面內(nèi)傾斜，起到萬向鉸鏈的作用二、聯(lián)接軸的平衡裝置三、聯(lián)軸節(jié)電動機聯(lián)軸節(jié)：聯(lián)接電機和主減速機；主聯(lián)軸節(jié)：聯(lián)接主減速器和人字齒輪機座。型式：能承受很大的扭矩和常常正反轉(zhuǎn)的沖擊載荷，運行牢靠，允許被聯(lián)接的兩軸有肯定的角位移和向位移；標準化軸頸范圍：d=18~560mm