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1、目录目录I摘要IIIAbstractIII第1章 绪论31.1 轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用31.2 冷轧带钢生产概况和开展方向31.2.1 冷轧带钢生产在国民经济中的地位31.2.2 冷轧带钢的生产历史及开展方向31.3 冷轧机的类型、特点及工作原理31.3.1 轧机的类型31.3.2 冷带轧机各类的特点及工作原理31.4 近年国产冷轧机生产情况31.5 国产板带冷轧机的技术特点3第2章 轧辊的设计参数32.1 轧辊主要参数32.2 轧机的选择与尺寸确实定3第 3 章 机架的工艺参数33.1 机架的主要结构参数33.2 断面尺寸33.3 轧制力33.3.1 条件33.3.2 简单轧制
2、过程33.3.3 轧制过程根本参数33.4 咬入角计算3绝对压下量33.4.2 相对压下量33.4.3 相对压下量计算33.4.4 接触弧长33.4.5 中性角33.4.6 前滑值33.4.7 采利克夫方法计算轧制时的平均单位压33.5 机架强度计算3参考文献3四辊可逆式冷轧机的机架设计摘要本文对薄板冷轧目前在我国的开展情况及轧制设备和工艺做出根本阐述，介绍了冷轧机得类型以及国产冷轧机得生产情况，重点介绍了四辊可逆冷轧的轧辊设计和机架工艺设计，机架结构设计。并且对其进行了详细的校核计算。关键词：薄板；冷轧；轧钢设备；机架Four-roller Reversible cold rolling m
3、illof the rack designAbstractIn this paper, cold rolled sheet is currently in the development of our country and rolling equipment and technology to make the basic exposition was introduced type cold rolling mill and cold rolling mill was made production, focusing on the four-high reversing cold rol
4、ling mill roll design and rack Process design, structural design of the rack. And a detailed check of their calculations.Key words: plate; cold; rolling equipment; rack第1章 绪论1.1 轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。用轧制的方法生产钢 材，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现自动化等优点。钢材 的生产方法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。用轧制方法得到的钢材，具有生产过
5、 程连续性、生产效率高、品种多、质量好、易与机械化、自动化等优点，因此得 到广泛的应用。目前，约有 90的钢都是经过轧制成材的。有色金属成材，主 要也用轧制的方法。 轧钢生产在国民经济中所起的作用是十分显著的。钢铁工业生产中，除少量 的钢用铸造或铸造方法制成零件外，炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有 8590以 上要经过轧钢车间轧成各种钢材， 供给国民经济各部门。 可见在现代钢铁企业中， 作为使钢成材的轧钢生产，在整个国民经济中占据着异常重要的地位，对促进我 国经济快速开展起十分重要的作用。1.2 冷轧带钢生产概况和开展方向 冷轧带钢生产在国民经济中的地位冷轧带钢生产在国民经济中占有十分重要的地位。随
6、着汽车的制造、食品罐头、容器包装、精密仪器、房屋建设、机械制造和传播工业的迅速开展以及家用电器和各种日常生活的需求量成倍增长，对冷轧带钢的需求量也迅速增加。当前，大力开展冷轧带钢的生产，逐渐提高冷轧带钢在轧钢产品中的比重，迅速提高冷轧带钢的质量，不断增加冷轧带钢的产品，满足各个工业部门的，特别是与人民生活密切相关的，轻纺织工业和日用电器，生活用具等。以及外贸出口对冷轧带钢急剧增加的需要，是重型机械制造和钢铁生产部门面临的一项重要而又十分紧迫的任务。 冷轧带钢的生产历史及开展方向冷轧带钢生产始于1660年，当时是在二辊轧机上进行的。但作为一个过程，板带钢冷轧的开展，只是在近代随着技术的进步，才真
7、正得到了推动。自此以后，无论是国内还是国外，冷轧都的到广泛的应用。轧辊轴颈和轴承的改良也促进了冷轧机的应用。二十年代，随着二辊可逆轧机的出现，轧制效率大大提高。四辊可逆轧机出现于三十年代，六十年代末，随着二次冷轧和箔材轧机，平整轧机光整轧机的出现，使轧机的可扎厚度大大减少，目前，最小可达。应该指出，自1979年开始，出现了全连续冷轧机这种轧机只需第一次引料穿带后，就可实现连续轧制，后续带的头部通过焊接机与前一带卷尾部焊在一起，炸成后用飞剪机分卷，并有两台卷取机交替卷曲带钢。全连续冷轧机记事在换辊时，带钢依然停留在轧机内，换辊后可立即进行轧制。近年来，冷轧带钢生产技术的开展，主要是增加钢卷的重量
8、，加快机组速度，提高产品厚度精度，改善板型，提高自动化程度及改良轧机的结构生产工艺，其典型有WRS轧机，HC轧机，VC轧机，CVC轧机，HVC轧机，FFC轧机，全数字控制高精度可逆式六辊轧机组。或全数字控制高精度可逆式四辊冷轧机租等。在带钢冷轧机上，广泛的采用液压弯辊装置或抽开工作辊装置来改善板形，由于冷轧带钢的厚度公差要求高，为增加轧机压力装置的响应速度，在冷轧机上采用了全液压装置及厚度自动控制装置，对于高速，高产量的带钢冷连轧机，实现计算机控制。目前，可以认为HC轧机是板带扎加改造和新建的主选优良机型，可提供具有优良板型的高精度板带满足工业领域对高精度的要求。HC轧机正逐步代替具有100多
9、年历史的普通四辊轧机。1.3 冷轧机的类型、特点及工作原理 轧机的类型冷轧带钢机器按照轧辊的排列方案分为二辊式、四辊式、多辊式三种，按机架排列方案分为可逆不可逆式与连续多机轧制式两种。目前灵活性打，适用中小型企业及科研教研用。连轧机生产效率高、轧制速度快，但产品单一，变动不大时，最能发挥其优越性。其类型如题所示：图1.1 轧机类型图 冷带轧机各类的特点及工作原理由于轧辊的辊数不同，那么各类轧机的特点也不同：1） 二辊轧机：是冷带轧机的原始轧机，功用为消除凹痕折痕及某些缺陷，平整薄板。已根本淘汰了。2） 普通的四辊轧机：是带钢冷轧机中最通用的机组，这种轧机采用闭口式机架，两个牌坊有横梁或其它轧机
10、连接形成一个刚体，通常采用工作辊驱动，但是近来趋向于支撑辊驱动。3） 六辊轧机：为使用直径相同的小直径工作辊并提供水平及垂直刚度，六辊式轧机得到了广泛应用通常靠弹簧压力平衡上下辊组件及消除压力下螺丝与轴承座间产生的松弛或松动。工作辊靠另一侧卷行弹簧撑开，压下螺丝有电机通过齿轮传动，工作辊轴承为抗磨式，而支撑辊那么采用油膜轴承。4） 偏八辊轧机：结构简单，满足防止工作辊水平弯曲增加刚度，通过调节个别支撑辊改变工作辊的凸度，工作辊支撑系统刚度大，结构简单，换辊方便，其工作辊直径可自由选择而轧制不同品种。5） HC轧机：是高性能板型控制的简称。能有效地控制板型厚度，HC轧机是在四辊根底上在支撑辊之间
11、加一可轴向窜动的轧辊，轧制时按所轧件宽度可轴向调整，其主要特点如下：（1） 具有较大的刚度，稳定性。即可通过中间辊的移动控制工作辊的凸度，使工作辊挠度不受轧制力的影响。（2） 具有好的控制性。即在较小的弯辊力作用下使钢板横向厚度差发生明显变化。（3） 可显著提高带钢的平整度。减小板带钢的边缘减薄，减少切边损失。（4） 压下量由于不受板型的控制而显著不断提高，而科技的开展又将出现新的更先进，实用的冷轧带钢设备和工艺，使冷轧带钢生产得以迅速的开展。1.4 近年国产冷轧机生产情况 截至2004年底,中国拥有现代化四辊及六辊冷轧机108台,生产能力2100kt/a,二辊冷轧机约300台,生产能力450
12、kt/a,总计冷轧板带生 产能力2550kt/a;截至2005年底,引进轧机的生产能力为1000kt/a,中国四辊轧机的生产能力为2120kt/a,二辊轧机的生产能力为 380kt/a,总计冷轧板带生产能力3500kt/a。有自制的辊宽800mm的四辊铝板带冷轧机约150台,其中1400mm级的达65台,占总数 的43%;2006年全国投产的冷轧机26台,形成板带生产能力725kt/a,是投产能力最多的一年。另外,2006年在建的冷连轧生产线有2条,四辊 及六辊单机架不可逆式冷轧机13台,总生产能力1750kt/a。目前,我国自行设计和制造的板带冷轧机在低速、窄规格方面已经接近或到达国际板带冷
13、轧机的专有技术水平。伴随着市场需求的不断增长和变化,国产板带冷轧机正在满足市场多样化要求,逐步向高精度化、宽幅化、高速化以及高水平和连续轧制的方向开展。在满足国内生产的同时,我国自行设计和制造的铝板带 冷轧机于2002年起开始陆续向国外出口,如涿神有色金属加工专用设备的380/9601800mm铝冷轧机首次于2002年底出口泰国;中 色科技股份公司向印度出口的一台380/9601750mm四辊不可逆式冷轧机;恒旭机械制造今年向俄罗斯出口一台260 /700900mm冷轧机等。1.5 国产板带冷轧机的技术特点1.机组设备布置紧凑,总体功能齐全,整机自动化程度提高。现代化铝板带冷轧机的轧制形式均为
14、不可逆轧制,配有卷材自动运输装置。20世纪末至21世纪初年设计的机组中,同时配备了带卷自动测量和上卷自动对中装置,可实现上卸卷的自动化操作,使操作强度逐步降低,提高成品率,增加竞争能力。2.轧制速度提高,单机产能增加。3.整机国产化程度提高,设备维护方便。随着国产装备业的开展,国内配套能力进一步提高,国产冷轧机以前主要靠引进的检测元件或控制系统逐步被质优价廉的国产元件或系统代替:如厚度自动控制系统 (AGC)、带材自动纠偏控制系统(EPC)、X射线测厚仪、板型自动控制系统(AFC)等。同时,由于国产化的提高,设备维护费用越来越经济,产品更具 竞争力。4.液压和润滑系统更加完善和标准化。国产板带
15、冷轧机液压系统主要为整体泵站和分散阀台布置,轧机控制更趋于全液压化。对中伺服液压系统、弯辊伺服液压控制、厚度伺服液压控制以及上卸卷测量及液压控制系统等均广泛用于轧机控制。5.电气传动系统有了比拟大的开展。开卷机、卷取机和主传动电动机控制系统广泛采用全数字直流传动装置,供电全数字直流传动装置与交流传动装置相比,其优点在于造价较低,控制简单可靠、维护方便;交流传动与直流传动装置相比,其优点在于结构紧凑、维护量小、动态控制特性优良。6.电气控制更加完善。不管是自动控制局部还是传动局部,国产现代化轧机近期开展采用三级控制系统:即0级自动化根底;1级闭环控制;2级过程控制。装配了多个CPU中央处理单元,系统的开放性很强,用户可以自己开发和自己修改。7.完善的厚度自动控制系统其控制系统包括:辊缝控制、前馈控制、反响控制、弯辊力补偿及轧辊偏心补偿。8.板形自动控制系统应用越来越广泛。国产板形辊及板型自动控制系统的投入使用,将代替价格昂贵的进口板型控制系统。同时,产品质量又
