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1、2017年5月29日星期一,材料成型设备,关于课程,课程内容,下 课,教材：轧钢机械,主编：北京科技大学邹家祥冶金工业出版社,主讲：张金标E-mail: ,下页,参考资料： 1 黄庆普.轧钢机械设计.冶金工业出版社，2007 2边金生编. 轧钢机械设备. 北京冶金工业出版社. 1998.4 3 潘慧勤主编. 轧钢车间机械设备. 北京冶金工业出版社. 1994.11 4 桂万荣主编. 轧钢车间机械设备.北京机械工业出版社. 1980 5 邹家祥主编. 轧钢机械.北京冶金工业出版社. 1989课程性质：专业必修课课程任务：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
2、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：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,课 程 内 容 构 架,01讲02讲03讲04讲05讲06讲,07讲08讲09讲10讲11讲12讲,13讲14讲15讲16讲17讲18讲,下 课,课间休息,继续上课,19讲20讲21讲22讲23讲24讲,开始上课请点击相应讲次：,课间或返回请点击相应控件：,2017/5/29,材料成型设备,5,谢谢大家,下次课再见,2017/5/29,材料成型设备,6,第一讲,轧机概述,下页,2017年5月29日星期一7时30分53秒,2017/5
3、/29,材料成型设备,7,1. 概述,上页,下页,返回,1.1. 轧钢生产,轧钢生产的作用：钢铁企业：炼铁炼钢轧钢；,2017/5/29,材料成型设备,8,钢材的作用:经济、国防、工业、生活等对钢材需求量非常大2000km双轨40万吨钢（重轨50kg/m）；辽宁号航母4-4.6万吨钢板（排水量的60-70%）；5000km油气管线400万吨钢板（有缝管）；一台拖拉机5吨钢材。,1. 概述,上页,下页,返回,1.1. 轧钢生产,2017/5/29,材料成型设备,9,轧钢的作用:轧钢：将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。生产工序90%的钢材是轧制生产出来的,1 概述,上页,下页,返回,1.1 轧钢生
4、产,2017/5/29,材料成型设备,10,1 概述,上页,下页,返回,1.1 轧钢生产,轧钢车间：按工艺分钢坯车间：将钢锭或连铸坯轧成小钢坯，为成品车间提供原料；成品车间：将钢坯轧制成钢材。,2017/5/29,材料成型设备,11,1 概述,上页,下页,返回,1.1 轧钢生产,轧钢车间的产品:钢管：截面远小于长度尺寸且中空的经济 型钢材，815%；规格：D0.2-4500mm,S=0.01-100mm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,2017/5/29,材料成型设备,12,1概述,上页,下页,返回,1.1 轧钢生产,轧钢车间的产品:图片板带材：横截
5、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。,h: 0.001-0.2mm箔材，0.2-4mm薄板，4-20mm中板 20-60mm厚板， 60特厚板；b: 20-60mm2800mm5000mmh,b组合（板带材规格）：5000，b/h：达10000以上。,图片,2017/5/29,材料成型设备,13,1 概述,上页,下页,返回,1.1 轧钢生产,轧钢车间的产品:线材： 9mm棒材 5 9mm线材 5mm丝材,图片,2017/5/29,材料成型设备,14,1 概述,上页,下页,返回,1.1 轧钢生产,轧钢车间的产品:型钢： 简单断面：方钢，圆钢，角钢等复杂断面：工、H、Z、T字钢等
6、特殊钢：车轮，轮箍，丝杆，钢球等,图片1,图片2,2017/5/29,材料成型设备,15,1概述,上页,下页,返回,1.1 轧钢生产,轧钢生产的特点:组织、性能得到改善和提高体积不变（无屑加工），成材率高，91%；产量高，精度高，质量高：带宽0.025mm0,壁厚01mm；易实现高速化，连续化，自动化。,2017/5/29,材料成型设备,16,1 概述,上页,下页,返回,1.2 轧钢机械的分类,轧钢生产的基本工序：坯料处理（加热） 轧钢（热处理） 剪切（矫直）收集（卷取）定尺包装、打印入库。,2017/5/29,材料成型设备,17,1 概述,上页,下页,返回,1.2 轧钢机械的分类,轧钢机械定
7、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。轧钢机械种类：主设备辅助设备,2017/5/29,材料成型设备,18,1 概述,上页,下页,返回,1.2 轧钢机械的分类,主设备主设备定义：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。,2017/5/29,材料成型设备,19,1 概述,上页,下页,返回,1.2 轧钢机械的分类,主设备主机列组成：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、
8、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7-1,2017/5/29,材料成型设备,20,1 概述,上页,下页,返回,1.2 轧钢机械的分类,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,2017/5/29,材料成型设备,21,2017/5/29,材料成型设备,22,2017/5/29,材料成型设备,23,返回,2017/5/29,材料成型设备,24,第二讲,轧机的标识及工作制度,下页,2017年5月29日星期一7时30分53秒,2017/5/29,材料成型设备,25,1 概述,1.3 轧钢机轧钢机的标识：型钢轧机：以轧辊名义直径（或齿轮座人字齿中
9、心距）标识，如650轧机，1150轧机等；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；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钢管轧机等；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,下页,返回,2017/5/29,材料成型设备,26,按构造分：具有水平辊的轧机具有垂直辊的轧机具有倾斜辊的轧机,1.3 轧钢机轧钢机的类型：按用途分：开坯机型钢轧机板带轧机钢管轧机特殊钢轧机,1 概述,上页,下页,返回,如图1-1所示,如图1-2所示,如图1-3所示,2017/5/29,材料成型设备,27,1 概述,1.3 轧钢机轧钢
10、机的类型：万能轧机,视频1，2大立辊轧机,视频3,上页,下页,返回,视频1,视频2,视频2,2017/5/29,材料成型设备,28,1 概述,1.3 轧钢机工作机座布置形式：单机座：车间只有一个工作机座（a 图）特点：最简单的一种形式，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、热轧带钢的四辊及多辊轧机等。横列式：几个工作机座横向排成一列，由一台电机传动（b 图）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。用于：小企业的型钢及线材生产。,上页,下页,返回,2017/5/29,材料成型设备,29,1 概述,1.3
11、 轧钢机工作机座布置形式：纵列式：几个工作机座纵向排成一列特点：可单独调整速度，生产率较高，用于：中厚板轧制阶段式：多个工作机座分成几组，组内成横列式，组间成纵列式排布。用于：型钢生产连续式：多个机座纵向排成一列半连续式：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,下页,返回,2017/5/29,材料成型设备,30,1 概述,1.3 轧钢机轧机工作制度：不可逆式工作制度：轧辊不能正反转，有：恒速轧制；带飞轮轧制；不经常调速轧制；经常调速轧制。可逆式工作制度：轧辊可正反转。周期式工作制度：行星轧机、周期式轧管机等。带张力工作制度：连轧,上页,下页,返回,图a图b图c图d,图e图f,
12、2017/5/29,材料成型设备,31,1 概述,1.3 轧钢机轧钢机轧制速度及生产率：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。生产率：机械设备的小时产量,上页,下页,返回,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,2017/5/29,材料成型设备,32,1.轧辊直径为1150mm，辊身长度为L2800mm。该轧机在型钢厂应叫什么轧机，在钢板厂又叫什么轧机？2.某型钢厂有两列机组，分别为700和 500。这里700、500是什么意思？3.轧钢车间主设备工作机座布置形式有哪些，各有什么特点？4.轧钢机的工
13、作制度有哪些形式，不可逆式工作制度的具体方式有哪些？,练习与作业：,2017/5/29,材料成型设备,33,第三讲,轧辊组成及材质,下页,2017年5月29日星期一7时30分53秒,2017/5/29,材料成型设备,34,2 轧辊,2.1轧辊的类型与结构轧辊概念：定义：是轧机在工作中直接与轧件接触并使其产生塑性变形的重要部件，是易损件。作用：对高产、优质、低耗各项经济指标有很大的影响,上页,下页,返回,图片,2017/5/29,材料成型设备,35,2 轧辊,2.1 轧辊的类型与结构轧辊工作特点：工作时承受很大的轧制力和轧制力矩，惯性力及冲击力在高温和大温变情况下工作，工作环境恶劣磨损快,上页,
14、下页,返回,2017/5/29,材料成型设备,36,2 轧辊,2.1 轧辊的类型与结构轧辊结构组成：辊身：轧辊中间部分，与轧件直接接触使其塑性变形参数：辊身直径：名义直径D（公称直径）工作直径Dk辊身长度L性能要求：高强度，以承受高载荷高刚性，以减小弹性变形良好的热稳定性高的表面硬度及抗疲劳强度,上页,下页,返回,图片,图2-1,Cr5大型锻钢支承辊,2017/5/29,材料成型设备,37,2 轧辊,2.1 轧辊的类型与结构轧辊结构组成：辊颈：轧辊支承部分，与轧辊轴承装配在机座中，将轧制力经压下装置传递给机架参数：辊颈直径d 辊颈长度l工作特点：承受大的弯矩和扭矩；面压力高；p值高；存在应力集中；氧化铁皮的摩擦。,上页,下页,返回,图片,图2-1,锻钢工作辊,2017/5/29,材料成型设备,38,2 轧辊,2.1 轧辊的类型与结构轧辊结构组成：辊颈：轧辊支承部分，与轧辊轴承装配在机座中，将轧制力经压下装置传递给机架性能要求：足够的强度、硬度及耐磨性；表面要光洁、无麻点和裂纹；要有防铁皮装置。种类：圆柱形：与开式轴承、滚动轴承装配，图片1圆锥形：与液体摩擦轴承装配，图片2,上页,下页,返回,图2-2,锻钢工作辊,Cr5大型锻钢支承辊,图片2,图片1,2017/5/29,材料成型设备,
