立輥軋機(jī)側(cè)壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

1緒論1.1立輥軋機(jī)的用途和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)立輥軋機(jī)一般布置在熱帶鋼連軋機(jī)組粗軋機(jī)前，例如我國(guó)鞍鋼1700中薄板連鑄連軋廠的工藝流程為：步進(jìn)式加熱爐高壓水除磷立輥粗軋機(jī)R1R2熱卷箱飛剪高壓水除磷精軋機(jī)組層流冷卻卷曲機(jī),立輥軋機(jī)就位于粗軋機(jī)前，其主要作用一般是用來(lái)疏松板坯表面的氧化鐵皮，并起到軋制側(cè)邊，調(diào)節(jié)板帶材寬度規(guī)格的作用。立輥軋機(jī)通常由以下裝置組成：（1）立輥軋機(jī)的主傳動(dòng)裝置由主電機(jī)、聯(lián)軸器、主減速機(jī)和萬(wàn)向接軸等組成；（2）側(cè)壓裝置由側(cè)壓電機(jī)、減速機(jī)、側(cè)壓螺絲和平衡機(jī)構(gòu)等組成；（3）軋輥系統(tǒng)由箱體、立輥、軸承和軸承座組成，在調(diào)整立輥開口度時(shí)，可做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；（4）機(jī)架用來(lái)裝設(shè)立輥箱、側(cè)壓裝置和機(jī)架輥道，并直接承受軋制力；（5）機(jī)架部分由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、接軸等組成。（6）開口度指示裝置由齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)、調(diào)零裝置、指示盤等組成。按立輥支承方式的不同，立輥軋機(jī)有懸臂式和框架式兩種。懸臂式立輥只在一端有支承，框架式立輥兩端都有支承。按立輥的傳動(dòng)形式，可分為下傳動(dòng)式和上傳動(dòng)式兩種，鞍鋼1700的立輥軋機(jī)屬于下傳動(dòng)式，主電機(jī)和側(cè)壓系統(tǒng)都埋在地下，這樣做節(jié)省了空間，但是不利于維護(hù)和檢查。1.2立輥軋機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀一般立輥軋機(jī)是傳統(tǒng)的立輥軋機(jī)，主要用于板坯寬度齊邊，調(diào)整水平軋機(jī)壓下產(chǎn)生的寬展量、改善邊部質(zhì)量。這類立輥軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主傳動(dòng)功率小，側(cè)壓能力普遍較小，而且控制水平低，輥縫設(shè)定為擺死輥縫，不能在軋制過(guò)程中進(jìn)行調(diào)節(jié)，帶坯寬度控制精度不高。我國(guó)熱軋寬帶粗軋機(jī)配有一般立輥軋機(jī)的有武鋼1700mm，本鋼1700mm，攀鋼1450mm，太鋼1549mm和梅鋼1422mm。有AWC功能的重型立輥軋機(jī)是為了適應(yīng)連鑄的發(fā)展和熱軋帶鋼板坯熱裝的發(fā)展而產(chǎn)生的現(xiàn)代軋機(jī)。這類立輥軋機(jī)結(jié)構(gòu)先進(jìn)，主傳動(dòng)電機(jī)功率大，側(cè)壓能力大，有AWC功能，在軋制過(guò)程中對(duì)帶坯進(jìn)行調(diào)寬、控寬及頭尾形狀控制，不僅可減少連鑄板坯的寬度規(guī)格，而且有利于實(shí)現(xiàn)熱軋帶鋼板坯的熱裝，提高帶坯寬度精度和減少切損。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)配有AWC功能的重型立輥軋機(jī)有寶鋼2050mm，本鋼1700mm。中厚板軋機(jī)上附設(shè)立輥軋機(jī),最早于40年代用在萬(wàn)能式中厚板軋機(jī)上,50年代用于大型鋼錠的軋邊以消除錐度,60年代開始把立輥軋機(jī)用于齊邊與破鱗,70年代連鑄板坯迅速發(fā)展,而鋼錠急劇減少,軋機(jī)生產(chǎn)能力重于成材率,曾提出過(guò)“立輥無(wú)用論”,80年代以來(lái),厚板軋機(jī)上附設(shè)立輥軋機(jī)開始多起來(lái),主要用于平面板形控制,使成材率有所提高,一般可提高約1%3%,尤以日本和韓國(guó)都推舉此做法,目的是想生產(chǎn)出無(wú)切邊鋼板,但是,附設(shè)立輥軋機(jī)后,軋邊道次的間歇時(shí)間增加,使軋機(jī)的生產(chǎn)能力有所下降,一般要下降約10%20%,70年代開始,日本厚板軋機(jī)開工率已降到60%以下,軋機(jī)生產(chǎn)能力也降至次要地位,而降低成本,節(jié)約資源則升至主導(dǎo)地位,因此,成材率重于軋機(jī)生產(chǎn)能力,立輥軋機(jī)功能又被人們重視起來(lái),一些原先預(yù)留好立輥軋機(jī)的厚板軋機(jī)也都紛紛安裝上立輥軋機(jī),成材率普遍都提高2個(gè)百分點(diǎn),取得了應(yīng)有的效益。至今世界上附設(shè)有立輥軋機(jī)的寬厚板軋機(jī)約30套,占1/3左右。韓國(guó)仿效日本也在現(xiàn)有兩套軋機(jī)新增3臺(tái)立輥軋機(jī),而且都是近接布置,也使成材率大大提高。特別是1975年日本采用立輥軋機(jī)開創(chuàng)了無(wú)切邊軋制厚板的生產(chǎn)技術(shù),它可采用銑邊加工邊部方式,每邊加工量控制在20mm以下,保證了用戶不需要再加工,使立輥軋機(jī)的作用更加被重視起來(lái)。在精軋階段,立輥軋邊的技術(shù)還有待加以完善,也值得讀者進(jìn)一步分析研究,至于增設(shè)立輥軋機(jī)后帶來(lái)軋機(jī)生產(chǎn)能力下降與成材率的提高,兩者取舍時(shí),仍需用戶自己去權(quán)衡。日本11套4200mm以上軋機(jī)中有6套附設(shè)立輥軋機(jī),其中水島廠5490mm軋機(jī)為機(jī)后TFP近接式,也是世界上中厚板立輥軋機(jī)性能最高的一套,并實(shí)現(xiàn)了MAS和TFP相結(jié)合。韓國(guó)4套3400mm以上軋機(jī)中有2套附設(shè)立輥軋機(jī),其中浦項(xiàng)廠4724+4724mm雙機(jī)架軋機(jī)粗軋機(jī)機(jī)前近接立輥軋機(jī)和精軋機(jī)機(jī)前近接立輥軋機(jī),這是世界上第一套精軋機(jī)附設(shè)立輥軋機(jī),另外,浦項(xiàng)廠4300mm軋機(jī)機(jī)前也近接有立輥軋機(jī),這樣,韓國(guó)3套立輥軋機(jī)均為機(jī)前近接布置型式。德國(guó)迪林根,米爾海姆及杜伊斯堡3套最好的厚板軋機(jī)都進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造。1985年迪林根廠將4300mm精軋機(jī)改成4800mm,并增加5500mm粗軋機(jī)組成5500mm加4800mm世界上最大雙機(jī)架厚板軋機(jī)；1998年米爾海姆廠將5000mm放大至5100mm軋機(jī)；1999年杜伊斯堡廠將3700mm放大至3900mm軋機(jī),并將全廠實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。1998年伊朗阿瓦士廠4800mm軋機(jī)也是德國(guó)設(shè)計(jì)制造,以上4套軋機(jī)均未附設(shè)立輥軋機(jī),而1998年瑞典奧克塞洛森德廠3800mm軋機(jī)機(jī)前設(shè)有立輥軋機(jī)是由德國(guó)設(shè)計(jì)制造,因?yàn)檫@是一套雙機(jī)架爐卷軋機(jī),先建3800mm軋機(jī)是爐卷軋機(jī)的粗軋機(jī),因此,粗軋機(jī)前必需有立輥軋機(jī),不然帶鋼寬度偏差就無(wú)法控制。1984年俄羅斯伊爾諾斯克廠5000mm軋機(jī)和在建馬格尼托哥爾斯克5000mm軋機(jī)都未附設(shè)立輥軋機(jī)。90年代美國(guó)新建4套以生產(chǎn)中厚板為主單機(jī)架爐卷軋機(jī)和我國(guó)在建3套同樣軋機(jī)都設(shè)有立輥軋機(jī)是控寬的必需設(shè)備,非平面板形控制用立輥軋機(jī)。2總體方案確定2.1主傳動(dòng)裝置E1立輥軋機(jī)的主傳動(dòng)采用上傳動(dòng)形式，因此主傳動(dòng)裝置的工作環(huán)境好，排除了水和氧化鐵皮的影響，大大減少了故障頻率，并且給維修帶來(lái)了很大的方便。主傳動(dòng)箱的下方通過(guò)支架支承在立輥軋機(jī)的牌坊上，主傳動(dòng)箱的后面靠予緊螺栓與水平輥軋機(jī)牌坊聯(lián)接。E1立輥軋機(jī)的主傳動(dòng)功率和力矩都較小，所以采用立式電機(jī)傳動(dòng)。兩臺(tái)立式電機(jī)左右對(duì)稱布置，分別傳動(dòng)左右兩側(cè)的一級(jí)圓柱齒輪，而兩側(cè)的大齒輪嚙合，以實(shí)現(xiàn)兩側(cè)的同步。立輥軋機(jī)主傳動(dòng)箱輸出軸的齒輪做成中空式的，萬(wàn)向接軸上端的法蘭盤和十字軸整個(gè)縮入齒輪內(nèi)部，使萬(wàn)向接軸的伸出長(zhǎng)度大大縮短，因而降低了整個(gè)立輥軋機(jī)的高度。2.2萬(wàn)向接軸E1立輥軋機(jī)的軋輥傳動(dòng)均采用帶有內(nèi)藏提升缸的十字軸式萬(wàn)向接軸。萬(wàn)向接軸的軸體做成空心的，提升缸裝在軸體的內(nèi)孔中。這樣，從強(qiáng)度上看對(duì)接軸的削弱極小，卻使提升機(jī)的結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，不占外部空間，克服了提升機(jī)構(gòu)設(shè)在外部所帶來(lái)的機(jī)構(gòu)復(fù)雜和占用空間大的缺點(diǎn)。萬(wàn)向接軸的提升缸上下腔面積相等。在正常工作狀態(tài)下，通過(guò)裝在萬(wàn)向接軸外圓上的手動(dòng)四位四通換向閥將上下腔連通，活塞隨著萬(wàn)向接軸的伸縮可在缸中浮動(dòng)。當(dāng)換輥時(shí)，通軟管