《轧钢机械全汇总课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轧钢机械全汇总课件（271页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、教材：轧钢机械下页参考资料：参考资料： 1 边金生编. 轧钢机械设备. 北京冶金工业出版社. 1998.4 2 潘慧勤主编. 轧钢车间机械设备. 北京冶金工业出版社. 1994.11 3 桂万荣主编. 轧钢车间机械设备.北京机械工业出版社. 1980 4 邹家祥主编. 轧钢机械.北京冶金工业出版社. 1989课程性质：课程性质：专业必修课课程任务：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。学习要求：学习要求：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：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
2、核：70%。返回课 程 内 容 构 架l01讲l02讲l03讲l04讲l05讲l06讲l07讲l08讲l09讲l10讲l11讲l12讲l13讲l14讲l15讲l16讲l17讲l18讲下下 课课课间休息课间休息继续上课继续上课l19讲l20讲l21讲l22讲l23讲l24讲开始上课请点击相应讲次：课间或返回请点击相应控件：2024/7/28材料成型设备4谢谢大家谢谢大家下次课再见2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备5 5第一讲轧机概述下页下页*2024/7/28材料成型设备61. 概述上页上页下页下页返回返回1.1. 轧钢生产轧钢生产的作用：v钢铁企业：炼铁炼钢轧钢；20
3、24/7/28材料成型设备7v钢材的作用:l经济、国防、工业、生活等对钢材需求量非常大l2000km双轨40万吨钢（重轨50kg/m）；l万吨轮船6000吨钢板；l5000km石油管线90万吨钢板（有缝管）；l一台拖拉机5吨钢材。1. 概述上页上页下页下页返回返回1.1. 轧钢生产2024/7/28材料成型设备8v轧钢的作用:l轧钢：将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。生产工序l90%的钢材是轧制生产出来的1. 概述上页上页下页下页返回返回1.1. 轧钢生产2024/7/28材料成型设备91. 概述上页上页下页下页返回返回1.1. 轧钢生产轧钢车间：按工艺分v钢坯车间：将钢锭或连铸坯轧成小钢坯，
4、为成品车间提供原料；v成品车间：将钢坯轧制成钢材。2024/7/28材料成型设备101. 概述上页上页下页下页返回返回1.1. 轧钢生产轧钢车间的产品:v钢管：截面远小于长度尺寸且中空的经济 型钢材，815%；l规格：D0.2-4500mm,S=0.01-100mml种类据生产方式分：无缝管，有缝管；据断面形状分：圆管,方管,三角形管等图片图片2024/7/28材料成型设备111. 概述上页上页下页下页返回返回1.1. 轧钢生产轧钢车间的产品:图片v板带材：横截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。lh: 0.001-0.2mm箔材，0.2-4mm薄板，4-20mm中板 20-
5、60mm厚板， 60特厚板；lb: 20-60mm2800mm5000mmlh,b组合（板带材规格）：5000，lb/h：达10000以上。图片图片2024/7/28材料成型设备121. 概述上页上页下页下页返回返回1.1. 轧钢生产轧钢车间的产品:v线材： 9mm棒材 5 9mm线材 5mm丝材图片图片2024/7/28材料成型设备131. 概述上页上页下页下页返回返回1.1. 轧钢生产轧钢车间的产品:v型钢：l 简单断面：方钢，圆钢，角钢等l复杂断面：工、H、Z、T字钢等v特殊钢：车轮，轮箍，丝杆，钢球等图片图片1图片图片22024/7/28材料成型设备141. 概述上页上页下页下页返回返
6、回1.1. 轧钢生产轧钢生产的特点:v组织、性能得到改善和提高v体积不变（无屑加工），成材率高，91%；v产量高，精度高，质量高：带宽0.025mm0,v壁厚01mm；v易实现高速化，连续化，自动化。2024/7/28材料成型设备151. 概述上页上页下页下页返回返回1.2. 轧钢机械的分类v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。2024/7/28材料成型设备161. 概述上页上页下页下页返回返回1.2. 轧钢机械的分类v轧钢机械定义：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。v轧钢机械种类：l主设备l辅助设备2024
7、/7/28材料成型设备171. 概述上页上页下页下页返回返回1.2. 轧钢机械的分类v主设备l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。2024/7/28材料成型设备181. 概述上页上页下页下页返回返回1.2. 轧钢机械的分类v主设备l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、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。图片图片图图7-12024/7/28
8、材料成型设备191. 概述上页上页下页下页返回返回1.2. 轧钢机械的分类v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2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备2323第二讲轧机的标识及工作制度下页下页*2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备24241. 概述1.3. 轧钢机轧钢机的标识：v型钢轧机：以轧辊名义直径（或齿轮座人字齿中心距）标识，如650轧机，1150轧机等；v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；v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；v机
9、组：以生产线上的最后成品机架标识，如350小型型钢机组。上页上页下页下页返回返回2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备2525v按构造分：l具有水平辊的轧机l具有垂直辊的轧机l具有倾斜辊的轧机1.3. 轧钢机轧钢机的类型：v按用途分：l开坯机l型钢轧机l板带轧机l钢管轧机l特殊钢轧机1. 概述上页上页下页下页返回返回如图1-1所示如图1-2所示如图1-3所示2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备26261. 概述1.3. 轧钢机轧钢机的类型：l万能轧机,视频1l大立辊轧机,视频2上页上页下页下页返回返回视频视频1视频视频22024/7/282024/
10、7/28材料成型设备材料成型设备27271. 概述1.3. 轧钢机工作机座布置形式：v单机座：车间只有一个工作机座（a 图）l特点：最简单的一种形式，l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。v横列式：几个工作机座横向排成一列，由一台电机传动（b 图）l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。l用于：小企业的型钢及线材生产。上页上页下页下页返回返回2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备28281. 概述1.3. 轧钢机工作机座布置形式：v纵列式：几个工作
11、机座纵向排成一列l特点：可单独调整速度，生产率较高，l用于：中厚板轧制v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。l用于：型钢生产v连续式：多个机座纵向排成一列v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上页下页下页返回返回2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备29291. 概述1.3. 轧钢机轧机工作制度：v不可逆式工作制度：轧辊不能正反转，有：l恒速轧制；l带飞轮轧制；l不经常调速轧制；l经常调速轧制。v可逆式工作制度：轧辊可正反转。v周期式工作制度：行星轧机、周期式轧管机等。v带张力工作制度：连轧上页上页下页下页返回返回图a
12、图b图c图d图e图f2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备30301. 概述1.3. 轧钢机轧钢机轧制速度及生产率：v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。v生产率：机械设备的小时产量上页上页下页下页返回返回式中：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2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备3131第三讲轧辊组成及材质下页下页*2024/7/28材料成型设备322. 2. 轧辊轧辊2.1. 2.1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构轧辊概念：vv定义：是轧机在工作中
13、直接与轧件定义：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接触并使其产生塑性变形的重要部件，是易损件。件，是易损件。vv作用：对高产、优质、低耗各项经作用：对高产、优质、低耗各项经济指标有很大的影响济指标有很大的影响上页上页下页下页返回返回图片图片2024/7/28材料成型设备332. 2. 轧辊轧辊2.1. 2.1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构轧辊工作特点：vv工作时承受很大的轧制力和轧制力矩，工作时承受很大的轧制力和轧制力矩，惯性力及冲击力惯性力及冲击力vv在高温和大温变情况下工作，工作环境在高温和大温变情况下工作，工作环境恶劣恶劣vv磨损快磨损快上页上页下页下页返回返回
14、2024/7/28材料成型设备342. 2. 轧辊轧辊2.1. 2.1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构轧辊结构组成：vv辊身：轧辊中间部分，与轧件直接接触使其塑性变形辊身：轧辊中间部分，与轧件直接接触使其塑性变形l l参数：参数：辊身直径：名义直径辊身直径：名义直径D D（公称直径）（公称直径）工作直径工作直径DkDk辊身长度辊身长度L Ll l性能要求：性能要求：高强度，以承受高载荷高强度，以承受高载荷高刚性，以减小弹性变形高刚性，以减小弹性变形良好的热稳定性良好的热稳定性高的表面硬度及抗疲劳强度高的表面硬度及抗疲劳强度上页上页下页下页返回返回图片图片图图2-1Cr5大型锻钢支承辊 20
15、24/7/28材料成型设备352. 2. 轧辊轧辊2.1. 2.1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构轧辊结构组成：vv辊颈：轧辊支承部分，与轧辊轴承装配在机辊颈：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座中，将轧制力经压下装置传递给机架l l参数：参数：辊颈直径辊颈直径d d 辊颈长度辊颈长度l ll l工作特点：工作特点：承受大的弯矩和扭矩；承受大的弯矩和扭矩；面压力高；面压力高；p p 值高；值高；存在应力集中；存在应力集中；氧化铁皮的摩擦。氧化铁皮的摩擦。上页上页下页下页返回返回图片图片图图2-1锻钢工作辊 2024/7/28材料成型设备362. 2. 轧辊轧
16、辊2.1. 2.1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构轧辊结构组成：vv辊颈：轧辊支承部分，与轧辊轴承装配在机辊颈：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座中，将轧制力经压下装置传递给机架l l性能要求：性能要求：足够的强度、硬度及耐磨性；足够的强度、硬度及耐磨性；表面要光洁、无麻点和裂纹；表面要光洁、无麻点和裂纹；要有防铁皮装置。要有防铁皮装置。l l种类：种类：圆柱形：与开式轴承、滚动轴承装配，图片圆柱形：与开式轴承、滚动轴承装配，图片1 1圆锥形：与液体摩擦轴承装配，图片圆锥形：与液体摩擦轴承装配，图片2 2上页上页下页下页返回返回图图2-2锻钢工作辊 Cr5
17、大型锻钢支承辊 图片图片2图片图片12024/7/28材料成型设备372. 2. 轧辊轧辊2.1. 2.1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构轧辊结构组成：vv辊头：辊头：传递动力部分，与连接轴连接，转动传递动力部分，与连接轴连接，转动轧辊轧辊图片图片1 1l l参数：与连接轴有关参数：与连接轴有关l l类型：类型：图图2-32-3梅花辊头梅花辊头图片图片2 2万向辊头万向辊头带键槽或圆柱形辊头带键槽或圆柱形辊头平台辊头平台辊头上页上页下页下页返回返回图图2-3图片图片2图片图片12024/7/28材料成型设备382. 2. 轧辊轧辊2.1. 2.1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构轧辊种类
18、：轧辊种类：vv按构造分：按构造分：图片图片1 1，2 2l l光面辊（平辊）：轧制板材及无孔型轧制；光面辊（平辊）：轧制板材及无孔型轧制；l l有槽辊：型钢、线材、管材及特殊钢的孔型轧制。有槽辊：型钢、线材、管材及特殊钢的孔型轧制。vv按用途分：按用途分：图片图片3 3l l工作辊：与轧件接触使其变形；工作辊：与轧件接触使其变形；l l支承辊：与工作辊接触，支承工作辊，提高其刚性支承辊：与工作辊接触，支承工作辊，提高其刚性上页上页下页下页返回返回图片图片1图片图片2153吨大型锻钢支承辊 型钢轧辊 图片图片32024/7/28材料成型设备392. 2. 轧辊轧辊2.1. 2.1. 轧辊的类型
19、与结构轧辊的类型与结构轧辊种类：vv按辊身表面硬度分：按辊身表面硬度分：l l软面轧辊，软面轧辊，HBHB150 -250150 -250，HSHS25 - 3525 - 35； l l半硬面轧辊，半硬面轧辊，HBHB250 - 400250 - 400，HSHS35 - 4035 - 40；l l冷硬面轧辊冷硬面轧辊,HB,HB400 - 600400 - 600，HSHS60 - 8560 - 85； l l无限冷硬面轧辊无限冷硬面轧辊,HB,HB600 - 800600 - 800，HSHS85-10085-100上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备402. 2. 轧辊
20、轧辊2.1. 2.1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构轧辊材质：vv合金锻钢：合金锻钢：l l热轧辊：热轧辊：55Mn ,55Cr ,60CrMnMo 55Mn ,55Cr ,60CrMnMo 等，等，l l冷轧辊：冷轧辊：9Cr, 9Cr2W, 60CrMoV9Cr, 9Cr2W, 60CrMoV等；等；vv合金铸钢：合金铸钢：无标准无标准vv铸铁：铸铁：l l普通铸铁：半冷硬面轧辊；普通铸铁：半冷硬面轧辊；l l合金铸铁：冷硬面轧辊；合金铸铁：冷硬面轧辊；l l球墨铸铁：无限冷硬面轧辊。球墨铸铁：无限冷硬面轧辊。vv半钢轧辊半钢轧辊：兼有铸钢的高强度、耐热龟裂性和铸铁的兼有铸钢的高强度、
21、耐热龟裂性和铸铁的耐磨性。耐磨性。上页上页下页下页返回返回本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备4141第四讲轧辊尺寸设计下页下页*2024/7/28材料成型设备422. 2. 轧辊轧辊2.2. 轧辊结构尺寸2.2.1. 辊身尺寸：v型钢轧机：DgDL l名义直径Dmax最大咬入角，表31l辊身长度L 决定于孔型配置及抗弯强度和刚度， 表32查得L/DL注：D、L要进行圆整，以符合轧辊尺寸系列化标准。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备432. 2. 轧辊轧辊2.2. 轧辊结构尺寸2.2.1. 辊身尺寸：v板带轧机：bmax L D(D1、D
22、2) l辊身长度L 据产品最大宽度bmax确定，L bmax al辊身直径D二辊轧机：由表3-2查L/DD；四辊轧机：由表3-3查L/D1(L/D2) 和D2/D1 D2、D1 ；支承辊传动时， D2/D1 = 3-4；上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备442. 2. 轧辊轧辊2.2. 轧辊结构尺寸2.2.1. 辊身尺寸：v轧辊重车率：指轧辊从开始使用到报废为止，其全部重车量与轧辊名义直径的百分比。上页上页下页下页返回返回注：各种轧辊的重车率查表3-42024/7/28材料成型设备452. 2. 轧辊轧辊2.2. 轧辊结构尺寸2.2.2. 辊颈尺寸：与轧辊轴承类型有关，d、
23、r应尽量大，以提高强度；v滑动轴承：d/Dl/dr/D，表3-5；v滚动轴承：d = 0.5 0.55D; l/d = 0.83 1.0; r/D 查表3-5可得。v油膜轴承：辊颈锥度1:50, 大头直径d = 0.75D上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备462. 2. 轧辊轧辊2.2. 轧辊结构尺寸2.2.3. 辊头尺寸：与连接轴有关v梅花辊头尺寸l基本尺寸：直径d1;l其它尺寸：由d1表3-6可得。v万向辊头尺寸：l结构如图所示l尺寸：经验值上页上页下页下页返回返回d2示图示图2024/7/28材料成型设备47例：设计650轧机的轧辊尺寸，用梅花辊头。解：一、辊身尺寸的
24、确定：由题意知：D 650，由表3-4查取重车率 9%，取Dmax= 650,则:Dmin= (1-9%)Dmax= 590 由表3-2取L/D = 2.0,则：L = 2.0D = 1300 二、辊颈尺寸的确定：设使用滑动轴承，则：由表3-5取：d/D = 0.55d = 357.5, 取d = 360 l/d = 1.0l = 360 r/D = 0.065r = 42 三、辊头尺寸：梅花辊头 设 650 为三辊型钢轧机，则d1d (10-15) 取d1340，则由表3-6查得：D3 = 362, r1 = 70, l2 = 225,l3 = 255。例题分析：上页上页下页下页返回返回20
25、24/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备4848练习与作业：1、轧辊直径为1150mm，辊身长度为L2800mm。该轧机在型轧厂应叫什么轧机，在钢板厂又叫什么轧机？2、某型轧厂有两列机组，分别为700和 500。这里700、500是什么意思？3、试设计550开坯机的轧辊尺寸，梅花辊头。4、某二辊单机座薄板轧机轧制钢板的最大宽度为1000mm。试设计轧辊尺寸，梅花辊头。本讲内容结束上页上页下页下页返回返回2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备4949第五讲无支承辊轧辊强度计算下页下页*2024/7/28材料成型设备502. 轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核
26、v轧辊破坏形式l辊身中间部位断裂l轧槽槽底断裂l辊颈扭断l辊头扭断上页上页下页下页返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备512. 轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核v轧辊破坏原因：弯曲应力，扭转应力，接触应力，热应力，残余应力，磨损等综合作用l轧辊设计不合理或设计强度不够l材料热处理或加工工艺不合要求l使用不合理v校核内容（静强度）l辊身弯曲应力l辊颈的弯曲应力和扭转应力l辊头的扭转应力上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备522. 轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算v受力分析：如图所示v辊身强度：l弯曲力矩l弯曲应力上页上页下页下页返回返回示图
27、示图2024/7/28材料成型设备532. 轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算v辊颈强度：l弯矩及弯曲应力l扭矩及扭转应力l合应力上页上页下页下页返回返回示图示图钢辊，第四强度理论铁辊，第二强度理论2024/7/28材料成型设备542. 轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算v辊头强度：梅花辊头l扭转应力l强度验算上页上页下页下页返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备552. 轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.带轧槽轧辊强度计算v受力分析：如图所示v辊身强度：l判定危险截面：弯矩最大处直径最小处l弯曲力矩l弯曲应力上页上页下页下页
28、返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备562. 轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.2.带轧槽轧辊强度计算v辊颈强度：l弯矩l扭矩l应力:同前v辊头:同前上页上页下页下页返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备572. 轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.3.轧辊安全系数及允用应力v轧辊载荷：l静载荷:计算载荷l动载荷:用安全系数保证上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备58例题分析：例1：二辊薄板轧机，轧辊D900，l = 600,d = 600,辊身余量a=200,bmax = 1000, 轧制力P15MN，压下量为h = 30mm，轧辊为球墨铸铁
29、，轧辊轴承处=0.02。试设计轧辊辊身、辊颈尺寸并进行强度验算（辊头等效直径 )。解：一、设计尺寸：取Dmin = D = 900mm二、受力分析：如图。三、辊身强度：四、辊颈强度：PP/2P/2M图MshMn上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备59铁辊，用第二强度理论五、辊头强度：六、验算强度：由P92内容知，轧辊故：轧辊强度满足生产要求。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备60例2：某二辊不可逆式轧机，辊身直径D=400mm，长度L=1200mm；辊颈直径d=250mm，长度l264mm；辊头为梅花辊头，d1=240mm，l1=180mm，轴承为布胶轴瓦
30、，摩擦系数为f=0.04。轧辊材质为铸钢，轧辊许用应力=130Mpa，=6090Mpa。轧辊上一轧槽深度hp=25mm，距左侧压下螺丝中心714mm，该轧槽轧制轧件时，轧制力P=940kN，压下量hmax=20mm， 轧件与轧辊摩擦系数f0.05。试计算轧辊应力并校核强度（不考虑其它轧槽）。例题分析：解：一、受力分析，如图所示。PRBRAM图MshMn二、计算有关参数： 2024/7/28材料成型设备61二、计算应力：1、辊身：2、辊颈：2024/7/28材料成型设备62故：轧辊安全。3、辊头：三、强度检验：2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备6363练习与作业：已知:
31、2500mm二辊轧机轧制1750mm宽板,轧制力P9.8MN，压下量为h = 15mm，轧辊为铸钢，轧辊轴承处=0.1，万向辊头。试设计轧辊辊身、辊颈尺寸并进行强度验算（辊头等效直径 ）。上页上页下页下页返回返回本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备6464第六讲四辊轧机的轧辊强度计算下页下页*2024/7/28材料成型设备652. 2. 轧辊轧辊2.4.2.4.四辊轧机的轧辊强度计算2.4.1. 2.4.1. 轧辊负荷特点轧辊负荷特点vv支承辊承受弯矩支承辊承受弯矩vv工支承辊间接触压力工支承辊间接触压力vv工作辊承受水平张力工作辊承受水平张力上页上页下页下
32、页返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备662. 2. 轧辊轧辊2.4.四辊轧机的轧辊强度计算2.4.2. 2.4.2. 弯曲应力和扭转应力的计算弯曲应力和扭转应力的计算: :见表见表上页上页下页下页返回返回图表图表轧轧辊辊传动方传动方式式计算内容计算内容辊身辊身辊颈辊颈辊头辊头工工作作辊辊工作辊工作辊QMQMQ QQMQMQ Q；MMn nMMn n支承辊支承辊QMQMQ QQMQMQ Q支支承承辊辊工作辊工作辊PMPMp pPMPMp p支承辊支承辊PMPMp pPMPMp, p, ；MMn nMMn n2024/7/28材料成型设备672. 2. 轧辊轧辊2.4.2.4.四辊轧机
33、的轧辊强度计算2.4.3.2.4.3.接触应力计算接触应力计算vv接触压应力接触压应力vv接触剪应力接触剪应力上页上页下页下页返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备682. 2. 轧辊轧辊2.4.2.4.四辊轧机的轧辊强度计算2.4.4.2.4.4.强度检验强度检验vv弯曲应力、扭转应力不超过许用应力，同前；弯曲应力、扭转应力不超过许用应力，同前；vv接触应力不超过接触许用应力，表接触应力不超过接触许用应力，表3-8(P3-8(P9090) )。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备69例题分析：试计算某厂90/200200四辊冷轧机轧辊强度。轧辊尺寸如图所示，轧制带钢
34、宽度b=150mm，压下量h=0.4mm，工作辊材质为9Cr,b=833MPa，支承辊材质为40Cr， b =686MPa；由工作辊传动，轧制力P313.6kN，最大张力差T1.96kN。解：一、支承辊强度计算：1、辊身：2、辊颈：上页上页下页下页返回返回图2-112024/7/28材料成型设备703、辊头：无计算内容。4、检验：安全系数支承辊是安全的。二、工作辊强度计算：1、辊身：2、辊颈：3、辊头4、检验：安全系数工作辊是安全的。三、接触应力计算：第四强度理论第四强度理论因工作辊、支承辊均为钢辊，取：检验：查表3-7得40Cr钢HS35-40 查表3-8得=2000MPa,=610MPa
35、, 即接触强度满足要求。上页上页下页下页返回返回2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备7171练习与作业：2750150023201700P1250500660350已知:轧制硬铝的500/12501700mm四辊轧机的轧辊结构尺寸如图所示，工作辊传动，辊头d=250mm，工作辊为9Cr2钢，支承辊为9CrV钢。最大轧制力为15MN，最大张力差为0.27MN，转动一个工作辊最大扭矩为170kN-m。试计算轧辊强度。上页上页下页下页返回返回本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备7272第七讲开式轴承下页下页*2024/7/28材料成型设备7
36、33. 轧辊轴承3.1. 轧辊轴承的工作特点v作用l用来支承转动的轧辊l保持轧辊在机架中的正确位置v特点l工作负荷大，是普通轴承的2-5倍lp值高，是普通轴承的3-20倍 l人工冷却，工作条件恶劣l滚动轴承采用多列式上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备743. 轧辊轴承3.1. 轧辊轴承的工作特点v性能要求l足够的强度、刚度l摩擦系数要小，要耐冲击l结构上，径向尺寸尽量小l要有良好的润滑和冷却条件l便于换辊v正确选择轴承的意义l保证轴承正常工作，提高产品尺寸精度l延长轴承使用寿命，提高作业率l减少轴承消耗上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备753. 轧辊轴承
37、3.2.轧辊轴承主要类型v按相对运动分l滑动轴承l滚动轴承v按结构分l开式轴承l闭式轴承v按摩擦分l半干摩擦轴承l液体摩擦轴承上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备763. 轧辊轴承3.2.1.开式轴承v金属轴衬的开式轴承l用途：生产工艺落后的叠轧薄板轧机上l材质：耐磨青铜，石墨钢、耐热铸铁等l润滑：无毒石油沥青加少量石墨l结构：如图所示l主衬：受轧制力；侧衬：受水平力上页上页下页下页返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备773. 轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l用途：轧制精度不高的轧机l材质：布胶（棉布或帆布加树脂）l润滑：水上页上页下页下页返回返
38、回2024/7/28材料成型设备783. 轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l特点：抗压强度高，摩擦系数小;良好的耐磨性，寿命长；径向厚度小（30-40mm)，提高辊颈强度；质地柔软，耐冲击，能吸收硬质颗粒；耐热性、导热性差，需强制冷却、润滑；价格低。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备793. 轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l工作要求：温度不能超过60-80冷却水应干净，不具腐蚀性连续供水冷却l轴衬布置位置主衬：P方向托衬：上辊下侧，承受上辊自重上页上页下页下页返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备803. 轧辊轴承3.2.1.开
39、式轴承v非金属轴衬的开式轴承l形状：半圆柱形：省料，需切身切向固定装置长方形：用料多，切向定位性好三块组形：省料，切向能定位上页上页下页下页返回返回示图示图2024/7/28材料成型设备813. 轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l尺寸：结构如图长度l：决定于辊颈长度包角：与l一起决定承载能力, = 100-140厚度h：决定刚度、导热性寿命经验值：见表上页上页下页下页返回返回示图示图图表图表辊颈直径d，mm轴衬厚度h，mm备注径向轴衬150-23025hmin = 5-7mm235-34030345-44035450-68040轴向轴衬600组合式2024/7/28材料成型设
40、备823. 轧辊轴承3.2.1.开式轴承v非金属轴衬的开式轴承l轴衬固定：径向轴衬：图3-23n切向由压板固定；n轴向由轴承座凸台固定；轴向轴衬：轴承座的燕尾槽固定，图3-20 结构有整体式、组合式两种机架结构图：图3-22上页上页下页下页返回返回图图3-23图图3-20图图3-22本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备8383第八讲液体摩擦轴承及滚动轴承下页下页*2024/7/28材料成型设备843. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承v定义：定义：在辊颈与轴承之间形成一定厚度的油膜，在辊颈与轴承之间形成一定厚度的油膜，辊颈与轴承的滑动摩擦转化为
41、油膜内部辊颈与轴承的滑动摩擦转化为油膜内部的液体内摩擦的轴承。的液体内摩擦的轴承。v性质：性质：闭式滑动轴承闭式滑动轴承上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备853. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承vv特点：特点：l l摩擦系数非常小，能耗小；摩擦系数非常小，能耗小；l l适合于重载高速的条件下工作；适合于重载高速的条件下工作；l l使用寿命长，达使用寿命长，达1010年以上；年以上；l l刚性好，弹性变形小，适于高精度轧机；刚性好，弹性变形小，适于高精度轧机；l l结构紧凑，密封性好；结构紧凑，密封性好；l l制造、安装、维护复杂、精度高，成本高制造、安装、维
42、护复杂、精度高，成本高上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备863. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承v类型：类型：l l动压轴承动压轴承l l静压轴承静压轴承l l动动静压轴承静压轴承上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备873. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承v动压轴承：动压轴承：l l概念：概念：利用液体动力效应形成油膜的流体摩擦轴承利用液体动力效应形成油膜的流体摩擦轴承l l工作原理：工作原理：如图如图3-333-33雷诺方程雷诺方程上页上页下页下页返回返回图图3-33动压轴承形成过程：第一阶段，起动（a图）；第二阶段，加速
43、阶段（速度较低）不稳定润滑； 辊径爬升产生偏移（b图） ；第三阶段，继续加速，进入辊颈轴承间润滑油增多形成 油膜，实现稳定的液体动力润滑（高速）； 辊径反向偏移（c图） ； 当v = 时，辊颈与轴承同轴心。2024/7/28材料成型设备883. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承v动压轴承：动压轴承：l l承载能力：承载能力：油膜厚度油膜厚度 承载能力承载能力 转速转速 ，液体粘度，液体粘度 油膜厚度油膜厚度 承载能力承载能力 载荷载荷 油膜厚度油膜厚度 承载能力承载能力 上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备893. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承
44、v动压轴承：动压轴承：l l动压轴承形成条件：动压轴承形成条件：楔形间隙，即楔形间隙，即足够高的转速足够高的转速连续供给高粘度的润滑油连续供给高粘度的润滑油轴套、套筒表面精度、尺寸精度要高轴套、套筒表面精度、尺寸精度要高密封性要良好密封性要良好上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备903. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承v动压轴承：动压轴承：l l特点：高速承载能力强特点：高速承载能力强22-25MPa22-25MPa；l l应用：用于不经常启动、制动、正反转、调速的高应用：用于不经常启动、制动、正反转、调速的高速重载高精度轧机。速重载高精度轧机。l l对轧制精
45、度影响：对轧制精度影响：2 h2 hminmin 。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备913. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承vv静压轴承：静压轴承：l l概念：概念：指依靠油的静压力在辊颈与轴衬处形成油膜实现液体指依靠油的静压力在辊颈与轴衬处形成油膜实现液体摩擦的轴承摩擦的轴承l l工作原理：工作原理：如图如图3-353-35l l特点：特点：高压油膜的形成与辊颈的工作状态无关；高压油膜的形成与辊颈的工作状态无关；能满足各种载荷及速度要求能满足各种载荷及速度要求上页上页下页下页返回返回图图3-35轴承有主油腔1副油腔3和两个侧油腔2、4，油泵将压力油经滑阀
46、节流器A、B送入油腔，A控制1、3腔中的压力，B控制2、4腔中压力。无载荷时，辊颈浮在中间，各油腔液压力阻力和节流阻力相等，滑阀在中间位置。当载荷W存在时，辊颈下移使油腔1的间隙减小油压P1增大，而油腔3间隙增大油压P3减小，形成压力差；滑阀A左端油压大于右端，使A向右移x，右边节流长度增大，节流阻力增大，左边节流长度减小，节流阻力下降，因此进入油腔1的油量增加，进入油腔3的油量减少，压力差进一步增大，直到与外载平衡，辊颈偏移减小，达到新的平衡位置。详述详述2024/7/28材料成型设备923. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承vv动动- -静压轴承：静压轴承：l l概念：概念：
47、动压轴承与静压轴承的组合动压轴承与静压轴承的组合l l工作原理：工作原理：动压系统和静压系统动压系统和静压系统l l特点：特点：启动、制动、反转、调速时使用静压系统启动、制动、反转、调速时使用静压系统轧辊正常工作时使用动压系统；轧辊正常工作时使用动压系统；既适用于各种轧制情况，又减小静压系统的能耗既适用于各种轧制情况，又减小静压系统的能耗供油系统复杂。供油系统复杂。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备933. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.3.滚动轴承vv特点：特点：l l摩擦系数低，能耗小摩擦系数低，能耗小l l磨损小，寿命长磨损小，寿命长l l刚度大，保证产品精度刚度大，
48、保证产品精度l l密封要求不高；密封要求不高；l l造价高，径向尺寸大造价高，径向尺寸大l l允许工作速度受限制允许工作速度受限制l l对冲击敏感。对冲击敏感。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备943. 3. 轧辊轴承轧辊轴承3.2.3.滚动轴承vv用途：用途：轧制力较小、轧制精度较高的轧机的轧辊，如轧制力较小、轧制精度较高的轧机的轧辊，如线棒材轧机、钢管轧机等；线棒材轧机、钢管轧机等；四辊轧机的工作辊及低速小轧制力的支承辊四辊轧机的工作辊及低速小轧制力的支承辊vv类型：类型：l l圆锥滚柱轴承，圆锥滚柱轴承，l l球面滚柱轴承，二列式，球面滚柱轴承，二列式，图图3-313
49、-31l l圆柱滚柱轴承，四列式，圆柱滚柱轴承，四列式，图图3-323-32注：液压弯辊轧机，图注：液压弯辊轧机，图3-243-24上页上页下页下页返回返回图图3-32图图3-31图图3-242024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备9595练习与作业：u1、轧辊轴承有哪些工作特点，它们对轧辊轴承的性能、结构有什么要求？u2、金属轴衬与非金属轴衬各有什么特点，各适用于什么轧机？u3、液体摩擦轴承有什么特点？动压、静压、动-静压轴承各适用于什么轧机，为什么？u4、三辊型钢轧机的轧辊、四辊轧机的工作辊及支承辊、叠轧薄板轧机的轧辊、钢管及线材轧机的轧辊各用何种轧辊轴承比较适宜，为什
50、么？上页上页下页下页返回返回本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备9696第九讲上辊压下与平衡装置下页下页*2024/7/28材料成型设备974. 4. 轧辊调整装置轧辊调整装置4.1. 调整装置的用途及类型用途：v用途：l主要用来调整轧辊在机架中的相对位置，以保证所要求的压下量、精确的轧件尺寸和正确的轧制条件。v种类：l轴向调整装置：图3-40对正轧槽，以保证正确的孔型；l径向调整装置：图3-40调整两工作辊轴线之间的距离，以保证正确的辊缝；调整两工作辊间的平行度；调整轧制线的高度，以保证轧制线一致。l辊型调整装置：图3-40，CVC轧机调整两工作辊间的辊缝
51、形状，以保证良好的板型。上页上页下页下页返回返回图图3-40CVC2024/7/28材料成型设备984.4.轧辊调整装置轧辊调整装置4.2.轧辊径向调整装置4.2.1. 上辊压下装置v类型：l按驱动方式分手动压下, 图片1电动压下, 图片2液压压下l按调整速度分快速压下慢速压下上页上页下页下页返回返回图片图片1图片图片22024/7/28材料成型设备994.4.轧辊调整装置轧辊调整装置4.2.1. 上辊压下装置v手动压下装置(慢速压下）l用途：用于不经常调整辊缝的型钢、线材轧机上调整动作完成于轧制开始之前l类型：直接转动压下螺丝 ，b图带齿轮传动，c,d图移动楔形块，a图上页上页下页下页返回返
52、回图图3-412024/7/28材料成型设备1004.4.轧辊调整装置轧辊调整装置4.2.1. 上辊压下装置v手动压下装置(慢速压下）l调整方式：图3-43单独调整，轧辊水平度靠中辊定位v电动快速压下装置：1mm/sl特点：行程大，速度快，能频繁调整；不“带钢”压下。上页上页下页下页返回返回图图3-432024/7/28材料成型设备1014.4.轧辊调整装置轧辊调整装置4.2.1. 上辊压下装置v电动快速压下装置：1mm/sl性能要求：传动系统惯性小，以便快速调整；传动效率高，工作可靠性好；克服压下螺丝阻塞事故的回松装置。l压下机构：压下螺丝、螺母。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材
53、料成型设备1024.4.轧辊调整装置轧辊调整装置4.2.1. 上辊压下装置v电动快速压下装置：1mm/sl种类：卧式电机驱动（垂直传动），图3-49立式电机（水平传动），图3-46上页上页下页下页返回返回图图3-49图图3-462024/7/28材料成型设备1034.4.轧辊调整装置轧辊调整装置4.2.1. 上辊压下装置v电动慢速压下装置：1mm/sl用途：常用于较高精度、速度的冷、热轧制薄板带轧机上l特点：较小的轧辊调整量，较高的调整精度能“带钢”压下压下调整动作快，响应快轧辊平行度要求高。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1044.4.轧辊调整装置轧辊调整装置4.2.1
54、. 上辊压下装置v电动慢速压下装置：1mm/sl传动形式二级蜗轮蜗杆传动，图3-50圆柱齿轮蜗轮蜗杆传动行星齿轮传动：图3-51上页上页下页下页返回返回图图3-50图图3-512024/7/28材料成型设备1054.4.轧辊调整装置轧辊调整装置4.2.1. 上辊压下装置v液压压下l特点响应速度高，40-60倍；压下速度快，10-20倍控制精度高，最小压下量达0.0025mm可以改变、提高轧机刚度过载保护简单可靠，可保证轧机安全工作传动效率高；便于换辊，作业率提高制造精度、操作难度高，技术复杂，对油液的污染敏感上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1064.4.轧辊调整装置轧辊调
55、整装置4.2.1. 上辊压下装置v液压压下l用途高精度板带轧机上与AGC连用l控制方式定位式“恒辊缝轧制”不定位式“恒压力轧制”l安装位置压上式热轧机组最后一架压下式冷轧机架上上页上页下页下页返回返回本讲内容结束2024/7/28材料成型设备1074.轧辊调整装置4.2.2. 上辊平衡装置v作用l消除压下机构中的间隙，避免冲击,图3-62l抬升轧辊l防止工作辊、支承辊打滑v类型l普通弹簧平衡装置l重锤平衡l液压平衡上页上页下页下页返回返回图图3-622024/7/28材料成型设备1084.轧辊调整装置4.2.2. 上辊平衡装置v普通弹簧平衡装置l特点：简单可靠，费时费力l用途：上辊调整量很小的
56、轧机，如型钢、线材轧机l工作原理：图3-63上页上页下页下页返回返回图图3-632024/7/28材料成型设备1094.轧辊调整装置4.2.2. 上辊平衡装置v重锤平衡l特点：工作可靠，维修方便设备重量大，基础结构复杂因惯性大，易产生冲击l用途：以往广泛用于上辊行程较大的轧机，如初轧机等l工作原理：图3-64上页上页下页下页返回返回图图3-642024/7/28材料成型设备1104.2.2. 上辊平衡装置v液压平衡l特点：调整机构结构紧凑，操作方便，换辊和维修方便需用专用的液压泵站l用途：广泛用于二辊、四辊等板带轧机l工作原理：图4-31l种类：八缸式图3-68 五缸式图3-67等4.轧辊调整
57、装置上页上页下页下页返回返回图图4-31图图3-68图图3-672024/7/28材料成型设备1114.轧辊调整装置4.2.2. 上辊平衡装置v平衡力l二辊及三辊轧机：l液压平衡：液压单位压力广泛用于二辊、四辊等板带轧机l四辊轧机：空转不打滑工作辊传动支承辊传动计算值Q应满足上页上页下页下页返回返回2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备112112第十讲压下螺丝与螺母下页下页*2024/7/28材料成型设备1134.轧辊调整装置4.2.3. 压下螺丝与螺母 4.2.3.1 压下螺丝v结构： 图-52 A 头部（下端）：与上轧辊轴承座接 触，承受来自轧辊的压力和平衡装置的
58、过平衡力； 形状：球面形，如图3-53所示。上页上页下页下页返回返回图图3-52图图3-532024/7/28材料成型设备1144.轧辊调整装置 4.2.3.1 压下螺丝v结构：图-52 B 尾部（上端）：传动端，承受驱动力矩； 形状：如图3-55所示。 方形：用于快速压下，四面镶有青铜滑板； 花键形：用于低速重载的电动压下； 带键槽圆柱形：用于轻载荷的电动、手动压下。上页上页下页下页返回返回图图3-55图图3-522024/7/28材料成型设备1154.轧辊调整装置 4.2.3.1 压下螺丝v结构：图-52 C、本体（中部）：带有螺纹与压下螺母配合， 用以传递载荷和运动。 螺纹形状：图3-5
59、4 锯齿形：传动效率高，用于快速压下； 梯形：强度大，用于大轧制力的轧机压下； 线数：单线：一般压下；双线：快速压下；上页上页下页下页返回返回图图3-54图图3-522024/7/28材料成型设备1164.轧辊调整装置 4.2.3.1 压下螺丝v基本参数 外径d0： 最小直径： 式中：P轧制力；d轧辊辊颈直径；Rd压下螺丝 许用应力；锻造碳钢：Rd = 100-140MPa；上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1174.轧辊调整装置 4.2.3.1 压下螺丝v基本参数 螺距t：t=(0. 2-0.16) d0 ，开坯机，型钢轧机； t=(0.025-0.05) d0 ，热轧板
60、带四辊轧机； t0.017 d0 ，冷轧板带轧机。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1184.轧辊调整装置 4.2.3.2 压下螺母结构：图3-56特点：重量较大（1.8t,4.1t)的易损件 ; 要求强度、硬度、耐磨性高。材质：青铜（ZQAl19-4,ZQSn8-12等）； 黄铜（ZHAl66-6-3-2等）。类型：上页上页下页下页返回返回图图3-562024/7/28材料成型设备1194.轧辊调整装置 4.2.3.2 压下螺母类型： 整体式：制造简单，工作可靠，耗铜；用于中小型轧机； 组合式：经济，能内部冷却；用于大型轧机。 箍圈：要求E与青铜相近，强度要高，可 选用高
61、强度铸铁。上页上页下页下页返回返回图图3-562024/7/28材料成型设备1204.轧辊调整装置 4.2.3.2 压下螺母基本参数： 高度H：据螺纹许用压力为15-20MPa确 定；H1.2-2.0 d0； 外径D：据螺母端面与机架接触强度为 60-80MPa 确定，D=1.5-1.8 d0 ；上页上页下页下页返回返回图图3-562024/7/28材料成型设备1214.轧辊调整装置 4.2.3.2 压下螺母固定： 压板固定，如图3-57所示。上页上页下页下页返回返回图图3-572024/7/28材料成型设备1224.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1 受力分析：如图4-
62、22所示 A、P1：头部所受轴向载荷。 轧制前压下时为上辊平衡装置的过平衡力； 轧制时为轧制力； 带钢压下时为轧制力。 B、Mj、M2、M1：分别为压下螺丝所受的驱动力 矩、螺纹间的摩擦力矩；止推轴颈端面的摩擦力矩。上页上页下页下页返回返回图图4-222024/7/28材料成型设备1234.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1 受力分析：如图4-22所示 C、平衡条件：MjM1M2 可求得：上页上页下页下页返回返回图图4-222024/7/28材料成型设备1244.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1 受力分析：如图4-22所示 上页上页下页下页返回返回
63、图图4-22式中：2、1螺纹处摩擦系数、止推轴颈端面的摩擦系数； 螺纹处摩擦角；d2、d3螺纹中径、止推轴颈端面直径； 螺纹升角，上行取负号，下行取正号。2024/7/28材料成型设备1254.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.2 自动旋松：上页上页下页下页返回返回u原因： 内因：本身结构：快速压下， ，螺纹自锁性； 摩擦角：良好润滑， ，螺纹自锁性； 外因：动载荷作用。2024/7/28材料成型设备1264.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.2 自动旋松： 上页上页下页下页返回返回u预防措施： M1、M2： d2、d3；但同时能耗和转动力矩；自锁性：
64、、；但同时压下速度和寿命；增设防松装置，如压下机构中的制动器等。合理采用压下制度、轧制速度，冲击。2024/7/28材料成型设备1274.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.3阻塞事故： 上页上页下页下页返回返回定义：压下螺丝的轴向载荷过大，超过了压下电机的过 载能力时，压下螺丝被迫停转而楔紧在压下螺母中 的现象。原因：轧卡（卡钢）；轧件緾辊（坐辊或粘辊）等。2024/7/28材料成型设备1284.轧辊调整装置4.2.4 压下螺丝的驱动力矩4.2.4.2阻塞事故： 上页上页下页下页返回返回处理方法： 解除阻塞载荷，如破坏安全臼等； 采用专用工具或回松装置，如图4-36、36所
65、示图图4-34图图4-352024/7/28材料成型设备1294.轧辊调整装置4.2.5 安全装置4.2.5.1 安全臼：如图1所示。 上页上页下页下页返回返回图图1材质：通常用铸铁，轧制力较大的轧机用铸 钢；（强度低于其它零部件）特点：结构简单，使用方便，造价低；组织不均，强度不稳定，性能波动大。尺寸：h = 0.7d0, s = 0.5d0, d1 = 1.2d0, d2 = 0.9d0 式中：d0压下螺丝的外径。承载能力：2024/7/28材料成型设备1304.轧辊调整装置4.2.5 安全装置4.2.5.2安全盒：如图4-37所示。 上页上页下页下页返回返回图图4-37结构及功能：简介螺
66、栓张力：水平方向：垂直方向：解得：式中：图图4-382024/7/28材料成型设备1314.轧辊调整装置4.2.5 安全装置4.2.5.2安全盒： 上页上页下页下页返回返回特点：螺栓细颈伸长，使得辊缝变化，降低轧制精度；过载时，细颈断裂，起到保护作用；过载的大小与摩擦系数有关，一般加大减小来 这种影响。2024/7/28材料成型设备1324.轧辊调整装置4.3.轧辊轴向调整装置v作用l在型钢轧机中对正轧槽l消除滑动轴衬与辊身端面的间隙l轴向固定轧辊并承受轧辊的轴向力l在CVC、HC等板形控制的轧机上适应辊型调整的需要上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备133本讲内容结束4.轧
67、辊调整装置4.3.轧辊轴向调整装置v 装置l螺栓式：不经常调整的轧机上用（滑动轧辊轴承）,图4-35a,bl双拉杆式：不经常调整的轧机上用（滚动轧辊轴承）,图4-35 c，拉杆伸长轧辊向另一端移动；l轴承盒式：调整量较大的轧机上用，轴承座轴向不动，轴承盒带动轴承、轧辊轴向移动；l压板式：调整量较小的轧机上用lCVC轧机的轴向调整装置：图4-37上页上页下页下页返回返回图图4-35图图4-373轧制前，按预定位置将上下工作辊移动到位；启动另一专用液压缸，将工作辊操作侧轴承座外端的圆柱销锁在锁紧块6上；调整液压缸3两侧压力，使活塞杆9轴向移动，带动外衬套盖8、外衬套1及工作辊一起移动到所需位置；2
68、024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备134134第十一讲机架下页下页*2024/7/28材料成型设备1355.5.机架机架5.1.机架的形式及参数v机架的作用机架的作用用来安装轧辊辊系、调整装置、导卫装置等用来安装轧辊辊系、调整装置、导卫装置等工作机座中的全部零部件，并承受轧制力工作机座中的全部零部件，并承受轧制力v性能要求性能要求非常高的强度、刚度，利于换辊非常高的强度、刚度，利于换辊v形式形式：如图所示：如图所示上页上页下页下页返回返回图图3-862024/7/28材料成型设备1365.5.机架机架5.1.机架的形式及参数vv闭式机架：闭式机架：a a图图l l上、下
69、横梁与立柱铸成一个封闭式的整体框架上、下横梁与立柱铸成一个封闭式的整体框架（机架牌坊）（机架牌坊）vv特点特点l l强度、刚度最高，换辊不便，需要专用换辊装置强度、刚度最高，换辊不便，需要专用换辊装置vv应用应用l l轧制力较大原轧机，如中厚板轧机等轧制力较大原轧机，如中厚板轧机等l l轧制精度较高的轧机，如板带轧机，部分小型钢、轧制精度较高的轧机，如板带轧机，部分小型钢、线材轧机等线材轧机等上页上页下页下页返回返回图图3-862024/7/28材料成型设备1375.5.机架机架5.1.机架的形式及参数vv开式机架：开式机架：b b图图l l概念概念下横梁与立柱铸成一个整体式的下横梁与立柱铸成
70、一个整体式的U U架（机架本体）架（机架本体）机架上盖（上横梁）与机架上盖（上横梁）与U U架间通过联接件联接架间通过联接件联接l l特点特点换辊方便，强度、刚度较低（与联接方式有关）换辊方便，强度、刚度较低（与联接方式有关）l l应用应用经常换辊的轧机，如型钢轧机等经常换辊的轧机，如型钢轧机等上页上页下页下页返回返回图图3-862024/7/28材料成型设备1385.5.机架机架5.1.机架的形式及参数v开式机架：开式机架：l l类型类型螺栓联接螺栓联接 ,a ,a图图立销和斜楔联接立销和斜楔联接,b ,b图图套环和斜楔联接套环和斜楔联接,c ,c图图横销和斜楔联接横销和斜楔联接,d ,d图
71、图斜楔联接：斜楔联接：半闭式机架半闭式机架,e ,e图图上页上页下页下页返回返回图图3-872024/7/28材料成型设备1395.5.机架机架5.1.机架的形式及参数v机架主要参数机架主要参数l l窗口尺寸：窗口尺寸：图图3-883-88窗口高度窗口高度H H：H = HH = H1 1 + H + H2 2 + H + H3 3 + S + S1 1 + S + S2 2 ，图，图，图，图3-223-22窗口宽度窗口宽度B:B:uu闭式机架：闭式机架：B B稍大于轧辊最大直径，以便换辊稍大于轧辊最大直径，以便换辊uu开式机架：决定于轧辊轴承座的宽度开式机架：决定于轧辊轴承座的宽度uu一般四
72、辊轧机：一般四辊轧机：B = (1.15-1.30) DB = (1.15-1.30) D2 2 ，换辊侧窗口，换辊侧窗口B B更大更大5-10mm5-10mm上页上页下页下页返回返回图图3-88图图3-222024/7/28材料成型设备1405.1.机架的形式及参数v机架主要参数机架主要参数l l立柱尺寸立柱尺寸：形状：图形状：图3-883-88截面尺寸截面尺寸: :示表示表5.5.机架机架上页上页下页下页返回返回图图3-88轧辊材质轧机类型比值F/d2备注铸铁0.6-0.8d为辊颈直径碳钢开坯机0.7-0.9其它轧机0.8-1.0铬钢四辊轧机1.2-1.6d为支承辊辊颈直径示表示表2024
73、/7/28材料成型设备1415.5.机架机架5.1.机架的材料及许用应力v材料材料l l材质：材质：ZG35ZG35，ZG25ZG25 l l性能：性能：v许用应力许用应力l l名义应力：静载荷名义应力：静载荷l l实际工作应力：动载荷实际工作应力：动载荷l l机架安全系数机架安全系数n = 12.5-15n = 12.5-15l l防止机架破坏的最大轧制力防止机架破坏的最大轧制力上页上页下页下页返回返回详解：轧辊过载而断裂时，机架也不能塑性变形，即：式中： 、s机架许用应力、屈服极限；P1、Pmax机架计算负荷、轧辊断裂时的最大负荷； b 轧辊强度极限； c压下螺丝中心线辊身边缘 的距离；
74、s辊颈断面的塑性断面系数；圆断面时 ，有详解详解2024/7/28材料成型设备1425.5.机架机架5.2.工作机座的刚度5.2.1.5.2.1.工作机座的弹性变形工作机座的弹性变形vv工作机座弹性变形对轧件厚度影响工作机座弹性变形对轧件厚度影响, ,图图6-16-1l lh = S + fh = S + fvv工作机座弹跳值工作机座弹跳值l l组成：组成： f = ff = fw w + f + fy yf fw w 轧辊的弯曲变形（轧辊挠度），使辊缝值宽向不均匀轧辊的弯曲变形（轧辊挠度），使辊缝值宽向不均匀增大增大f fy y 其它零部件的弹性变形，使辊缝宽向均匀增大其它零部件的弹性变形，
75、使辊缝宽向均匀增大上页上页下页下页返回返回图图6-12024/7/28材料成型设备1435.5.机架机架5.2.1.工作机座的弹性变形vv工作机座弹跳值工作机座弹跳值l l产生弹跳的零部件产生弹跳的零部件轧辊的弹性弯曲与压扁轧辊的弹性弯曲与压扁轴承及轴承座的弹性压缩轴承及轴承座的弹性压缩压下装置（压下螺丝、螺母、安全臼等）的弹性压缩压下装置（压下螺丝、螺母、安全臼等）的弹性压缩机架的弹性变形（横梁的弯曲，立柱的拉伸）机架的弹性变形（横梁的弯曲，立柱的拉伸）上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1445.5.机架机架5.2.1.工作机座的弹性变形v弹跳方程弹跳方程l l方程：方程
76、：l l曲线曲线：图：图6-26-2l l机座的刚度：指工作机座抵抗弹性变形的能力机座的刚度：指工作机座抵抗弹性变形的能力l l刚性系数刚性系数C C：指工作机座产生：指工作机座产生1mm1mm弹性变形量所弹性变形量所需要的轧制力，需要的轧制力，N/mmN/mm上页上页下页下页返回返回图图6-22024/7/28材料成型设备1455.5.机架机架5.2.1.工作机座的弹性变形vv刚性系数刚性系数C C的测定的测定l l测定意义：辊型调整、板型控制的需要。测定意义：辊型调整、板型控制的需要。l l测定方法测定方法轧制法轧制法- -动态刚度动态刚度轧辊压靠法轧辊压靠法- -静态刚度静态刚度上页上页
77、下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1465.5.机架机架5.2.1.工作机座的弹性变形vv提高刚性系数提高刚性系数C C的措施的措施l l提高承载零件的刚度提高承载零件的刚度提高轧辊刚度提高轧辊刚度增大立柱断面面积等增大立柱断面面积等l l对机座施加预应力对机座施加预应力预应力轧机，图预应力轧机，图6-96-9l l缩短轧机的应力回线长度缩短轧机的应力回线长度短应力回线轧机，图短应力回线轧机，图3-1203-120上页上页下页下页返回返回图图6-9图图3-120本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备147147第十二讲联接轴下页下页*2024/7/
78、28材料成型设备1486.联接轴6.1.联接轴类型类型见表6.2.万向联接轴6.2.1. 滑块式万向联接轴v结构组成：图7-15v传动力矩：50-3000kN.mv组成：扁头1、叉头2、回转十字（月牙形滑块3、小方轴4）v安装：如图7-16所示上页上页下页下页返回返回示表示表联接轴类型允许倾角主要用途万向型滑块式810轧辊调整行程大和轧机，如板坯轧机，中厚板轧机等；滚动轴承式812梅花型11.5轧辊调整行程较小的轧机，如横列式型钢轧机的工作机座之间；联合型轧辊调整行程较小的轧机，如横列式型钢轧机的齿轮座与工作机座之间；弧面齿形一般：136轧辊调整行程不大的轧机，如带钢精轧机，连续式小型钢和线材
79、轧机等。图图7-15图图7-162024/7/28材料成型设备1496.联接轴6.2.2.十字轴式万向联接轴 图3-152v优点：l传动效率高(98.7-99%)，采用滚动轴承l传递扭矩大，1500kN.ml传动平稳，冲击、振动为0.03-0.1l润滑条件好，磨损小，奉命长（1-2年）l噪音低，利于工人身体健康l允许倾角大，8-15l适用于高速轧机v结构：l两个叉头1，一个十字轴2l滚动轴承；如图3-153所示上页上页下页下页返回返回图图3-152图图3-1532024/7/28材料成型设备1506.联接轴6.2.2.弧面齿形联接轴v应用：l现代冷、热轧带钢连轧机和线材、棒材、管材轧机；v优点
80、：l传动平稳，噪音小，便于提高轧制速度l无冲击和轴向串动，径向间隙小，可提高产品精度l不需贵重金属，润滑条件好，便于维护l重量轻l加工制造方便，装缷方便l便于换辊；奉命长；传动效率高；l当倾角小于1时，传动力矩较大。上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1516.联接轴6.2.2.弧面齿形联接轴v结构组成：图3-157v原理：图3-158v材料：l37SiMn2MoV，调质处理HB = 260-300, s = 680MPal15CrNi6, 表面渗碳处理后HRC = 573, s = 680MPal40Cr ，热处理后HRC= 35-40 v1700轧机：图3-160上页上页
81、下页下页返回返回图图3-157图图3-158图图3-1602024/7/28材料成型设备1526.联接轴6.2.3.梅花联接轴v结构组成：图7-31v类型：l普通梅花轴头l弧形梅花轴头v材料：l联接轴，铸钢、锻钢，b = 500-600MPa，低于轧辊l轴套，灰口铸铁b ，低于联接轴上页上页下页下页返回返回图图7-312024/7/28材料成型设备1536.联接轴6.3.联接轴总体装配及平衡装置6.3.1.联接轴总体装配v总体装配：图7-33l使联接轴有较适合的工作条件联接轴的允许倾角轧辊调整范围，由轧制工艺确定l齿轮座（电机轴）中心距A考虑联接轴工作条件上页上页下页下页返回返回图图7-332
82、024/7/28材料成型设备1546.联接轴6.3.1.联接轴总体装配v联接轴长度L ：l要求：保证轧机前后辅助设备配置的前提下，尽量选用不的接轴长度l长度：上页上页下页下页返回返回图图7-332024/7/28材料成型设备1556.联接轴6.3.2.联接轴平衡装置v作用：平衡联接轴的自重v平衡力：Q = 1.10-1.30Gv类型及用途,见表l弹簧平衡，图3-164l重锤平衡, 图3-164l液压平衡，l双臂式托架, 图3-162l单臂式托架，图6-6上页上页下页下页返回返回图图3-162示表示表平衡装置类型优缺点用途弹簧平衡结构简单，平衡力变化轧辊移动量50100mm，如型钢轧机上下联接轴
83、、钢板轧机的下联接轴重锤平衡结构简单，工作可靠；结构复杂，设备重量大轧辊调整量较大的轧机，如劳特轧机的上联接轴液压平衡工作平稳，高度位置可调；需液压系统，车间面积大现代带钢及钢板轧机上应用广泛图图6-6图图3-164本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备156156第十三讲平刃剪切机参数下页下页*2024/7/28材料成型设备1577. 切断设备7.1. 切断设备种类及作用vv剪切机, 图图8-18-1l l平刃剪切机平刃剪切机横向热剪各种钢坯横向热剪各种钢坯l l斜刃剪切机斜刃剪切机横向冷、热剪钢板、带钢、薄板坯等横向冷、热剪钢板、带钢、薄板坯等l l圆盘剪
84、切机圆盘剪切机纵向剪切钢板、带钢的边（齐边）或分条纵向剪切钢板、带钢的边（齐边）或分条l l飞剪飞剪, , 图图9-89-8横向剪切运动中的轧件横向剪切运动中的轧件上页上页下页下页返回返回图图8-1图图9-82024/7/28材料成型设备1587. 切断设备7.1. 切断设备种类及作用vv锯切机, 图图10-310-3l l锯机（冷锯、热锯）锯机（冷锯、热锯）静态锯切异型断面轧件静态锯切异型断面轧件l l飞锯（冷飞锯、热飞锯）飞锯（冷飞锯、热飞锯）锯切运动中的异型断面轧件锯切运动中的异型断面轧件上页上页下页下页返回返回图图10-32024/7/28材料成型设备1597. 切断设备7.2.平刃剪
85、切机7.2.1. 7.2.1. 平刃剪切机的参数平刃剪切机的参数vv结构参数结构参数l l刀片行程刀片行程H,H,图图8-28-2l l刀片尺寸刀片尺寸刀片长度刀片长度l l：同时剪切的轧件宽度与件数：同时剪切的轧件宽度与件数 刀片断面高度及宽度刀片断面高度及宽度上页上页下页下页返回返回图图8-22024/7/28材料成型设备1607. 切断设备7.2.1. 平刃剪切机的参数vv性能参数性能参数l l理论剪切次数理论剪切次数剪切机每分钟连续空行程次数；剪切机每分钟连续空行程次数；反映剪切机的生产率，表反映剪切机的生产率，表8 81 1实际剪切次数总是小于理论剪切次数实际剪切次数总是小于理论剪切
86、次数上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1617. 切断设备7.2.1. 平刃剪切机的参数vv力能参数力能参数l l轧件剪切过程分析轧件剪切过程分析压入阶段：如图压入阶段：如图4-34-3uu剪切压力剪切压力滑移阶段滑移阶段uu剪切力剪切力剪切力变化过程，图剪切力变化过程，图4-44-4上页上页下页下页返回返回图图4-3图图4-42024/7/28材料成型设备1627. 切断设备7.2.17.2.1. 平刃剪切机的参数vv力能参数力能参数l l单位剪切抗力及剪切力单位剪切抗力及剪切力单位剪切抗力单位剪切抗力uu概念：被剪切金属材料本身抵抗剪切变形的能力概念：被剪切金属材料本身
87、抵抗剪切变形的能力uu决定因素：金属性能，剪切温度，相对压入深度，剪切决定因素：金属性能，剪切温度，相对压入深度，剪切变形速度等变形速度等uu曲线图：如图所示或表曲线图：如图所示或表8 84 4、5 5上页上页下页下页返回返回图图8-5图示图示2024/7/28材料成型设备1637. 切断设备7.2.1. 平刃剪切机的参数vv力能参数力能参数l l单位剪切抗力及剪切力单位剪切抗力及剪切力最大剪切力最大剪切力K K1 1考虑刀刃磨钝、刀片间隙增大的影响系数，按经验值确定，考虑刀刃磨钝、刀片间隙增大的影响系数，按经验值确定，见表见表K K2 2单位剪切抗力与强度极限的换算系数，单位剪切抗力与强度极
88、限的换算系数， K K2 2 =0.7-0.8 =0.7-0.8上页上页下页下页返回返回图表图表剪切机类型剪切机能力K1值小型P 10 MN1.1本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备164164第十四讲平刃剪切机结构下页下页*2024/7/28材料成型设备1657. 切断设备切断设备7.2.2. 平刃剪切机的结构vv型式型式：l按剪切刀刃分：上切式，下切式；l按结构分：开式，闭式；l按工作制度分：启动式，连续式（离合器）上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1667. 切断设备切断设备7.2.2. 平刃剪切机的结构v上切式平刃剪切机：图8-1
89、2,视频l概念：下刀刃固定不动，剪切动作由上刀刃完成l特点：结构、运动简单轧件易倾斜、弯曲切口不平直l应用：剪切厚度h3060mm的小型钢坯若厚度h3060mm时需装摆动辊道上页上页下页下页返回返回图图8-12视频视频动画动画2024/7/28材料成型设备1677. 切断设备切断设备v上切式平刃剪切机l几种上切式平刃剪切机1.6MN剪切机u组成n工作机构曲柄连杆滑块机构n传动系统飞轮、减速机、平衡弹簧n机架u功能原理：如图75所示上页上页下页下页返回返回图图7-52024/7/28材料成型设备1687. 切断设备切断设备v上切式平刃剪切机l几种上切式平刃剪切机0.7MN冲剪机u特点n结构简单，
90、重量轻，体积小n操作灵活n生产能力高u组成n二级减速n离合机构气缸操纵连杆u功能原理：如图417所示上页上页下页下页返回返回图图4-17202024/7/28材料成型设备1697. 切断设备切断设备7.2.2. 平刃剪切机的结构v下切式平刃剪切机：图7-13l概念：上、下刀刃均可运动，剪切动作由下刀刃完成l特点：剪切时轧件高于辊道平面轧件不弯曲，切口平直周期短，生产率高l应用：剪切厚度h3060mm的钢坯上页上页下页下页返回返回图图7-132024/7/28材料成型设备1707. 切断设备切断设备v下切式平刃剪切机l几种下切式平刃剪切机浮动偏心轴式剪切机u结构：如图7-9所示u工作制度：启动式
91、u特点：偏心轴的轴承不固定，机架不承受剪切刀片上的侧向推力上页上页下页下页返回返回图图7-92024/7/28材料成型设备1717. 切断设备切断设备v下切式平刃剪切机l几种下切式平刃剪切机浮动偏心轴式剪切机u功能原理：如图7-11所示n准备剪切n上刀架与压板同时下降：B、C绕A点转动n上、下刀架同时压向轧件： A、C绕B点转动n下刀架与压板夹住轧件同时上升： A、B绕C点转动n回复：A、B绕C点转动上页上页下页下页返回返回图图7-112024/7/28材料成型设备1727. 切断设备切断设备v下切式平刃剪切机l l几种下切式平刃剪切机几种下切式平刃剪切机六连杆剪切机：学生自学v歩进式剪切机l
92、特点曲轴偏心距R小（5-10mm），转速高传动零件尺寸小，设备重量轻机功率小上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1737. 切断设备切断设备v歩进式剪切机l几种歩进式剪切机楔铁式歩进剪：上切式n结构：如图7-12所示n过程液压式歩进剪：上切式n结构：如图7-13所示n过程上页上页下页下页返回返回图图7-12图图7-13本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备174174第十五讲斜刃剪切机下页下页*2024/7/28材料成型设备1757. 切断设备7.3. 斜刃剪切机7.3.1. 7.3.1. 斜刃剪切机类型斜刃剪切机类型vv开式斜刃剪切机开式斜
93、刃剪切机, , 图图8 826a26avv闭式斜刃剪切机闭式斜刃剪切机, ,图图8 826b26bl l上切式上切式l l下切式下切式, , 视频视频上页上页下页下页返回返回图图8-26视频视频2024/7/28材料成型设备1767. 切断设备7.3.2.斜刃剪切机的结构v摆动上切式斜刃剪切机摆动上切式斜刃剪切机l l结构：结构： 图图8 82828l l原理原理：上刀架绕圆心上刀架绕圆心O O作圆弧往复运动作圆弧往复运动上刀架上刀架1 1下端通过支点下端通过支点O O与机架铰接，作为与机架铰接，作为摆动支点摆动支点支点支点O O比下刀架高出一个距离比下刀架高出一个距离E E上刀架的上端上刀架
94、的上端OO点铰接于曲柄连杆上点铰接于曲柄连杆上上页上页下页下页返回返回图图8-282024/7/28材料成型设备1777. 切断设备7.3.2.斜刃剪切机的结构vv下切式液压剪切机下切式液压剪切机l l特点：结构简单，剪切平稳，设备重量轻特点：结构简单，剪切平稳，设备重量轻l l应用：应用： 17001700热轧生产线热轧生产线l l结构：结构： 图图7-227-22摆动缸摆动缸1 1：通过曲柄：通过曲柄2 2摆使上刀架摆使上刀架3 3上升或下降上升或下降弹簧压板弹簧压板4 4：剪切时，压住轧件：剪切时，压住轧件液压缸液压缸5 5：剪切时，固定上刀架位置（使斜销插紧）：剪切时，固定上刀架位置（
95、使斜销插紧）主动缸主动缸8 8、从动缸、从动缸9 9：驱动下刀架完成剪切动作：驱动下刀架完成剪切动作上页上页下页下页返回返回图图7-222024/7/28材料成型设备1787. 切断设备7.3.2.斜刃剪切机的结构vv下切式液压剪切机下切式液压剪切机l l剪切过程：剪切过程：摆动缸摆动缸1 1上升，曲柄上升，曲柄2 2转动，上刀架转动，上刀架3 3下行直到弹簧下行直到弹簧4 4压住轧件压住轧件固定液压缸固定液压缸5 5插紧斜销，固定上刀架插紧斜销，固定上刀架主动缸主动缸8 8从动缸从动缸9 9上升剪切轧件上升剪切轧件切完后主从动缸下降下刀架回复，固定缸回送，切完后主从动缸下降下刀架回复，固定缸
96、回送，摆动缸下降上刀架上升至原位摆动缸下降上刀架上升至原位上页上页下页下页返回返回图图7-222024/7/28材料成型设备1797. 切断设备7.3.2.斜刃剪切机的结构vv滚切式剪切机滚切式剪切机l l结构：图结构：图8-378-37l l特点：特点：上刀刃做弧形的，在平直的下刀刃上滚动剪切，上下上刀刃做弧形的，在平直的下刀刃上滚动剪切，上下刀刃重叠量不变刀刃重叠量不变轧件横向上不弯曲轧件横向上不弯曲开口度较大开口度较大总行程减小总行程减小303040%40%l l过程：如图过程：如图8-378-37所示所示上页上页下页下页返回返回图图8-372024/7/28材料成型设备1807. 切断
97、设备7.3.3.斜刃剪切机的主要参数l l刀刃倾斜角刀刃倾斜角 ：图：图8-308-30与轧件厚度有关与轧件厚度有关薄板时，薄板时， = 13= 130 0；厚板时：；厚板时： = 812= 8120 0过大，产生较大的水平推力，剪切不稳定过大，产生较大的水平推力，剪切不稳定过小，刀片行程会增大过小，刀片行程会增大如图如图8-318-31所示所示上页上页下页下页返回返回图图8-30图图8-312024/7/28材料成型设备1817. 切断设备7.3.3.斜刃剪切机的主要参数l l刀片尺寸刀片尺寸断面尺寸：由剪切力决定，一般查经验值表断面尺寸：由剪切力决定，一般查经验值表8-98-9刀片长度：比
98、板带宽度大刀片长度：比板带宽度大100300mm100300mml l理论剪切次数：查表理论剪切次数：查表7-97-9；l l刀片行程：比平刃剪切机大刀片行程：比平刃剪切机大H = bH = bmaxmaxtgtg ；上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1827. 切断设备7.3.3.斜刃剪切机的主要参数l l剪切力剪切力剪切力组成：剪切力组成：P = PP = P1 1 + P + P2 2 + P + P3 3，图，图8-328-32最大剪切力计算：图最大剪切力计算：图8-338-33uuK K3 3钢板弯曲影响系数，如表钢板弯曲影响系数，如表uu dldl相对切入深度，
99、一般相对切入深度，一般uu 轧件延伸系数轧件延伸系数上页上页下页下页返回返回图图8-32图图8-33图表图表刀片斜角20304060K32.11.61.21.0本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备183183第十六讲圆盘剪切机下页下页*2024/7/28材料成型设备1847. 切断设备7.4. 圆盘式剪切机v作用l纵剪厚度h2030mm的板带l两台串联可剪切h=40mm的板材v布置l两对刀片圆盘剪：剪切板带材侧边（齐边）视频1l多对刀片圆盘剪：纵剪带钢（分条），视频2v安装：图7-24l刀片轴线在垂直方向上错开一定距离l上刀片直径小于下刀片直径上页上页下页下
100、页返回返回图图7-24视频视频1视频视频22024/7/28材料成型设备1857. 切断设备7.4. 圆盘式剪切机7.4.1.主要参数v刀片直径Dl决定于板带厚度h，刀片重叠量S，最大咬入角l数值:图7-28v刀片重叠量Sl据板带厚度选,一般S = 13 mml当h 5 mm时，S = -0.5h，如图8-38v刀片厚度： = (0.060.1) D上页上页下页下页返回返回图图7-28图图8-382024/7/28材料成型设备1867. 切断设备7.4.1.主要参数v侧向间隙:考虑板带厚度、强度l过大，板带会撕裂l过小，设备会过载，刀刃磨损快，切口发亮多毛边l热剪： = (0.120.16)
101、hl冷剪： = (0.090.11) hlh 0.150.25 mm时， = 0，如图8-38所示上页上页下页下页返回返回图图8-382024/7/28材料成型设备1877. 切断设备7.4.1.主要参数v剪切力：l式中参数的函义及确定方法同前v剪切速度l据生产率、板带厚度及性能确定l过大影响剪切质量上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1887. 切断设备7.4.2.圆盘剪的结构:图7-25v型式：两对刀片式圆盘剪v用途：冷剪h = 425 mm, b = 9002300mm的钢板侧边v传动：l刀片转动l两对刀片间距调整l上、下刀片径向间隙调整l上、下刀片侧向间隙调整l上、下
102、刀片轴线的水平距离调整l夹角: = 022,图7-26上页上页下页下页返回返回图图7-25图图7-262024/7/28材料成型设备1897. 切断设备7.5. 飞剪机7.5.1. 概述v作用：横向剪切运动中的轧件v布置：l设置在连续式轧机的轧制作业线上l横切机组、镀锌或镀锡机组的连续作业线上v飞剪工艺要求：l剪切时，刀刃要随轧件一同运动,l能调节定尺长度l满足生产率的要求v飞剪机构组成:l剪切机构，l定尺调节机构，l刀刃间隙调整机构，l传动机构上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1907. 切断设备7.5. 飞剪机7.5.2. 几种飞剪机v双滚筒式飞剪：如图7-30所示l应
103、用：广泛用于剪切高速运动中的型钢和钢板l结构：两个刀片分别固定在上、下两个转动滚筒上l要求：刀片圆周速度稍大于轧件运行速度l特点：剪切厚件时切口不平直剪切宽板带时剪切力大剪切速度达15m/s上页上页下页下页返回返回图图7-30图7-30 双滚筒式飞剪机2024/7/28材料成型设备1917. 切断设备7.5.2. 几种飞剪机v曲柄回转式飞剪：图7-31,视频l应用：剪切运动速度不高的厚度较大的钢板或钢坯l结构：四连杆机构，刀刃作近似平面运动，并与轧件垂直由刀架、偏心套筒、摆杆组成刀架呈杠杆形状，上刀片可采用斜刀片形式l空切机构：上刀架1一端固定在偏心套筒上另一端与摆杆2相连摆杆的摆动支点铰接在
104、立柱3上立柱由曲带动升降，实现空切l特点：结构复杂，运载特性不良剪切速度不高上页上页下页下页返回返回图图7-31视频视频动画动画2024/7/28材料成型设备192本讲内容结束7. 切断设备7.5.2. 几种飞剪机v摆式飞剪：l应用：连续式车间的钢板动态横向剪切l工作制度：启动式l结构及功能原理：图7-32,详解上页上页下页下页返回返回图图7-32原理原理u上刀架固定在摆动机架4上，摆动机架4支承在主轴1的一个偏心上;u主轴另一偏心通过连杆7与下刀架6相连，下刀架可在机架滑槽内上下滑动；u两对偏心位置相差180，保证上刀下降的同时下刀上升，完成剪切;u摆动机架下部与偏心杆铰接，偏心轮装在后轴3
105、上，而后轴3通过小齿轮10、齿条9、同步圆盘8与主轴1相联，保证机架往复摆动。2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备193193第十七讲飞剪机的切定尺下页下页*2024/7/28材料成型设备1947. 切断设备切断设备7.5. 3. 飞剪机切定尺v启动工作制飞剪的调节:图7-35l应用：长尺低速切定尺l定尺原理：图9-9定尺长度较大时定尺长度较小时上页上页下页下页返回返回图图7-35图图9-92024/7/28材料成型设备1957. 切断设备切断设备7.5. 3. 飞剪机切定尺v启动工作制飞剪的调节:l定尺调节：改变继电器时间l运动轨迹：图9-10原理简单工作制复杂工作制
106、上页上页下页下页返回返回图图9-10原理原理运动轨迹：u简单工作制：在位置1起动运行到2完成剪切，由2继续运行到1停止；应用：两次剪切的间隔时间较长；u复杂工作制：启动后，刀刃由位置1加速运动到剪切位置2进行剪切；剪切后，从2开始减速到3制动；再由3反转回到原始位置1，准备下次剪切。2024/7/28材料成型设备1967. 切断设备切断设备7.5. 3. 飞剪机切定尺v连续工作制飞剪调节：l特点：飞剪与送料辊用同一电机驱动，也可单独驱动,图9-11l定尺原理：上页上页下页下页返回返回图图9-112024/7/28材料成型设备1977. 切断设备切断设备v连续工作制飞剪调节：l调节方法：改变主轴
107、转数nn当飞剪与送料辊单独传动时：上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1987. 切断设备切断设备v连续工作制飞剪调节：l调节方法：改变主轴转数nn当飞剪与送料辊集体传动时：上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备1997. 切断设备切断设备v连续工作制飞剪调节：l调节方法：改变空切系数kn改变上下主轴的角速度比值，如摆式飞剪n改变上下滚筒直径比，D/D1,1/2,1/3,1/4 或1,1/2,2/3,3/4,4/5时, k = 1,2,3,4, ；n改变刀片运动轨迹上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2007. 切断设备切断设备7.6. 锯切
108、机械v作用：用来锯切异型断面钢材v类型：l按温度分：冷锯机,视频1；热锯机视频2l按动作分：锯机，用于静态单根或整束轧件的切头、尾或定尺飞锯机，用于运动中的轧件的切头、尾或定尺上页上页下页下页返回返回视频视频1视频视频22024/7/28材料成型设备2017. 切断设备切断设备7.6.1. 锯机结构型式及用途v摆式锯机：图7-37v杠杆式锯机：图7-38v滑座式锯机：l特点：锯片横向振动小效率高行程大，工艺性能好结构完善上页上页下页下页返回返回图图7-37图图7-382024/7/28材料成型设备2027. 切断设备切断设备7.6.1. 锯机结构型式及用途v滑座式锯机：l结构：图7-38,详细
109、锯切机构送进机构横移机构上页上页下页下页返回返回图图7-39详细详细u锯切机构：电动机经联轴节直接（或皮带间接）传动锯片；u送进机构：电动机以蜗轮蜗杆减速机带动下滑座上的齿轮与上滑台下部的齿条啮合，使上滑台前进或后退；u横移机构：由设在锯机下滑座上的电动机经蜗轮减速机传动齿轮，并与轨道内侧的齿条啮合，使锯机沿导轨横向移动；2024/7/28材料成型设备2037. 切断设备切断设备7.6.1. 锯机结构型式及用途v四连杆式锯机：l应用：大型锯机l结构：图7-42,详细锯切机构送进机构横移机构平衡与缓冲机构上页上页下页下页返回返回图图7-42详细详细u锯片转动：交流电机8直接传动；u送进运动：锯座
110、10上的锯片送进直流电机12经减速机2带动曲柄4，曲柄A点固定在锯座上，B点与锯架5铰接；u横移机构：交流电机13经两级蜗轮减速机3带动行走轮9在轨道上滚动；u平衡：曲柄下端有与其做成一体的扇形平衡重，平衡系统的重量；u连锁装置：电机连锁装置可限制锯架的行程；u缓冲：锯座上装有带弹簧的缓冲器11，锯机在极限位置时，平衡重内侧会靠在缓冲器的挡板上。2024/7/28材料成型设备2047. 切断设备切断设备7.6.1. 锯机结构型式及用途v四连杆式锯机：l特点：送进机构采用四连杆机构，保证锯片水平送进行程大，工艺性能好上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2057. 切断设备切断设
111、备7.6.2.锯机主要参数v锯片尺寸：图10-3l锯片直径D：锯机的标称参数，如1500,1800锯机决定于轧件断面尺寸，保证最大高度的轧件能自由通经验值l重磨量：锯片直径的允许重磨量为510%上页上页下页下页返回返回图图10-3经验值经验值 方钢：D10A+300 mm; 圆钢：D 8d + 300 mm; 角钢：D3B+350 mm; 槽钢、工字钢：DC400 mm 式中：A方钢边长；D圆钢直径； B角钢对角线长度；C槽钢、工字钢宽度；2024/7/28材料成型设备2067. 切断设备切断设备7.6.2.锯机主要参数v锯片尺寸：图10-3l锯片厚度 ：经验值l夹盘直径D1：经验值D1 (0
112、.350.50)D mml锯轴高度H：锯轴中心到辊道上表面的距离HD/2 (45120) mml锯片行程L：由轧件的最大宽度和并排锯切的最多根数确定l锯齿形状上页上页下页下页返回返回图图10-32024/7/28材料成型设备2077. 切断设备切断设备7.6.2.锯机主要参数v工艺参数：l锯片圆周速度 ：100120 m/s； max140 m/sl送进速度 ： 30300 mm/s l每秒锯切断面面积f：表10-2上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2087. 切断设备切断设备7.6.3.飞锯v作用：装设在连续焊管机组后面，将正在运行的切成定尺长度v工艺要求：l飞锯必须和运
113、行的钢管保持同步，即锯片既要转动，又要与钢管以相同速度移动l飞锯应能锯切不同的定尺长度l要保证切口平直上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2097. 切断设备切断设备7.6.3.飞锯v结构要求：l锯切机构(切削、进给）：多为直接传动l同步机构：飞锯的标志l定尺机构：由专门的送进机构和空切机构组成v结构类型：详细l具有直线往复运动同步机构的飞锯l具有回转运动同步机构的飞锯上页上页下页下页返回返回详细详细n具有直线往复运动同步机构的飞锯：具有直线往复运动同步机构的飞锯：特点：结构紧凑，设备轻；因惯性影响不适合高速钢管飞锯；u简单形式：运行中的钢管带动锯机一起前进，锯切完毕后，松开
114、夹在钢管上的夹紧装置，锯机回到原位，钢管继续运行；应用：低速运行（1 m/s）的钢管的飞锯；u复杂形式：应用气动系统带动锯机往复移送；应用：低速运行（2 m/s）的钢管的飞锯；n具有回转运动同步机构的飞锯：具有回转运动同步机构的飞锯：u应用：因惯性小，可锯切高速运行（达10m/s）的钢管；u形式：行星轮式回转机构；四连杆回转机构。本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备210210第十八讲习题课下页下页*2024/7/28材料成型设备211上页上页下页下页返回返回例题分析：1、在760 温度下剪切断面为400400mm2的钢丝绳钢坯，试求最大剪切力。解：取K=
115、1.1；由760，钢丝绳钢，查表8-5得max = 91MPa；选用大型剪切机合适；最大剪切力为16MN2024/7/28材料成型设备212上页上页下页下页返回返回例题分析：2、某中型轧钢厂有一台热剪切机，最大剪切力P = 6.5MN，剪切温度为750。求可剪切高碳钢坯料的最大尺寸？解：最大剪切力为6.5MN，可取K= 1.2；由750，高碳钢，查表8-4得b = 70MPa，取K = 0.75；能剪切高碳钢坯的最大面积为 42483.66mm2。2024/7/28材料成型设备213上页上页下页下页返回返回例题分析：3、某轧钢厂有一台16MN的大剪，在920下能否剪切150150mm2的T07
116、钢？解：最大剪切力为16MN，可取K= 1.1；由750，T07钢，查曲线8-7得max = 38MPa；能剪切T07钢。2024/7/28材料成型设备214上页上页下页下页返回返回例题分析：4、某半连续轧板厂加工线上的圆盘剪能剪切厚度为h = 25 mm的钢板，其b800MPa，钢材延伸率= 17%，咬入角 = 10。求圆盘剪切机的剪切力。解：取 K=1.2；K= 0.7； K= 1.0； = 1.4 = 0.238最大剪切力0.142MN2024/7/28材料成型设备215上页上页下页下页返回返回练习与作业：1、9、某小型轧钢厂有一台1.6MN的热剪，每次同时剪切温度为700的低碳钢32根
117、；在相应温度下金属单位剪切抗力= 0.6b。试算一下此剪切机剪切的圆钢最大直径。10、某钢板剪切机刀片倾角 = 2，被剪钢板厚度h = 7mm、延伸率 = 20%、强度极限 b = 500MPa。试确定此剪切机的最大剪切力。11、某碳钢b 600MPa， = 20%，断面为120120 mm2，冷剪时压入深度z = 20mm。求P20的大小。本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备216216第十九讲矫直机类型，弹塑性弯曲原理下页下页*2024/7/28材料成型设备2178. 矫直设备8. 矫直机8.1. 8.1. 矫直机的类型及用途矫直机的类型及用途vv轧制缺
118、陷：轧制缺陷：l l钢轨、型钢、钢管的弧形弯曲钢轨、型钢、钢管的弧形弯曲l l型钢的翼缘内并、外扩、扭转型钢的翼缘内并、外扩、扭转l l板带材纵向弯曲（波浪形）、横向弯曲边浪、板带材纵向弯曲（波浪形）、横向弯曲边浪、中间瓢曲和镰刀弯等中间瓢曲和镰刀弯等vv矫直：矫正这些缺陷的过程矫直：矫正这些缺陷的过程上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2188. 矫直设备8.1. 矫直机的类型及用途v压力矫直机压力矫直机：l l矫直原理：矫直原理：图图8-18-1l l类型：立式；卧式类型：立式；卧式l l应用：大型钢梁、钢轨及直径应用：大型钢梁、钢轨及直径200300mm200300mm
119、的的钢管的补矫钢管的补矫l l特点：结构、运动简单，生产率低特点：结构、运动简单，生产率低上页上页下页下页返回返回图图8-12024/7/28材料成型设备2198. 矫直设备8.1. 矫直机的类型及用途v辊式矫直机：辊式矫直机：l l矫直原理：矫直原理：图图8-28-2l l特点特点: :轧件以较高的运行速度通过矫直机进行矫直轧件以较高的运行速度通过矫直机进行矫直生产率高生产率高易实现机械化、连续化、自动化易实现机械化、连续化、自动化l l类型：类型：图图8-28-2上页上页下页下页返回返回图图8-22024/7/28材料成型设备2208. 矫直设备8.1. 矫直机的类型及用途v斜辊式矫直机：
120、斜辊式矫直机：图图8-38-3l l结构：结构：上下工作辊的轴线在空间交叉，即辊子上下工作辊的轴线在空间交叉，即辊子是斜着排列的是斜着排列的l l应用：应用：矫直钢管和管坯矫直钢管和管坯上页上页下页下页返回返回图图8-32024/7/28材料成型设备2218. 矫直设备8.1. 矫直机的类型及用途vv张力矫直机张力矫直机：l l原理：原理：使轧件在拉应力作用下产生一定量的延伸变形使轧件在拉应力作用下产生一定量的延伸变形l l应用：应用：矫直矫直h 0.30.6mm h 1/r11/r21/rn各辊子下的反弯曲率是根据进入该辊的最大原始曲率确定的，它在数值上等于前一辊的最大残余曲率上页上页下页下
121、页返回返回图图8-13详细详细n轧件通过第一辊无变形，曲率仍为 1/r0 1/r0；n轧件进入第二辊：之前曲率， 1/r0 1/r0 ；反弯曲率1/2；之后曲率，1/r2；n轧件进入第三辊：之前曲率，1/r2；反弯曲率1/3；之后曲率，1/r3；n轧件进入第四辊：之前曲率， 1/r3；反弯曲率1/4；之后曲率，1/r4；nn轧件进入最后一辊（第n辊）：之前曲率， (-1)n 1/r0；反弯曲率1/n；之后曲率， (-1)n+1 1/rn；2024/7/28材料成型设备2318. 矫直设备8.3.1. 矫直过程及工艺v矫直方案：l小变形矫直：详细1l大变形矫直：详细2上页上页下页下页返回返回详细
122、详细1小变形矫直：原则：各辊反弯曲率只消除前一辊上产生的最大残余曲率，使轧件平直性质：矫直机各辊压下量单独调整的假想矫直方案特点：u预先测定轧件最大原始曲率（不容易）u轧件的总变形曲率小，矫直机所需能量少应用：只能在某些辊式矫直机部分实施详细详细2大变形矫直：原则：使具有不同原始曲率的轧件经过几次剧烈反弯（大变形），形成单值曲率，后再按矫直单值曲率的方法加以矫平特点：u可用较少的辊子获得较好的矫直效果u过分增大轧件变形程度，产生残余应力应用：广泛2024/7/28材料成型设备2328. 矫直设备8.3.1. 矫直过程及工艺v矫直工艺：l上排工作辊单独调整： 5 9辊的型钢矫直机l上排工作辊整体
123、平行调整： 7 11辊的中厚板矫直机l上排工作辊整体倾斜调整：7 13辊的薄板矫直机17 29辊挠度可调、矫直二元、三元缺陷矫直机l上排工作辊局部倾斜调整矫直薄板带材上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2338. 矫直设备8.3.2.辊式矫直机力能参数计算v条件假设：l将轧件看成是受多个集中载荷（各辊的矫直压力）连续梁，图8-16l轧件处于平衡状态l弯矩：上页上页下页下页返回返回图图8-16假设的依据？2024/7/28材料成型设备2348. 矫直设备8.3.2.辊式矫直机力能参数计算v推导：l前几辊：图a,bl后几辊：图c,dl中间辊：图8-16上页上页下页下页返回返回图图
124、ab图图cd图图8-162024/7/28材料成型设备2358. 矫直设备8.3.2.辊式矫直机力能参数计算v推导：l矫直辊扭矩Mn：作用在矫直辊上的矫直力矩M1：详细矫直辊与轧件间的滚动摩擦力矩M2：矫直辊轴承中的摩擦力矩M3：上页上页下页下页返回返回详细详细2024/7/28材料成型设备2378. 矫直设备8.3.2.辊式矫直机力能参数计算v推导：l总矫直压力：l电机输出功率N：上页上页下页下页返回返回本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备238238第二一讲辊式矫直机参数及结构下页下页*2024/7/28材料成型设备2398. 矫直设备矫直设备8.3.3
125、.辊式矫直机的基本参数v辊径D与辊距t：最主要的参数l辊距t: 最基本的参数考虑：最小厚度轧件的矫直质量，最厚轧件矫直时的辊子强度最大辊距tmax：决定于轧件矫直质量最小辊距tmin：决定于辊子扭转强度和表面接触应力条件上页上页下页下页返回返回板带材,e=1.5=D/te=S/W2024/7/28材料成型设备2408. 矫直设备矫直设备8.3.3.辊式矫直机的基本参数v辊径D与辊距t：最主要的参数l直径D：经验值见示表v辊数n：l决定了反弯次数（矫直质量）l增大加工硬化和功率消耗lb/h较大时增大n（减小t）来改善矫直质量l经验值：表115上页上页下页下页返回返回矫直机类型D/t矫直机类型D/
126、t薄板矫直机0.90.95厚板矫直机0.70.85中板矫直机0.850.9型钢矫直机0.70.9示表示表2024/7/28材料成型设备2418. 矫直设备矫直设备8.3.3.辊式矫直机的基本参数v辊身长度L：与轧件宽度有关v矫直速度 ：l决定于生产率l影响矫直质量l经验值：表11-6上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2428. 矫直设备矫直设备8.3.4.辊式板材矫直机结构v支承辊布置形式：l垂直布置：D/L较大的矫直机，图11-20l交错布置： D/L较小的矫直机l混合布置：矫直带氧化铁皮的轧件l双层支承辊：外层支承辊加强对工作辊的支承图11-21l分段支承辊：调整工作辊
127、挠度图11-22上页上页下页下页返回返回图图11-20图图11-21图图11-222024/7/28材料成型设备2438. 矫直设备矫直设备8.3.4.辊式板材矫直机结构v工作机座：l台架式l牌坊式v传动系统：l减速机l齿轮座l万向联接轴等上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2448. 矫直设备矫直设备8.3.5.辊式型钢矫直机v用途：l矫直各种规格的工字钢，角钢，槽钢，钢轨等：v要求：l工作辊上有相应的孔型l辊子有轴向调整装置，以对正孔型l上排辊（下排辊）能单独径向调整上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2458. 矫直设备矫直设备8.3.5.辊式型钢矫直
128、机v类型：l开式结构：矫直辊在机架的一侧，图8-23特点：易于观察；便于换辊；刚度低应用：较广l闭式结构：辊子的轴承座在辊子两侧特点：能承受大负荷；不利于观察应用：已很少采用上页上页下页下页返回返回图图8-232024/7/28材料成型设备2468. 矫直设备矫直设备8.4.拉伸弯曲矫直机8.4.1. 拉弯矫直机的特点v薄板带材矫直要求l薄板带材存在严重的三元缺陷l高强度极薄带材和不锈钢带材的需量增加l矫直的平直度要求提高上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2478. 矫直设备矫直设备8.4.1. 拉弯矫直机的特点v拉伸（张力）矫直机的不足：l易造成断带（原因？！）l能耗增大
129、v辊式矫直的不足：l不能削除三元缺陷l需要人工观察缺陷分布上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2488. 矫直设备矫直设备8.4.1. 拉弯矫直机的特点v拉弯矫直机的特点：l能改善退火后矫直带材的性能l能消除三元缺陷l不产生打滑现象，不会划伤带材表面l比辊式矫直机结构简单，维护方便操作容易l适用于几乎所有金属带材的矫直l同一台矫直机矫直带材的规格范围广l在酸洗机组中能起到破鳞的作用l用于镀锌机组，锌层细致、均匀l不会产生断带现象l须连续矫直，不能代替钢板夹钳式张矫上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2498. 矫直设备矫直设备8.4.2. 拉弯矫直原理，图1
130、1-34v张应力：v弯曲应力：l第一弯曲辊产生的弯曲应力：使中性层上移l第二弯曲辊产生的弯曲应力：使中性层下移v弯曲变形：l经第一辊，下层延伸大于上层压缩l经第二辊，下层压缩小于上层延伸l总变形：整个横截面上均产生一定量的延伸v效果：l延伸变形能消除原始纵向变形不均，从而消除三元缺陷上页上页下页下页返回返回图图11-342024/7/28材料成型设备250本讲内容结束8. 矫直设备矫直设备8.4.2. 拉弯矫直原理，v拉弯矫直机组成：图11-30al矫直部分，图8-26弯曲辊组：使带材弯曲变形矫直辊组：矫平带材l张力辊（S辊）部分：提供张力,图11-30b出口侧、入口侧张力辊组张力的产生：靠带
131、材与辊表面间的摩擦产生,图11-38上页上页下页下页返回返回图图11-30图图8-26图图11-382024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备251251第二二讲板带材卷取机下页下页*2024/7/28材料成型设备2529.卷取机卷取机9.卷取机v用途：用途：l l收集超长轧件，将其卷取成卷以便于贮存和运输收集超长轧件，将其卷取成卷以便于贮存和运输v类型：类型：l l带张力卷筒的卷取机（冷卷带材）带张力卷筒的卷取机（冷卷带材）, ,视频视频1 1l l辊式卷取机（冷、热卷带材）辊式卷取机（冷、热卷带材）, ,视频视频2 2l l小型钢及线材卷取机小型钢及线材卷取机上页上页下页
132、下页返回返回视频视频1视频视频22024/7/28材料成型设备2539.卷取机卷取机9.卷取机9.1. 9.1. 带张力卷筒的卷取机带张力卷筒的卷取机vv带材卷取工艺要求：带材卷取工艺要求：l l张力卷取张力卷取l l带卷直径增大，转速相应减小带卷直径增大，转速相应减小vv结构、性能要求：结构、性能要求：l l结构上便于缷卷；胀缩式卷筒结构上便于缷卷；胀缩式卷筒, ,视频视频1 1l l卷筒有足够的强度、刚度卷筒有足够的强度、刚度l l能实现调速能实现调速l l卷筒能牢靠、方便地咬紧带钢头部，以建立张力卷筒能牢靠、方便地咬紧带钢头部，以建立张力上页上页下页下页返回返回视频视频12024/7/2
133、8材料成型设备2549.卷取机卷取机9.卷取机9.1. 9.1. 带张力卷筒的卷取机带张力卷筒的卷取机vv形式：形式：图图9-19-1vv缷卷：缷卷：图图9-2,9-2,视频视频上页上页下页下页返回返回图图9-1图图9-2视频视频2024/7/28材料成型设备2559.卷取机卷取机9.2. 辊式卷取机vv热带材卷取工艺要求热带材卷取工艺要求l l品种、规格增多，要求卷取紧密、齐整品种、规格增多，要求卷取紧密、齐整l l轧制速度提高，要求咬入、卷取速度高轧制速度提高，要求咬入、卷取速度高l l能卷取高厚度、宽度的带材能卷取高厚度、宽度的带材l l能在较低温度下卷取高强度合金带材能在较低温度下卷取
134、高强度合金带材v形式：形式：l l八辊式，六辊式早期八辊式，六辊式早期l l二辊式，四辊式，三辊式二辊式，四辊式，三辊式上页上页下页下页返回返回2024/7/28材料成型设备2569.卷取机卷取机9.2. 辊式卷取机v八辊式卷取机八辊式卷取机l l功能原理功能原理, ,图图9-39-3l l特点：特点：结构复杂，安装维护不便结构复杂，安装维护不便连杆磨损，八个不能同步动作连杆磨损，八个不能同步动作成形辊及滑道磨损，辊子倾斜，压力不均成形辊及滑道磨损，辊子倾斜，压力不均l l应用应用：新建轧制线已不再使用：新建轧制线已不再使用上页上页下页下页返回返回图图9-32024/7/28材料成型设备257
135、9.卷取机卷取机9.2. 辊式卷取机v三辊式卷取机三辊式卷取机l l功能原理功能原理, ,图图9-4,9-4,视频视频l l特点：特点：结构简单结构简单成形辊分布合理，压力均匀成形辊分布合理，压力均匀l l应用应用：使用广泛：使用广泛上页上页下页下页返回返回图图9-4视频视频2024/7/28材料成型设备2589.卷取机卷取机9.3. 线材卷取机v热轧线材的性能要求热轧线材的性能要求l l氧化铁皮少，且易去除氧化铁皮少，且易去除l l强度高强度高l l纵向长度上机械性能均匀，满足拉拔的纵向长度上机械性能均匀，满足拉拔的要求要求l l高的断面收缩率和延伸率高的断面收缩率和延伸率上页上页下页下页返
136、回返回2024/7/28材料成型设备2599.卷取机卷取机9.3. 线材卷取机v线材卷取工艺线材卷取工艺l l作用：控制冷却作用：控制冷却l l方法方法：斯太尔摩法：斯太尔摩法：图图9-8a9-8a施罗曼法：施罗曼法：图图9-8b9-8b其它方法：其它方法：uuDPDP法法uu盐水浴处理法盐水浴处理法uu流态层处理法等流态层处理法等上页上页下页下页返回返回图图9-8本讲内容结束2024/7/282024/7/28材料成型设备材料成型设备260260第二三讲其它辅助设备下页下页*2024/7/28材料成型设备26110.其它辅助设备10、其它辅助设备10.1. 辊道v用途：用来纵向运输轧件，视频
137、v类型：l按传动方式分：集体传动辊道；单独传动辊道；空转辊道（重力辊道）l按用途分：工作辊道运输辊道收集辊道炉内辊道等上页上页下页下页返回返回视频视频1视频视频22024/7/28材料成型设备26210.其它辅助设备10.1. 辊道v辊子结构：根据辊道用途来确定l圆柱形辊子：型钢和钢板轧机上应用广l花形辊了：中厚板轧机的工作辊道、冷床及热处理炉的辊道l锥形辊子：中厚板轧机的前后工作辊道，“角轧”时回转轧件l双锥形辊子：用于运送管坯、钢管的辊道，视频上页上页下页下页返回返回视频视频2024/7/28材料成型设备26310.其它辅助设备10.1. 辊道v辊道参数l辊子直径：决定于强度要求l辊身长度
138、：决定于辊道用途l辊距t：运输短件：保证轧件至少同时放置在两个辊子上图10-13运输长件：最大辊距受轧件因自重而弯曲的条件限制上页上页下页下页返回返回图图10-132024/7/28材料成型设备26410.其它辅助设备10.1. 辊道v辊道参数l辊道速度:工作辊道：根据轧制速度来确定运输辊道：根据轧机生产率确定（间隙时间）l辊道长度L：根据生产工艺来定上页上页下页下页返回返回本讲内容结束2024/7/28材料成型设备26510.其它辅助设备10.1. 辊道v升降台和双层辊道, 视频l作用：三辊轧机的前后，用来在轧制过程中升降和输送（抬升或下放）轧件l升降台：图10-18摆动式平行式（轧件长度5
139、10m)上页上页下页下页返回返回图图10-18视频视频2024/7/28材料成型设备26610.其它辅助设备10.1. 辊道v双层辊道l应用：三辊中、小型钢轧机前后l结构形式：l升降式,图10-22l活板式,图10-23l特点：制造安装、操作简便，生产事故少同一台轧机可交叉过钢，提高生产率上页上页下页下页返回返回图图10-22图图10-232024/7/28材料成型设备26710.其它辅助设备10.2. 冷床v作用l一种横向移动轧件的装置l热轧后的轧件在冷床上缓慢移动过程中逐渐冷却v结构：以步进式冷床为例输入辊道，输出辊道固定齿条系统和活动齿条系统功能原理：视频上页上页下页下页返回返回视频视频
140、2024/7/28材料成型设备26810.其它辅助设备10.2. 冷床v冷床的参数l冷床的宽度B，视频指冷床在轧件长度方向的尺寸应按轧件最大长度和排数确定经验值：详细上页上页下页下页返回返回视频视频详细详细冷床的宽度B：u大、中型车间：n轧件上冷床前已被定尺；nB = nL + 2 ,mn不超过3336mn定尺长度nn冷却排数，n=2,工、槽、角钢；n=1,合金钢，碳素钢u小型车间：n轧件上冷床前被分断；= 0.6Lmax；B = 60150m；n轧件上冷床前不分断：B = 1.1Lmax；nLmax轧件上冷床时的最大长度u厚板车间： B = 00m；2024/7/28材料成型设备269本讲内
141、容结束10.其它辅助设备10.2. 冷床v冷床的参数l冷床长度：视频用冷床输入辊道与输出辊道的中心线间距表示保证冷却各种规格轧件所需的冷床面积经验值： L = Qat / G， t = Gt0 /Fu轧机的最大小时产量；轧件单重；ua轧件间距；t单根轧件冷却时间；u轧件散热面积；ut01kg、1m2的轧件冷却时间， 查冷却曲线或数据表上页上页返回返回视频视频表表11-3人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
