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1、附录 1 开题报告一、课题的国内外现状及选题的依据及其意义HC轧机全名为HITACHI HIGH CROWNCONT ROLMILL，即日立中心高性能轧辊凸 度控制轧机。该机型是日立公司于1972 年研究开发的轧机，两年后正式投入工 业化应用。它具有普通四辊冷轧机不能达到的性能和优点，首先在日本得到推广 使用，继而受到全世界的瞩目，广泛用于热轧和冷轧生产中的单机可逆轧机、连 轧机和平整机。其主要结构特点是:在支撑辊和工作辊之间加入一对能够沿着轧 辊轴向相对移动的中间辊，通过中间辊的相对移动来改变轧制压力在带钢方向上 的分布，加上工作辊的正负弯辊作用， 对改善带钢板形起到了明显的效果。在国外，除
2、日本各大钢铁公司普遍采用HC轧机机型外，美国、德国、加拿大、 瑞典、巴西、墨西哥、韩国等国家均从日本引进了该轧机。在国内，武汉钢铁公司为生产镀锡板基板，1987年首先引进1250HC六辊轧机， 之后上海宝钢、辽宁鞍钢等国内各大钢铁公司先后引进了这种轧机机型 。在引 进设备的同时，国内相关单位也开始跟踪并开发国产的HC六辊轧机。国产大型六 辊轧机已成功地用于工业生产，而且主要的技术水平和功能已达到国外同类设备 水平。然而，六辊轧机种工作辊弯辊、中间辊横移、中间辊弯辊三种方式与带材 板型的检测、控制相结合，实施有效的闭环控制，目前国内虽然在这方面也取得 了不少成绩，但在精确度和稳定性方面仍然需要花
3、大力气研究。由于六辊HC轧机具有良好的板形稳定性和较大的板形调节性，且六辊HC轧机 在中间辊轴向移动量和工作辊、中间辊弯辊力匹配合理的条件下，可使所轧制的 带钢边部厚度差极小，减小下道工序的剪边量，提高成品率，也可防止由于边部 厚度不均而导致的边裂甚至断带。因此，HC系列轧机在金属塑性加工领域所发挥 的作用将会越来越大，在其基础上的技术改进和研发也将越来越广泛，这也就要 求要有更多的技术人员加入到这一领域中来，进而推动我国相关产业的快速发 展。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题六辊HC轧机存在一些不足之处是目前亟待解决的： 在预设定中间辊的轴向位置时，由于中间辊相对于工作辊和支承辊作轴 向移
4、动，所以极易擦伤辊面。 因轧辊之间的接触长度减少，加之中间辊辊身一端处于工作辊和支承辊 辊身中间任意位置（尽管中间辊一端已设计成圆弧状），工作辊和支承辊的磨损相 对较快。 由于六辊HC轧机较四辊轧机增加了一套中间辊系，使整个辊系处于不稳 定的状态，必须增加辅助装置稳定辊系。 轧机换辊时必须将中间辊复位到与工作辊、支承辊对齐的位置，所以其换辊周期将比四辊轧机长。以上四点不足之处都涉及到了中间辊和工作辊相互运动及位置的关系与生 产效率不能很好协调的问题，这基本上都是由于增加了一套中间辊系造成的。因 此改进中间辊辊系结构及其工作方式是解决问题的一个方法。本科毕业设计课题研究的主要内容包括六辊HC轧机
5、的工作原理，轧制规程的 制定，工作辊、中间辊、支撑辊、机架等主要零部件的结构尺寸设计。通过这种 实际设计过程解决专业理论的实践应用问题。在设计过程中掌握轧机整体设计的 方法、流程，明晰相关概念，进而对本科期间的专业理论学习做一个有条理、有 体系的总结。三、研究步骤、方法及措施 学习课题相关资料，掌握 HC 轧机基本的工作原理和相关参数设计原则； 仔细参看前人的相关机型图纸，分析其结构的设计、参数的选择和整体 布局，吸收其中的优点，思考不足之处的产生原因。初步计算并确定工作辊、中 间辊和支撑辊的径向和轴向尺寸，初步确定机架窗口尺寸和立柱横截面形状及面 积，绘制出轧机装配草图（A1图纸一张）； 查
6、阅资料，了解 HC 轧机最新的研究成果和动态，了解此机型目前存在 的主要不足点及针对这些不足点的最新研究成果，提出自己的改进思想，并与 结合同步进行； 根据生产要求制定轧制规程，计算各道次的轧制压力、轧制力矩、轧制 功率，根据计算结果优化轧制规程，并确定电机的型号。对工作辊、中间辊、支 撑辊、机架等主要零部件的尺寸进行优化设计、计算、校核，最终确定设计的合 理性； 完成总体设计，绘制装配总图、零件图（A1图纸不少于六张）； 完成设计说明书。研究设计过程中将适时地采用计算机辅助计算与辅助设计，提高设计的精确 度与效率。研究期间要广泛、仔细听取导师和相关专业人士的意见和建议，避免走不必 要的弯路，
7、提高设计的科学性与有效性。四、研究工作进度第 14 周：收集资料，消化图纸，确定方案，撰写开题报告，计算力能参数；第 58 周：主要零部件的结构参数，完成主要部件结构设计；第 912 周：完成总体设计，绘制总图、零件图；第 1316 周：完成设计说明书和翻译外文资料；第 17 18 周：准备答辩。五、主要参考文献1 王滨生.900 MS六辊HC冷轧机研制J.机械制造，1999, 43(488):36-38.2 赵永平，颜代昶，周一林，朱大俊.攀钢HC冷连轧机组工艺特点及应用研究J.四川冶 金，1999，(5):9-17.3 肖白我国冷轧板带生产技术进步20年及展望J.轧钢，2004，21(6)
8、:15-19.4 杨利坡，周涛，彭艳，刘宏民.HC可逆冷轧机轧辊失效改进措施的试验研究J.钢铁， 2006，41(5)：57-60.5 张小平，张少琴，张进之，郭会光板形理论与板形控制技术的发展J.塑性工程学报, 2005，12(增刊)6 宋颍涛.板带钢轧机的发展和展望J.河南机电高等专科学校学报,2004, 12(5):36-37.7 郑虎平攀钢HC轧机板形控制实践J.四川冶金，2005，27(5):16-17.8 汤铁，赵永平，周三保.攀钢HC轧机工作辊使用情况及国产化现状J.钢铁，2000， 35(3):64-67.9 孙仁孝，周一林攀钢冷轧厂HC连轧机组大压下率轧制研究J.四川冶金，1
9、999, (5):3-8.10 刘友存，韦菁日本轧钢技术10年进步概况和展望J.安徽冶金，2007，(2):15-18.11 杜光梁，王向欣，张新仁，姚成君，杨佳欣四辊/六辊HC中试轧机的设计J.电工 材料，2006，(2):27-31.12 张树堂，周积智我国轧钢技术的新进展J.冶金管理，2007，(5):55-57.13 杨美顺现代冷轧机发展现状及展望J.中国冶金，2004，(10):14-17.14 刘战英，李贺杰.轧制规程优化设计.河北冶金，1998，(2-5):121-123.15 韩旭中，梅富强，柴羽中，蔡茁.1450mm可逆式六辊冷轧机的研制与应用J.轧钢， 2005，22(6):3-5.16 曹鸿德塑性变形力学基础与轧制原理M.北京：机械工业出版社，1982.17 胡国栋轧钢生产工艺及设备(上)M.秦皇岛：燕山大学，2003.18 邹家祥轧钢机械M.北京：冶金工业出版社，2007.19 机械设计手册编委会.机械设计手册第4卷M.北京：机械工业出版社，2004.
