軋機(jī)設(shè)備培訓(xùn)講義(共54頁).ppt

1、第4節(jié) 卷取機(jī) 1 卷取機(jī)的用途和類型卷取機(jī)的用途和類型 2 帶鋼卷取機(jī)帶鋼卷取機(jī) 3 線材卷取機(jī)線材卷取機(jī) 一、 卷取機(jī)的用途和類型1用途 收集超長軋件，將其卷取成卷以便于貯存和運(yùn)輸。卷取機(jī)是軋鋼車間的重要輔助設(shè)備，在帶材和線材生產(chǎn)中均被廣泛應(yīng)用。2 類型 熱帶卷取機(jī) 冷帶卷取機(jī) 線材卷取機(jī) 帶鋼卷取機(jī)帶鋼卷取機(jī) 二、 帶鋼卷取機(jī)一對(duì)卷取的要求 1張力卷?。罕ＷC板型，降低軋制力； 2降轉(zhuǎn)速卷?。簭埩愣?，線速度恒定，隨卷直徑的增大，卷取轉(zhuǎn)速降低； 3便于卸卷：張力作用下，帶鋼在卷筒上被卷緊； 4卷筒具有足夠的強(qiáng)度與剛度：張力作用下，卷筒徑向壓力增大。 綜上，要求卷筒具有：脹縮功能和調(diào)速功能二

2、帶鋼卷取機(jī)的結(jié)構(gòu)卷取裝置：使帶鋼成卷的裝置；傳動(dòng)裝置：保證卷筒轉(zhuǎn)速逐漸降低。1熱帶鋼卷取機(jī) 熱帶鋼卷取機(jī)是熱連軋機(jī)、爐卷軋機(jī)和行星軋機(jī)的配套設(shè)備，有多種型式：地上式、地下式、有卷筒式、無卷筒式等。由于地下式卷取機(jī)具有生產(chǎn)率高、便于卷取寬且厚的帶鋼、卷取速度快而鋼卷密實(shí)等特點(diǎn)，所以現(xiàn)代熱連軋生產(chǎn)線上主要采用地下式卷取機(jī)。1設(shè)備布置與卷取工藝 地下式卷取機(jī)的配置 這種類型的卷取機(jī)位于工作輥道的下面，所以稱之為地下式的卷取機(jī)。特點(diǎn)：工作條件惡劣，處于連續(xù)交替作業(yè)，生產(chǎn)節(jié)奏快。結(jié)構(gòu)：由夾送輥、前后導(dǎo)尺、導(dǎo)板、助卷輥、卷筒組成。具體見F12-1。 卷取工藝控制速度以控制卷取張力。帶鋼卷取。卷取工藝過程：

3、1控制張力必須控制速度：當(dāng)帶鋼頭部離開軋機(jī)以后，輥道的速度必須大于軋制速度，目的是防止堆鋼。而進(jìn)入夾送輥以后，夾送輥的速度必須大于軋制速度，以建立張力。2助卷輥的作用：軋件頭部經(jīng)導(dǎo)板進(jìn)入卷筒與助卷輥之間，卷上2-3圈以后，助卷輥方可松開厚板除外。3)卷筒與軋機(jī)同步加速，卷取。4卷取終了，必須使夾送輥速度小于卷筒速度，以維持張力。而且卷取速度應(yīng)低，以保持穩(wěn)定。 一般現(xiàn)代化的卷取機(jī)最大卷取速度v=30m/s，卷重：45t，帶鋼厚度達(dá)：25mm；全部采用計(jì)算機(jī)控制，大卷重、高速化以提高生產(chǎn)能力。17001700三輥式卷取機(jī)的結(jié)構(gòu)地下式三輥式卷取機(jī)的結(jié)構(gòu)地下式 卷取速度：8-22m/s，卷重：30t；

4、它由張力輥、卷筒以及助卷輥組成。 1結(jié)構(gòu)與組成： 張力輥：由上下輥組成D1/D2 =2：1，以利咬入。同時(shí)上輥偏向前方，以利軋件下彎，用氣缸調(diào)整上輥的開閉；輥縫用千斤頂調(diào)整。張力輥前有風(fēng)動(dòng)導(dǎo)尺，其作用是使帶鋼邊緣齊整。張力輥后有導(dǎo)板，使帶鋼能順利進(jìn)入卷筒。在有多臺(tái)卷取機(jī)的情況下，上輥抬起，使帶鋼通過它進(jìn)入下一臺(tái)卷取機(jī)。軋件帶鋼熱連軋機(jī)地下式卷取機(jī)帶鋼熱連軋機(jī)地下式卷取機(jī)2卷筒： 在高壓下能實(shí)現(xiàn)脹縮，要有足夠的強(qiáng)度與剛度。要有輔助支承，以增加剛度。一般采用四棱錐式或斜楔式的斜面柱塞式，當(dāng)液壓缸或復(fù)位彈簧使得錐形心軸左移時(shí)，斜面效應(yīng)使得卷筒張開，反之使卷筒收縮。 卷筒的驅(qū)動(dòng)有電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)及通過減速

5、傳動(dòng)兩種方式。直接驅(qū)動(dòng)必須妥善解決脹縮缸設(shè)置問題。四棱錐式斜楔式式 3助卷輥：一般設(shè)有三個(gè)助卷輥沿圓周方向120度均布，起到壓緊帶鋼頭幾圈的作用。 助卷輥的最大的問題在于由于帶鋼頭部層疊引起的沖擊問題。過大的沖擊往往引起助卷輥的損壞。在實(shí)際生產(chǎn)中采用液壓控制的方法以減少?zèng)_擊。2冷帶鋼卷取機(jī)1分類 一般為卷筒式，主要由脹縮卷筒及傳動(dòng)裝置組成，卷筒同時(shí)配有皮帶助卷器或鉗口。 為改善軋制條件，改善板形，卷取整齊，卷取時(shí)必須有一定的張力。按張力的大小，可分為：軋制及平整線上的大張力卷取機(jī)及精整線退火、酸洗、涂層作業(yè)線上的卷取機(jī)。其卷筒大多是棱錐式、弓形塊式。也有用實(shí)心卷筒的。 2工藝特點(diǎn) 張力：0以可

6、逆式軋機(jī)為最高，比張力最大達(dá)0.50.8。而精整線為0.050.10最低比張力定義為張力與相對(duì)應(yīng)材料的屈服極限之比。幾何形狀：無論張開或縮起，必須為一整圓不能有缺口。穩(wěn)定性：對(duì)于大張力薄帶卷取，有產(chǎn)生塌卷的可能，這是不能允許的。糾偏控制：一般采用光電元件伺服閥，進(jìn)行在線糾偏。如下圖。3冷帶卷取機(jī)的結(jié)構(gòu)冷帶卷取機(jī)的結(jié)構(gòu) 一般以卷筒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。 實(shí)心卷筒卷取機(jī)： 其結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，剛度大，可受大張力；但無法脹縮故無法卸卷。四棱錐卷取機(jī)： 用于20輥1180軋機(jī)。它由四個(gè)扇形塊、四棱錐=7045及脹縮液壓缸組成。液壓油由左端的旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入液壓缸使脹縮液壓缸右移，同時(shí)使棱錐軸右移；錐軸上的四個(gè)斜面將扇

7、形板沿徑向頂開。而棱錐軸左移那么實(shí)現(xiàn)卷筒收縮。在卷筒外表安有鉗口，以固定帶鋼頭部。該卷筒剛度大，強(qiáng)度高，并可承受大的張力。缺點(diǎn)：卷筒漲開以后不是一個(gè)整圓。八棱錐卷取機(jī)： 為改善帶鋼卷取的質(zhì)量，使卷筒脹開以后為一整圓，開展了八棱錐卷取機(jī)。 其扇形塊錐角：=12045，鑲條錐角：=1604351；增加鑲條的目的在于填充扇形塊間的間隙，使得卷筒無論張開或收縮均為一整圓。其特點(diǎn)如下： 1在卷筒壓力較大時(shí)，由于其錐角較大，故可產(chǎn)生自動(dòng)縮徑，從而使壓力減小。2脹縮楔塊的楔角小于其摩擦角，故在卷取時(shí)，脹縮缸不受卷取力影響。 除以上類型以外，還有弓形塊式的張開不是一個(gè)整圓，在冷軋?jiān)隙沃幸矎V為應(yīng)用。3 3帶鋼

8、卷取機(jī)的主要參數(shù)選擇帶鋼卷取機(jī)的主要參數(shù)選擇 1卷筒直徑冷帶卷?。簝?nèi)層帶材不產(chǎn)生塑性變形。熱帶卷?。洪_始幾圈產(chǎn)生一定的塑性變形，以得到密實(shí)、整齊的帶卷。由彈塑性理論可以推出：卷筒外徑：D冷Ehmin/s (mm)；D熱0.2Eh平均/s (mm)其中：h平均=(hmax+hmin)/2； s卷取溫度下軋件的屈服極限。 卷筒外徑D不宜過大，也不宜過小，應(yīng)綜合考慮卷取工藝及材料強(qiáng)度。也可用經(jīng)驗(yàn)公式，如： D=150200hmax2筒身長 筒身長一般大于或等于軋輥輥身長。3卷筒脹縮量 D=1540mm，熱帶取上限。4卷筒的徑向壓力 英格利斯C. E. Englis公式 ：212221222210ln

9、121rrrRrrp）（p0：卷筒外外表徑向壓力；：卷筒張應(yīng)力；r2：卷筒外半徑；r1：卷筒當(dāng)量?jī)?nèi)半徑；R：代卷外徑。三、 線材卷取機(jī)1) 軸向送料的線材卷取機(jī) 由軋機(jī)來的線材，經(jīng)過管1和卷取機(jī)的空心旋轉(zhuǎn)軸2，從軸的錐形端的螺旋管3出來后，在自由地掛于軸上的卷筒5和外殼4之間的環(huán)形空間成圈地疊起。當(dāng)翻開門6 后，卷好的線材掉在運(yùn)輸機(jī)上。 20世紀(jì)60年代以前線材卷取機(jī)的作用是單純打卷以便于線材的收集和運(yùn)輸。它有兩種根本結(jié)構(gòu)型式： 特點(diǎn)：卷取過程中線卷不轉(zhuǎn)動(dòng)，因而可允許采用較高的卷取速度，這樣，為選擇較高的軋制速度創(chuàng)造了有利的條件。然而由于金屬在卷取時(shí)被扭轉(zhuǎn)(卷取機(jī)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)金屬扭轉(zhuǎn)3600)，故

10、這種卷線機(jī)常用于卷取直徑較小的圓形斷面金屬。 2) 徑向送料的線材卷取機(jī)徑向送料的線材卷取機(jī)。 卷筒l與托鉤2一起旋轉(zhuǎn)，金屬經(jīng)管3沿切向進(jìn)入卷筒與外殼4之間的環(huán)形空間。卷取時(shí)，外殼支在托鉤上一同旋轉(zhuǎn)。卷取終了卷取機(jī)停止，在曲柄機(jī)構(gòu)5的作用F使輥?zhàn)又Ъ?升起，托鉤被掀向卷筒內(nèi)側(cè)，外殼4落到圓錐座7上，從而使成品卷落在運(yùn)輸機(jī)上。在下一次卷取開始前，卷取機(jī)加速到穩(wěn)定速度。 特點(diǎn)：由于線卷在卷取過程中作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此線卷旋轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性及巨大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量限制了這種卷線機(jī)的卷取速度。然而由于被卷金屬無扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，故可用來卷取斷面尺寸較大的、甚至非圓斷面的軋材。 從使用角度看，大多數(shù)的熱軋線材用于拉絲。60

11、年代由于拉絲生產(chǎn)對(duì)線材的要求提高而導(dǎo)致線材軋饑的卷線機(jī)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了重大的改進(jìn)。 拉絲生產(chǎn)對(duì)其原料熱軋線材的要求是： 1)最少的氧化鐵皮，且易于去除，從而縮短拉絲前的酸洗時(shí)間和耗酸量。 2)高強(qiáng)度。 3)線材在全長上具有均勻的機(jī)械性能，從而保證線材制品在全長上的機(jī)械性能的均勻性，拉拔性能良好，不致在拉拔時(shí)產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。 4)高的斷面收縮率及延伸率。隨著線材軋機(jī)軋速的不斷提高及盤重增大，線材的卷取溫度高達(dá)1000 0C左右，此時(shí)假設(shè)仍按傳統(tǒng)的卷取工藝和傳統(tǒng)的卷取機(jī)卷取，將產(chǎn)生以下嚴(yán)重的不良后果： 盤重大，成卷的線材因緩冷而產(chǎn)生大量的氧化鐵皮，且屬難于溶解的Fe3O4。，給酸洗帶來巨大的困難。 由

12、于盤條是堆成團(tuán)的，從高溫下冷卻后，內(nèi)外圈的冷卻速率相差甚大，沿長度方向的機(jī)械性能和顯微組織不均，高碳鋼那么尤為嚴(yán)重。 冷卻后鐵素體晶粒粗大，機(jī)械性能差。由于高碳鋼線材一般都經(jīng)冷拔、冷軋而制成制繩鋼絲、彈簧鋼絲和焊條鋼絲，故冷加工性能特別差。 為防止上述弊病，60年代在線材生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了控制冷卻的新工藝：它是將精軋機(jī)軋出的線材從終軋溫度迅速強(qiáng)制冷卻到一定程度，而獲得全長上性能根本均勻的索氏體線材。這一新工藝省去了舊式工藝的中間熱處理工序，此外，由于急冷，產(chǎn)生少量易溶于酸的FeO。因此，現(xiàn)代線材卷取機(jī)所完成的工序已超出舊式線材卷取機(jī)單純打卷的功能，它與其它一些輔助機(jī)械共同完成一整套熱軋線材軋后直接索

13、氏體化的工藝。 目前熱軋線材軋后直接索氏體化的工藝主要有以下幾種(圖3.3-7)： 1)斯太爾摩法。線材終軋后，通過水冷區(qū)水冷區(qū)使線材溫溫度急冷至度急冷至750750800800進(jìn)入吐線成圈器。成圈器吐出的螺旋形立式線圈依次倒在不斷移動(dòng)的鏈?zhǔn)狡桨暹\(yùn)輸機(jī)上，形成水平的散圈狀態(tài)，在運(yùn)輸機(jī)下強(qiáng)行鼓風(fēng)冷卻強(qiáng)行鼓風(fēng)冷卻到到400400以下以下，最后由線圈收集裝置收集并打包。 2)施羅曼法。其特點(diǎn)是加強(qiáng)了水冷區(qū)的加強(qiáng)了水冷區(qū)的冷卻效果冷卻效果和采用了水平錐管式成圈器水平錐管式成圈器，卷成的散圈可以立著水平移動(dòng)，冷卻更為均勻，對(duì)高碳鋼線材的冷卻特別有利。 3)德馬格- 八幡法(DP法)。它屬于塔式冷卻裝置。

14、線材成圈后落入多爪式運(yùn)輸帶垂直下降，并由下向上吹入壓縮冷風(fēng)冷卻。 除此之外，尚有日本的熱水浴處理法熱水浴處理法和流態(tài)層處理法流態(tài)層處理法等。 第5節(jié) 冷床、輥道5.1 冷床作用、結(jié)構(gòu)、分類、參數(shù) 1.作用：鋼材軋制后，對(duì)軋件進(jìn)行冷卻、精整、清理所使 用的設(shè)備。 2.根本結(jié)構(gòu) 1冷床床體：冷卻軋件的臺(tái)架； 2進(jìn)料機(jī)構(gòu)：將軋件由輸入輥道送入冷床的機(jī)構(gòu)； 3送出機(jī)構(gòu)：將軋件由冷床床體送至輸出輥道。 3 分類(固定式冷床和床體運(yùn)動(dòng)冷床 1固定式冷床：床體固定不動(dòng) 臺(tái)架：用鋼軌或平板組成的固定結(jié)構(gòu)； 移動(dòng)機(jī)構(gòu)：橫移軋件。 1繩式托運(yùn)機(jī) 2鏈?zhǔn)酵羞\(yùn)機(jī) 3曲柄連桿推桿式冷床1繩式托運(yùn)機(jī)卷筒軋件撥爪輥道特點(diǎn)：

15、1卷筒帶動(dòng)鋼絲繩移動(dòng)，鋼絲繩上有一系列撥爪， 隨鋼絲繩移動(dòng)而拖動(dòng)鋼材； 2應(yīng)用于軌梁、大型型鋼和中厚板車間； 3鋼繩壽命短、軋件易滑傷。 4工作可逆。2鏈?zhǔn)酵羞\(yùn)機(jī) 將繩式托運(yùn)機(jī)的鋼繩換成鏈條，其余結(jié)構(gòu)根本相同，但工作不可逆。3曲柄連桿推桿式冷床 特點(diǎn)：靠推桿和裝在其上面的撥爪移動(dòng)軋件；連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)推桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，返回時(shí)撥爪從軋件下面退回；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軋件易滑傷；適用于軌梁、大型型鋼和中厚板車間。2床體運(yùn)動(dòng)的冷床步進(jìn)式冷床由靜梁支撐軋件和動(dòng)梁移送軋件構(gòu)成特點(diǎn)：軋件不滑傷、不扭曲；設(shè)備復(fù)雜，本錢高；適用中型、小型型材車間。 冷床的主要參數(shù) 1床體寬度軋件長度方向的尺寸：稍大于軋出的最長軋件的長度。 2

16、床體長度軋件移動(dòng)方向的尺寸：atGL(m) L：冷床長度(m)；：軋機(jī)的最高小時(shí)產(chǎn)量(t/h)； G：軋件重量(t)； a：冷床上軋件的間距(m)； t：一根軋件在冷床上的冷卻時(shí)間(h)。一根軋件的冷卻時(shí)間t確實(shí)定：1鋼材的品種規(guī)格和鋼種；2鋼材的終軋溫度；3鋼材的溫降規(guī)律；4鋼材進(jìn)入冷床時(shí)的溫度；5鋼材離開冷床時(shí)的溫度。第5節(jié) 冷床、輥道5.2 輥道 1 作用：1在軋鋼車間中，輥道是用來縱向運(yùn)輸軋件的。軋件進(jìn)出加熱爐、在軋機(jī)上往復(fù)軋制及軋后輸送到精整工序等的工作均由輥道來完成。2輥道長度往往貫穿整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)線，設(shè)備重量大，占車間設(shè)備總重量的2030，有的車間甚至到達(dá)40%60 %。而且，軋鋼

17、機(jī)前后的輥道運(yùn)轉(zhuǎn)情況還直接影響軋鋼機(jī)產(chǎn)量。2 輥道的分類工作輥道、輸入及輸出輥道、其它輥道1工作輥道：位于軋機(jī)前后，分主要工作輥道和輔助工作輥道。整個(gè)軋制周期里處于工作狀態(tài)。2輸入及輸出輥道：將軋件運(yùn)往軋機(jī)輸入輥道；將軋機(jī)由軋機(jī)送往輔助設(shè)備輸出輥道。3其它輥道：加熱爐內(nèi)輥道、升降輥道和收集輥道等。3 輥道的傳動(dòng)方式集體傳動(dòng)、單獨(dú)傳動(dòng)、空轉(zhuǎn)輥道1集體傳動(dòng)輥道特點(diǎn)：一個(gè)電機(jī)傳動(dòng)假設(shè)干個(gè)輥?zhàn)樱挥糜诠ぷ鳁l件比較沉重的輥道，如：初軋機(jī)、厚板軋機(jī)、開坯機(jī)等大型軋機(jī)的輸入輥道和工作輥道一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)多個(gè)輥?zhàn)?，故電力傳?dòng)投資少，尤其適合軋件長度較短、負(fù)荷集中在少數(shù)輥?zhàn)拥那闆r。特點(diǎn)：每個(gè)輥?zhàn)訂为?dú)由一個(gè)電機(jī)傳動(dòng)；廣

18、泛應(yīng)用于運(yùn)輸長軋件的輥道上，由于軋件較長，重量均勻分配在許多輥?zhàn)由?。每個(gè)輥?zhàn)訂为?dú)傳動(dòng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。2單獨(dú)傳動(dòng)輥道3空轉(zhuǎn)輥道特點(diǎn)：輥道與水平面成一定角度，靠軋件重量沿輥道面移動(dòng)。不用電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。4 輥?zhàn)咏Y(jié)構(gòu)1按結(jié)構(gòu)分 實(shí)心輥?zhàn)樱河慑戜摶蜩T鋼制成，承受載荷較大，用于開坯機(jī)、初軋機(jī)。 空心輥?zhàn)樱河赏残蔚妮伾龛T鋼鑄鐵厚壁管和兩端壓入的輥頸鍛鋼組成，承受力小，用于輕負(fù)荷的輥道上，如升降臺(tái)、運(yùn)輸上。2按形狀分 圓柱形：應(yīng)用廣泛； 圓錐形：應(yīng)用于收集軋件。 (1) 輥?zhàn)又睆捷佔(zhàn)又睆紻 D 為了減少輥?zhàn)又亓亢惋w輪力矩，輥?zhàn)又睆捷佔(zhàn)又睆綉?yīng)盡可能選得小些應(yīng)盡可能選得小些。輥?zhàn)幼钚≈睆街饕獩Q定于輥?zhàn)拥膹?qiáng)度輥?zhàn)幼钚≈睆街饕獩Q定于輥?zhàn)拥膹?qiáng)度條件條件，但當(dāng)軋件需要在輥?zhàn)由蠙M向移動(dòng)時(shí)，它還受軸承座和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外形尺寸的限制。5 輥道根本參數(shù) 輥?zhàn)又睆?、輥身長度、輥距和輥道速度。 (2) 輥身長度輥身長度L (輥身長度一般根據(jù)輥道用途來確定)主要工作輥道輥?zhàn)拥妮伾黹L度，一般等于軋輥的輥身長度，但有時(shí)要取得稍長些。例如，在初軋機(jī)和一些開坯軋機(jī)上，為了設(shè)置推床導(dǎo)板，輥?zhàn)虞伾黹L度就比軋輥輥身長度長一些。 型鋼軋機(jī)輔助工作輥道輥?zhàn)拥妮伾黹L度要比軋輥輥身長度短，因?yàn)檐埣辉谧詈髱椎儡堉茣r(shí)，輔助輥道才運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)輸輥道輥?zhàn)拥妮伾黹L度L，決定于運(yùn)輸?shù)能埣挾萣。 (3)輥距t (根據(jù)