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轧钢机_图文_百度文库

鏃ユ湡锛2019-09-06 01:21 鏉ユ簮:未知 浣滆:admin

  轧钢机_机械/仪表_工程科技_专业资料。欢迎学习 WELCOME TO STUDY 轧钢机械 主讲人: 主讲人:陈祥伟 第一章、 第一章、轧钢生产及工艺概论 第一章 轧钢生产与设备概述 一、钢材概述 1、 国内外钢材生产概述 2、种类

  欢迎学习 WELCOME TO STUDY 轧钢机械 主讲人: 主讲人:陈祥伟 第一章、 第一章、轧钢生产及工艺概论 第一章 轧钢生产与设备概述 一、钢材概述 1、 国内外钢材生产概述 2、种类:板、管、型(棒、线) 、种类:板、管、型(棒、线~0.2) 中厚(4~60)、特厚(60) 中厚(4~60)、特厚(60) 占30% 管——按用途、制造方法分类 ——按用途、制造方法分类 占10% 型——圆、异形(工字、H、角钢等) ——圆、异形(工字、H 占60% 3、生产方式:轧制、锻、挤、拉 生产方式:轧制、锻、挤、拉 4、使用:工业用途、生活用途 使用:工业用途、生活用途 1学时 第一章、 第一章、轧钢生产及工艺概论 二、轧钢生产概述 1.基本工艺 1.基本工艺 加热—轧制—剪切—碓码—检验— 加热—轧制—剪切—碓码—检验—入库 2.轧钢工厂基本布置 2.轧钢工厂基本布置 介绍典型轧钢生产线设备构成与布置 板材生产线)轧机的标称:型钢轧机、板轧机、管轧机 (2)轧机的分类:讲读教材P3表1-1、P4 1-2、P9 表1-3 P10 表1-4 )轧机的分类:讲读教材P3表 1P13图 P13图1-4 (3)轧机工作制度:不可逆、可逆、带张力、周期轧制 讲读教材P11表 讲读教材P11表1-3 (4)轧钢生产及设备发展: 连铸连轧、高速高精度、智能自动化、大型化、专业化 (5)轧钢生产主设备、辅设备分类:讲读P20 表1-6 )轧钢生产主设备、辅设备分类:讲读P20 2学时 第二章 轧制原理与力能参数 A、轧制原理 一、轧制基本原理 1.轧制概念: 1.轧制概念: 金属经过两个相对旋转的轧辊,受到轧辊压 力的作用而产生塑性变形的工艺过程。 2.基本参数: 2.基本参数: (1)简单轧制条件: 对轧辊:双辊等径、等速驱 对轧辊:双辊等径、等速驱 动、平辊同材 质、同表面 对轧件:矩形断面、组织均匀、变形均匀 对轧件:矩形断面、组织均匀、变形均匀 对工况:轧件等速、仅受轧制力 对工况:轧件等速、仅受轧制力 (2)基本参数 讲读教材P25图 讲读教材P25图2-1 (3)变形系数 压下系数、宽展系数、延伸系数 三者关系:乘积等于1 三者关系:乘积等于1,体积不变定律 压缩比概念:轧制前后断面面积之比。等于 延伸系数。 (4)变形程度 绝对压下量、相对压下量(压缩率)、 ? h=h0 – h1 ε= ? h/h0 (5)变形速度 单位时间内的相对变形量,变形程度对时 间 的导 数。 1学时 第二章 轧制原理与力能参数 (6)轧制时的前滑、后滑 由轧件速度与轧辊圆周速度不 等造成。分析、 讲读教材 等造成。分析、 P26图 P26图2-3 轧件出口:V 轧件出口:V件 V辊 前滑 轧件入口: 轧件入口: V件 V辊 后滑 中性点(面)——轧制变形区域 中性点(面)——轧制变形区域 中金属移动速度与轧辊圆 周速度相等的点(面)。 秒流量原则:连轧机组中轧件通过各轧机机架的金属秒流量 秒流量原则:连轧机组中轧件通过各轧机机架的金属秒流量 应相等。体积不变定律。 (7)轧制自然咬入条件 摩擦系数大于咬入角的正切值。 ?tgα tgα 分析讲读教材P27图 分析讲读教材P27图2-2 措施:提高轧辊粗糙度(初轧) 堆焊、刻痕 1学时 第二章 轧制原理与力能参数 二、金属塑性变形条件 满足塑性变形方程式 满足塑性变形方程式 (б1- б2)2+ (б2- б3)2+ ( б3- б1)2=2 б2 物理意义:在三向应力状态下,当主应力差的平方和等于 物理意义:在三向应力状态下,当主应力差的平方和等于 金属材料塑性变形阻力平方的两倍时,物体发生塑性变形。 三、轧制时接触弧上的单位压力及其影响因素 1、轧制变形区域的金属应力状态 分析、讲读教材P30图2-6 P30图 分析、讲读教材P30 2、轧制时接触弧上单位压力的微分方程式 卡尔曼假设、 讲读教材P30图 教材P31 卡尔曼假设、奥罗万假设 讲读教材P30图2-7 教材P31 图2-8 1学时 第二章 轧制原理与力能参数 四、影响金属变形阻力的因素 变形阻力:单向应力状态下金属材料 变形阻力:单向应力状态下金属材料 产生塑性变形时单位面积 上的力的大小值。 变形阻力值的确定: 讲读P35图 10、P35图 讲读P35图2-10、P35图2-11 如何 查图确定变形阻力б 查图确定变形阻力б值 影响因素:金属种类、变形温度、变形速 影响因素:金属种类、变形温度、变形速 度、变形程度 P38图 P38图2-14 加工硬化现象——冷轧 加工硬化现象——冷轧 1学时 第二章 轧制原理与力能参数 B、轧制压力 一、轧机负荷参数 轧制总压力(轧制力) 轧制力矩 电机功率 二、确定方法 实测法、经验公式、 理论公式 P=Pm*bm*l 平均单位压力* 平均单位压力*轧制接触弧面积 三、轧制单位压力的分布与 影响因素 1.分布:P33图2-7、2-8、2-9 1.分布:P33图 2.影响因素: 2.影响因素: 第一类为变形阻力因素(轧件材 料); 第二类为应力状态因素(工 况) 2学时 四、平均单位压力计算法 1. 介绍采利可夫、斯通等公式 讲读教材P37~38 讲读教材P37~38 基本公式: Pm=n б? n б ? ? n б ? ? ?k =1.15 Pm=n б? n б ? ? n б ? ? ? б 2.使用条件与公式简化: 2.使用条件与公式简化: 讲读教材P37~38 讲读教材P37~38 3.计算示例: 3.计算示例: 讲读教材P38例 讲读教材P38例2-1 五、轧制总压力与传动力矩 1.轧制总压力:P=Pm*(bo+b1)/2*l 1.轧制总压力:P=Pm*(bo+b1) l=(R*Δh)1/2 l=(R*Δ 2.轧制传动力矩;讲读教材P46 2.轧制传动力矩;讲读教材P46 第二章 轧 A、轧机总体结构 一、轧机的组成 1.轧机机列的构成 1.轧机机列的构成 介绍典型机列 初轧机、型钢轧机、板轧机 工作原理简图及组成特点 2.轧机机座的构成 2.轧机机座的构成 介绍初轧机、型钢轧机、板轧机 结构总图 二、轧机的总体设计 1.设计依据 1.设计依据 *企业发展目标及环境 *轧制工艺参数 *力能参数计算结论 *轧机装备技术的发展成果 机 2.设计基本过程 2.设计基本过程 *工艺参数确定 *设计可行性分析 *初步方案设计、选型 *力能参数计算 *轧机总体设计 *总体设计论证 B、轧机辊系系统 一、轧辊 1.构成及形式: 1.构成及形式: 辊头、辊身、辊颈 2 .结构与类型:实心、空心、圆柱 .结构与类型:实心、空心、圆柱 式、环(盘)式、CVC型 式、环(盘)式、CVC型 3.材质:铸铁、钢质(合金钢) 3.材质:铸铁、钢质(合金钢) 主要牌号 第二章 轧 4.制造:铸造、锻 造、热处理 4.制造:铸造、锻 机加工、孔型加工 5.力学模型:简支梁、弯扭应力 5.力学模型:简支梁、弯扭应力 安全系数n=5 安全系数n=5 6.使用:安装调整、重车率概念 6.使用:安装调整、重车率概念 换辊方式 二、轧辊轴承 1.滑动轴承 1.滑动轴承 *形式:瓦块式(整体、分块) *布置:介绍初轧机、三辊轧机 *材质:胶木、尼龙、铜(黄铜) *安装:嵌式、紧固式 *润滑:水、油脂 2.滚动轴承 2.滚动轴承 *重载系列 *圆柱滚子 *内外圈分离 3.油膜轴承 3.油膜轴承 机 三、辊系的安装与调整 1.安装: 1.安装: 介绍初轧机轧辊及轴承的安装、换辊 2.调整与固定: 2.调整与固定: 目的、径向调整及轴向调整方式 介绍初轧机轧辊及轴承调整(校车) 四、轧辊平衡机构 1.作用:消除间隙,减少冲击 1.作用:消除间隙,减少冲击 2.类型: 2.类型: *机械式——弹簧、重锤(杠杆式) 机械式——弹簧、重锤(杠杆式) *.液压式——平衡缸 液压式——平衡缸 3.工作原理: 3.工作原理: 讲读介绍初轧机轧辊平衡机构 4.结构: 4.结构: 讲读介绍初轧机轧辊平衡机构 5.安装: 5.安装: 讲读介绍初轧机轧辊平衡机构 第二章 轧 五、压下装置 1.作用: 1.作用: *改变辊缝 *调平轧辊 2.形式: 2.形式: *压下 *压上 3.工作方式: 3.工作方式: *手动 *电动 *液动 3.电动压下装置 3.电动压下装置 *工作原理 *装置组成 *驱动功率(讲读教材) *回松现象及防止装置(讲读教材) 4.液压压下装置 4.液压压下装置 *工作原理及简图 机 六、辊系常见故障 1.跳到(径向) 1.跳到(径向) 2.窜动(轴向) 2.窜动(轴向) 3.坐辊(连辊) 3.坐辊(连辊) 4.断辊(疲劳、超载) 4.断辊(疲劳、超载) 5.斜辊 5.斜辊 6.回升 6.回升 C、机 架 一、作用 支承、安装 二、形式 开式、闭式 介绍三辊轧机、初轧机机架 三、结构 介绍闭式机架 四、力学模型与应力分析 介绍闭式机架,封闭刚性框架 第二章 轧 五、安装 1.轧机地脚板安装 1.轧机地脚板安装 *保证水平度 *左右两件的中心距、对称 *调整垫铁应用平垫铁,层数应小于5 调整垫铁应用平垫铁,层数应小于5 找平后点焊 2.轧机轨座安装 2.轧机轨座安装 *保证尺寸符合图纸 *与地脚板的接触面大于75%,局部间 与地脚板的接触面大于75%,局部间 隙应小于0.05mm 隙应小于0.05mm *保证水平度、垂直度 *保证安装中心偏差小于0.5mm、平行 保证安装中心偏差小于0.5mm、平行 度小于 0.15/1000 *调整平、楔垫铁楔紧,紧密连接 3.轧机机架安装 3.轧机机架安装 *全面检查 *保证与轨座充分接触,大于75% 保证与轨座充分接触,大于75% 机 局部间 隙应小于0.05mm 隙应小于0.05mm *机架与轨座间不准许用垫铁调整 *安装中心线以机架窗口中心为基准, 两架机架的中心偏移应小于0.2/1000 两架机架的中心偏移应小于0.2/1000 *机架的垂直度应小于0.2/1000 机架的垂直度应小于0.2/1000 *机架窗口两侧的垂直度应小于 0.15/1000(去掉滑板测量) 0.15/1000(去掉滑板测量) *两架机架的下窗口面高度偏差应小于 0.15/1000 D、轧机主要组成部 件结构介绍 一、联接轴(教材P173) 一、联接轴(教材P173) 万向联接轴、梅花接轴、弧形齿接轴 讲读教材介绍结构、安装 二、人字齿箱(教材P188) 二、人字齿箱(教材P188) 人字齿辊的结构(轴承)、材质、安装 第二章 轧 三、压下丝杆与螺母(教材P103) 三、压下丝杆与螺母(教材P103) 介绍结构、润滑(对防止回松的影 响)、安装 四、压下、平衡油缸(教材P110) 四、压下、平衡油缸(教材P110) 介绍结构、油路系统 机 四、轧机机座 轧辊系统——压下装置——平衡装置 轧辊系统——压下装置——平衡装置 ——机架——轨座——地脚板 ——机架——轨座——地脚板 E、轧机的拆装 一、机列的拆装 主传动系统——连接轴系统——轧机机 主传动系统——连接轴系统——轧机机 座系统 二、主传动拆装 主电机联轴器——连接轴——减速器 主电机联轴器——连接轴——减速器 ——人字齿轮箱 ——人字齿轮箱 三、连接轴系统 上连接轴——上平衡装置——下连接 上连接轴——上平衡装置——下连接 轴 ——下平衡装置 ——下平衡装置 第三章 剪切机 一、剪切机的基本类型及作用 *平行刀片剪切机 *斜刀片剪切机 *圆盘式剪切机 *飞剪剪切机 二、平行刀片剪切机工作制度 *连续工作制(交流传动、中小型) *启动工作制(直流传动、大型) 三、平行刀片剪机参数 *结构性参数:刀片行程、刀片尺寸、 理论剪切次数 *力能性参数:剪切力、剪切功、剪切 力矩、电机功率 1、刀片行程: 、刀片行程: H=h + y + e + c +s e y h c s Y一般取50~75mm, e一般取5~50mm, 一般取50~75mm, 一般取5~50mm, C一般取5~20mm,s一般取5~25mm 一般取5~20mm, 一般取5~25mm 刀片最大开口度H 刀片最大开口度H0=H - s 第三章 剪切机 2.刀片尺寸: 2.刀片尺寸: 刀片尺寸 长度L=(3~4) 长度L=(3~4)B (小型剪机) L=2~2。5B( L=2~2。5B(大中型剪机) L=B + 100~300(板材剪机) 100~300( B ——坯料宽度 ——坯料宽度 刀片断面尺寸: h=(0.65~1.5)h h=(0.65~1.5) b= h/(2.5~3) h/(2.5~3) 3.剪切次数: 3.剪切次数 剪切次数: 实际剪切 次数是每分钟实际剪切次数。 理论剪切次数是刀片不停运动时每分 钟上下往复周期次数。 理论剪切次数总是远大于实际剪切次 数的。 四、轧件剪切过程及剪切阻力 1.剪切过程 1.剪切过程 *两个阶段: 两个阶段: 刀片压入阶段,产生塑性变形压入 一定深度; 金属滑移阶段 ,深度达一定程度, 金属滑移直到剪断; *剪切过程的受力分析 讲读教材P202图 讲读教材P202图8—4 2.剪切阻力及力矩 2.剪切阻力及力矩 讲读教材P 讲读教材P 202~212 第三章 五、曲柄杠杆剪切机 以400t曲柄杠杆剪切机为例 400t 1.主要性能参数: 1.主要性能参数 主要性能参数: 形式:下切式(六连杆) 公称剪切力:400t 公称剪切力:400t 剪切面积:Fmin=120*120 剪切面积:Fmin=120*120 Fmax=240*240 上刀架行程:Smin=50 上刀架行程:Smin=50 Smax=250 刀片最大行程:H=290 刀片最大行程:H=290 刀片剪刃长度:L=725 刀片剪刃长度:L=725 理论剪切次数:5.6次 分,12次 理论剪切次数:5.6次/分,12次/分 剪切机 剪切温度:900±50° 剪切温度:900±50°C 电机功率:N=125Kw 电机功率:N=125Kw 两台 总传动比: 剪切次数为5.6/分时,i=100.37 剪切次数为5.6/分时,i=100.37 剪切次数为12次 分时,i=48.387 剪切次数为12次/分时,i=48.387 2.该型剪切机的组成及基本结构 2.该型剪切机的组成及基本结构 驱动部分—— 驱动部分—— 电机:交流电机,两台 联轴器:弹性联轴器(带制动轮) 制动器:液压制动器(YWZ-50090) 制动器:液压制动器(YWZ-50090) 传动部分——(讲读教材P225) 传动部分——(讲读教材P225) 高速轴、中间轴、低速轴(曲柄轴) 第三章 3.剪切工作机构 3.剪切工作机构 剪切机构(曲柄杠杆机构,六连 杆机构) 刀调机构(上刀架)及止动装置 压板装置(机械式、液压式) 刀调机构组成: (1)刀调机构组成:刀调电机(立 式)— 齿轮传动— 式)——齿轮传动—蜗轮蜗杆传 动— 指针机构(齿条传动— 指针机构(齿条传动—指针 上刀架拉杆— 上刀架拉杆—上刀架上下移动 刀调机构作用:调整上刀架行程 范围50~250 范围50~250 止动装置: (2)止动装置:装在上刀架顶端拉杆 上,由环形弹簧和吸振橡胶组成 剪切机 作用:消除上刀架与上剪股铰接处 的间隙及吸收剪切机构运动时 运动瞬心转换时产生的动负荷。 运动瞬心转换时产生的动负荷。 压板装置作用: (3)压板装置作用:压住被剪切 材料,防止剪切时摆动角度大。 (4)剪切机构 组成——上刀架、上剪股、下剪股、 组成——上刀架、上剪股、下剪股、 拉板、连杆、曲柄(轴) 即六个杆件,它们之间通过铰接 形成一个平面机构,故称为六 连杆平面机构 讲读教材P224 讲读教材P224 图8-25、26 25、 第三章 工作原理: 工作原理: 自由度: 2P5自由度:W=3n – 2P5- P4 =3*6-2*8=3*6-2*8-0=2 因此该机构是2 因此该机构是2自由度的机构。 如何实现确定的运动? 讲读教材P226 讲读教材P226 图8-28 利用的力学原理: 利用的力学原理:最小阻力定律 力学原理 基本过程为两个: 基本过程为两个: 上刀架下降 下刀台上升并实现剪切 剪切机 机构简图 第三章 受力分析: 受力分析: 讲读教材P227图 讲读教材P227图8-29 4.曲柄杠杆剪切机的结构特征与拆装工 4.曲柄杠杆剪切机的结构特征与拆装工 艺 (1)总体特征 **采用双电机、双制动器、弹性联轴 **采用双电机 双制动器、 采用双电机、 结构紧凑,补偿性好。 器,结构紧凑,补偿性好。驱动机 构可上置,可下置。 构可上置,可下置。 **采用机械离合器,满足工艺、生产 **采用机械离合器 满足工艺、 采用机械离合器, 效率需求,剪切速度有两档。 效率需求,剪切速度有两档。 **采用机械式(弹簧)压板,机构简 **采用机械式 弹簧)压板, 采用机械式( 投资省,运行成本低,故障少, 单,投资省,运行成本低,故障少, 少维护 **剪切形式为上压下切式。剪切质量 **剪切形式为上压下切式 剪切形式为上压下切式。 好,同时省去复杂的摆动辊道,结 同时省去复杂的摆动辊道, 构简单 剪切机 **剪切力由剪切机构承担,机架不 **剪切力由剪切机构承担,机架不 承受剪切力,减轻了机架的重 量,节省投资,寿命长 主要问题: **压板力不足,易造成剪口端面弯 **压板力不足,易造成剪口端面弯 曲 **剪切机构装配要求高,杆件易磨 **剪切机构装配要求高,杆件易磨 损,处理时间长 **润滑点多,且故障难处理 **润滑点多,且故障难处理 第三章 (2)拆装工艺 总体上讲有两种方案: 总体上讲有两种方案: —不解体机架的“后拖”吊装法 不解体机架的“后拖” —解体机架的“整体上装”吊装法 解体机架的“整体上装” 整体拆装工艺: 上刀架部分拆除: 上刀架部分拆除: 停车前上剪股鹅头偏心小轴对 准拆卸孔后停机—— 准拆卸孔后停机—— 关闭控制 电源,并挂上牌—— 电源,并挂上牌—— 用枕木或 垫铁垫好下剪股底部,采取临 时固定方法将剪切机构牢固固 定(焊接一些固定支架)—— 定(焊接一些固定支架)—— 拆除上刀架调整机构电源线、 机架前盖上的所有润滑管道— 机架前盖上的所有润滑管道— — 剪切机 拆除刀架调整电机、传动箱体、调整 机构——拆除机架前盖——抽出偏 机构——拆除机架前盖——抽出偏 心小轴、吊出上刀架——解体上刀 心小轴、吊出上刀架——解体上刀 架、刀调机构,进行检修 传动机构拆除: 传动机构拆除: 拆除电机电源线、制动器电源线、 拆除电机、制动器—— 拆除电机、制动器——拆除高、中、 ——拆除高、中、 低各级传动轴、轴承、轴承座—— 低各级传动轴、轴承、轴承座—— 拆除离合器——拆除配套平台 拆除离合器——拆除配套平台 剪切机构拆除: 剪切机构拆除: 拆除上下机架连接螺栓、调出上机 架——进一步临时加固剪切机构— ——进一步临时加固剪切机构— 整体调出剪切机构——拆除机架 —整体调出剪切机构——拆除机架 滑板——清理下机架内垃圾——解 滑板——清理下机架内垃圾——解 体剪切机构,检修、换件 第三章 剪切机

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