軋鋼機(jī)下壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 正文

1、中北大學(xué)2010屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1 引言軋機(jī)的壓下裝置是軋機(jī)的重要結(jié)構(gòu)之一，用于調(diào)整輥縫，也稱輥縫調(diào)整裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞，直接關(guān)系著軋件的產(chǎn)量與質(zhì)量。壓下裝置按傳動(dòng)方式可分為手動(dòng)壓下、電動(dòng)壓下和液壓壓下，手動(dòng)壓下裝置一般多用于不經(jīng)常進(jìn)行調(diào)節(jié)、軋件精度要求不嚴(yán)格、以及軋制速度要求不高的中、小型型鋼、線材和小型熱軋板帶軋機(jī)上。電動(dòng)壓下裝置適用于板坯軋機(jī)、中厚板軋機(jī)等要求輥縫調(diào)整范圍大、壓下速度快的情況，主要由壓下螺絲、螺母及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。在中厚板軋機(jī)中，工作時(shí)要求軋輥快速、大行程、頻繁的調(diào)整，這就要求壓下裝置采用慣性小的傳動(dòng) 系統(tǒng)，以便頻繁的啟動(dòng)、制動(dòng)，且有較高的傳動(dòng)效率和工作可靠性。這種快

2、速電動(dòng)壓下裝置軋機(jī)不能帶鋼壓下，壓下電機(jī)的功率一般是按空載壓下考慮選用，所以常常由于操作失誤、壓下量過大等原因產(chǎn)生卡鋼、“坐輥”或壓下螺絲超限提升而發(fā)生壓下螺絲無法退回的事故，這時(shí)上輥不能動(dòng)，軋機(jī)無法正常工作，壓下電動(dòng)機(jī)無法提起壓下螺絲，為了克服這種卡鋼事故，必須增設(shè)一套專用的回松機(jī)構(gòu)。電動(dòng)壓下裝置的主要缺點(diǎn)之一是運(yùn)動(dòng)部分的慣性大，因而在輥縫調(diào)節(jié)過程中反應(yīng)慢、精度低，對現(xiàn)代化的高速度、高精度軋機(jī)已不適應(yīng)，提高壓下裝置響應(yīng)速度的主要途徑是減少其慣性，而用液壓控制可以收到這樣的效果。液壓壓下裝置，就是取消了傳統(tǒng)的電動(dòng)壓下機(jī)構(gòu)，其輥縫的調(diào)節(jié)均由液壓缸來完成。在這一裝置中，除液壓缸以及與之配套的伺服閥

3、和液壓系統(tǒng)外，還包括檢測儀表及運(yùn)算控制系統(tǒng)。全液壓壓下裝置有以下優(yōu)點(diǎn)：1、慣性小、動(dòng)作快，靈敏度高，因此可以得到高精度的板帶材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且縮短了板帶材的超差部分長度，提高了軋材的成品率，節(jié)約金屬，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，并降低了成本；2、結(jié)構(gòu)緊湊，降低了機(jī)座的總高度，減少了廠房的投資，同時(shí)由于采用液壓系統(tǒng)，使傳動(dòng)效率大大提高；3、采用液壓系統(tǒng)可以使卡鋼迅速脫開，這樣有利于處理卡鋼事故，避免了軋件對軋輥的刮傷、燒傷，再啟動(dòng)時(shí)為空載啟動(dòng)，降低了主電機(jī)啟動(dòng)電流，并有利于油膜軸承工作；4、可以實(shí)現(xiàn)軋輥迅速提升，便于快速換輥，提高了軋機(jī)的有效作業(yè)率，增加了軋機(jī)的產(chǎn)量。全液壓壓下

4、也存在一些缺點(diǎn)：壓下系統(tǒng)復(fù)雜，工作條件要求高，有些元件（如壓力傳感器、位移傳感器及測厚儀等測量元件）和伺服閥等制造精度要求很高，并要求在高溫、高壓及有振動(dòng)條件下，工作不應(yīng)失靈或下降測量精度和控制靈敏度，因此制造困難、成本高，維護(hù)保養(yǎng)要求很嚴(yán)格，以保證控制精度。雖然液壓壓下相對于電動(dòng)壓下還存在著一些缺點(diǎn)，但是由于電動(dòng)壓下無法滿足目前正在發(fā)展的高生產(chǎn)率、高產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)代化帶軋機(jī)的工作要求，因而，采用液壓壓下的板厚自動(dòng)控制系統(tǒng)來代替電動(dòng)壓下的板厚自動(dòng)控制系統(tǒng)已是必然趨勢，因而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液壓壓下板厚自動(dòng)控制系統(tǒng)將會愈來愈完善。2 軋機(jī)簡介21 軋延原理軋機(jī)是實(shí)現(xiàn)金屬軋制過程的設(shè)備。泛指完成軋

5、材生產(chǎn)全過程的裝備包括有主要設(shè)備輔助設(shè)備起重運(yùn)輸設(shè)備和附屬設(shè)備等。實(shí)現(xiàn)金屬軋制過程的設(shè)備。泛指完成軋材生產(chǎn)全過程的裝備，包括有主要設(shè)備、輔助設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備和附屬設(shè)備等。但一般所說的軋機(jī)往往僅指主要設(shè)備。據(jù)說在14世紀(jì)歐洲就有軋機(jī)，但有記載的是1480年意大利人 達(dá)芬奇（Leonardo da Vinci）設(shè)計(jì)出軋機(jī)的草圖。1553年法國人布律列爾(Brulier)軋制出金和銀板材,用以制造錢幣。此后在西班牙、比利時(shí)和英國相繼出現(xiàn)軋機(jī)。圖1為1728年英國設(shè)計(jì)的生產(chǎn)圓棒材用的軋機(jī)。英國于1766年有了串列式小型軋機(jī)，19世紀(jì)中葉，第一臺可逆式板材軋機(jī)在英國投產(chǎn)，并軋出了船用鐵板。1848年德

6、國發(fā)明了萬能式軋機(jī)，1853年美國開始用三輥式的型材軋機(jī)（圖2），并用蒸汽機(jī)傳動(dòng)的升降臺實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。接著美國出現(xiàn)了勞特式軋機(jī)。1859年建造了第一臺連軋機(jī)。萬能式型材軋機(jī)是在1872年出現(xiàn)的；20世紀(jì)初制成半連續(xù)式帶鋼軋機(jī)，由兩架三輥粗軋機(jī)和五架四輥精軋機(jī)組成。以軋機(jī)為主體，將金屬坯料軋延成材的成套設(shè)備。軋機(jī)是直接軋延金屬的主機(jī)，它利用旋轉(zhuǎn)的軋輥輾壓坯料，使金屬按規(guī)定的要求產(chǎn)生塑性變形，如圖1。軋延是生產(chǎn)率最高、成本最低的金屬成形方法，適用于軋延橫斷面相同或有周期性變化的條狀或板狀材料；特殊軋機(jī)可軋制機(jī)械零件或其毛坯以及某些非金屬材料。軋延主要有熱軋和冷軋兩種方式。熱軋是在軋件加熱的條件下進(jìn)行

7、軋延，以降低軋延壓力；冷軋是在室溫下進(jìn)行，可使軋件得到很高的形狀尺寸精度和表面光潔度，并可改善軋件的機(jī)械性能。軋機(jī)原理的表面現(xiàn)象很簡單，就是通過軋輥的軋制把較厚的板帶或坯料軋成較薄的板帶（箔），目前我國鋼鐵行業(yè)有熱軋，有冷軋等，有色行業(yè)有鑄軋機(jī)、冷軋機(jī)、鋁箔軋機(jī)（又分為粗軋機(jī)、精軋機(jī)），最近又開始興起熱軋機(jī)等等，相關(guān)的輔助設(shè)備就更多了：橫切機(jī)、縱切機(jī)、分卷機(jī)、合卷機(jī)，拉彎矯直機(jī)。但軋機(jī)的控制系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，總體上分為機(jī)械、液壓和電氣控制三部分，軋機(jī)精度的高低除與機(jī)械制造的水平有關(guān)外，液壓與電氣控制也是必要的。22 軋機(jī)的分類軋延機(jī)械可按所軋延的材料分為軋延鋼材的和軋延鋁、銅等有色金屬的兩類。各類

8、軋機(jī)的工作原理和主要結(jié)構(gòu)基本相同，只是軋延的溫度、壓力和速度有所差異。軋機(jī)中使用最多的是軋鋼機(jī)。軋機(jī)又可分為半成品軋機(jī)和成品軋機(jī)。半成品軋機(jī)主要是開坯機(jī)，包括初軋機(jī)、板坯軋機(jī)和鋼坯軋機(jī)。隨著連鑄機(jī)的逐步推廣，某些裝有連鑄機(jī)的鋼廠已不再使用開坯機(jī)開坯。成品軋機(jī)有型材軋機(jī)、軌梁軋機(jī)、線材軋機(jī)、厚板軋機(jī)、薄板軋機(jī)、帶材軋機(jī)、箔帶軋機(jī)、無縫管軋機(jī)、銅板軋機(jī)、鋁板軋機(jī)和某些特殊軋機(jī)。它們的主要區(qū)別是軋輥的布置和輥的形狀不同，并且在精度、剛度、強(qiáng)度和外形尺寸上也有很大的差別。輔機(jī)是成套的輔助設(shè)備，可分為加工用輔助設(shè)備和儲運(yùn)包裝等輔助設(shè)備。加工輔助設(shè)備包括:切成一定尺寸用的各種鋸床、剪斷機(jī)和圓盤剪;精整軋材

9、用的矯正機(jī)和平整機(jī);熱處理用的各種工業(yè)爐(包括推料出料機(jī))和可控氣氛裝置;表面加工和清理用的除鱗(清氧化皮)、拋丸（鐵丸噴射鋼材表面）、酸洗、清洗、鍍層、涂塑、涂油和打印等機(jī)組。儲運(yùn)包裝輔助設(shè)備有運(yùn)錠車、各種輥道、推床(橫移軋件)、升降臺、翻轉(zhuǎn)機(jī)、回轉(zhuǎn)臺，以及帶材卷取機(jī)、開卷機(jī)、堆垛機(jī)和打捆機(jī)等。此外，軋延機(jī)械還包括復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和相應(yīng)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，以及先進(jìn)的電氣控制系統(tǒng)。23 軋機(jī)的組成軋機(jī)主要由主電機(jī)、主傳動(dòng)和主機(jī)座（工作機(jī)座）組成，如圖2。主電機(jī)在需要調(diào)速時(shí)使用直流電機(jī)，不需要調(diào)速時(shí)使用同步或異步（帶飛輪）交流電機(jī)。主機(jī)座由機(jī)架、軋輥、軸承座、壓下裝置和平衡裝置等組成，如圖3。機(jī)架

10、是承受軋延力的部件,閉式機(jī)架有較好的剛度,但開式機(jī)架換輥較方便，如圖4。軋輥是軋延金屬的部件,輥身為工作部分,軸頭用于傳動(dòng)，如圖5。板材軋輥的輥身形狀稱為輥型，型材軋輥的軋槽稱為孔型。壓下裝置用來調(diào)節(jié)軋輥的壓下量。高速帶材軋機(jī)的厚度自控常由液壓壓下裝置來完成。平衡裝置用于消除壓下螺絲等處游隙的影響，以免受載時(shí)產(chǎn)生沖擊。板帶軋機(jī)的主機(jī)座中還設(shè)有液壓彎輥裝置，在輥頸施加附加彎矩而使輥身產(chǎn)生附加撓度，以此來控制帶材的橫向厚度而獲得最佳的板型。主要設(shè)備有：1、工作機(jī)座：由軋輥、軋輥軸承、機(jī)架、軌座、軋輥調(diào)整裝置、上軋輥平衡裝置和換輥裝置等組成。2、軋輥：是使金屬塑性變形的部件。 3、軋輥軸承：支承軋輥

11、并保持軋輥在機(jī)架中的固定位置。軋輥軸承工作負(fù)荷重而變化大，因此要求軸承摩擦系數(shù)小，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且要便于更換軋輥。不同的軋機(jī)選用不同類型的軋輥軸承。滾動(dòng)軸承的剛性大，摩擦系數(shù)較小，但承壓能力較小，且外形尺寸較大，多用于板帶軋機(jī)工作輥?；瑒?dòng)軸承有半干摩擦與液體摩擦兩種。半干摩擦軋輥軸承主要是膠木、銅瓦、尼龍瓦軸承，比較便宜，多用于型材軋機(jī)和開坯機(jī)。液體摩擦軸承有動(dòng)壓靜壓和靜動(dòng)壓三種。優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)比較小，承壓能力較大，使用工作速度高，剛性好，缺點(diǎn)是油膜厚度隨速度而變化。液體摩擦軸承多用于板帶軋機(jī)支承輥和其它高速軋機(jī)。 4、軋機(jī)機(jī)架：由兩片“牌坊”組成以安裝軋輥軸承座和軋輥調(diào)整裝置，需有

12、足夠的強(qiáng)度和鋼度承受軋制力。機(jī)架形式主要有閉式和開式兩種。閉式機(jī)架是一個(gè)整體框架，具有較高強(qiáng)度和剛度，主要用于軋制力較大的初軋機(jī)和板帶軋機(jī)等。開式機(jī)架由機(jī)架本體和上蓋兩部分組成，便于換輥，主要用于橫列式型材軋機(jī)。此外，還有無牌坊軋機(jī)。5、軋機(jī)軌座：用于安裝機(jī)架，并固定在地基上，又稱地腳板。承受工作機(jī)座的重力和傾翻力矩，同時(shí)確保工作機(jī)座安裝尺寸的精度。6、軋輥調(diào)整裝置：用于調(diào)整輥縫，使軋件達(dá)到所要求的斷面尺寸。上輥調(diào)整裝置也稱“壓下裝置”，有手動(dòng)、電動(dòng)和液壓三種。手動(dòng)壓下裝置多用在型材軋機(jī)和小的軋機(jī)上。電動(dòng)壓下裝置包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、制動(dòng)器、壓下螺絲、壓下螺母、壓下位置指示器、球面墊塊和測壓儀等

13、部件；它的傳動(dòng)效率低，運(yùn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大，反應(yīng)速度慢，調(diào)整精度低。70 年代以來，板帶軋機(jī)采用 AGC( 厚度自動(dòng)控制 ) 系統(tǒng)后，在新的帶材冷、熱軋機(jī)和厚板軋機(jī)上已采用液壓壓下裝置，具有板材厚度偏差小和產(chǎn)品合格率高等優(yōu)點(diǎn)。7、上軋輥平衡裝置：用于抬升上輥和防止軋件進(jìn)出軋輥時(shí)受沖擊的裝置。形式有彈簧式，多用在型材軋機(jī)上；重錘式，常用在軋輥移動(dòng)量大的初軋機(jī)上；液壓式，多用在四輥板帶軋機(jī)上。為提高作業(yè)率，要求軋機(jī)換輥迅速、方便。換輥方式有 C 形鉤式、套筒式、小車式和整機(jī)架換輥式四種。用前兩種方式換輥靠吊車輔助操作，而整機(jī)架換輥需有兩套機(jī)架，此法多用于小的軋機(jī)。小車換輥適合于大的軋機(jī)，有利于自動(dòng)

14、化。目前，軋機(jī)上均采用快速自動(dòng)換輥裝置，換一次軋輥只需58分鐘。8、傳動(dòng)裝置：由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、齒輪座和連接軸等組成。齒輪座將傳動(dòng)力矩分送到兩個(gè)或幾個(gè)軋輥上。 9、輔助設(shè)備 包括軋制過程中一系列輔助工序的設(shè)備。如原料準(zhǔn)備加熱翻鋼剪切矯直冷卻探傷熱處理酸洗等設(shè)備。 10、起重運(yùn)輸設(shè)備：吊車、運(yùn)輸車、輥道和移送機(jī)等。 11、附屬設(shè)備：有供、配電、軋輥車磨，潤滑，供排水，供燃料，壓縮空氣，液壓，清除氧化鐵皮，機(jī)修，電修，排酸，油、水、酸的回收，以及環(huán)境保護(hù)等設(shè)備。24 軋機(jī)的結(jié)構(gòu)形式軋機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和性能主要決定于軋輥的布置形式和主機(jī)座的布置形式，如圖6。 二輥軋機(jī)：結(jié)構(gòu)簡單、用途廣泛。它分為可逆式和

15、不可逆式。前者有初軋機(jī)、軌梁軋機(jī)、中厚板軋機(jī)等。不可逆式有鋼坯連軋機(jī)、疊軋薄板軋機(jī)、薄板或帶鋼冷軋機(jī)、平整機(jī)等。80年代初最大的二輥軋機(jī)的輥徑為1500毫米，輥身長3500毫米，軋制速度37米秒。 三輥軋機(jī)：軋件交替地從上下輥縫向左或向右軋制，一般用作型鋼軋機(jī)和軌梁軋機(jī)。這種軋機(jī)已被高效二輥軋機(jī)所取代。 勞特式三輥軋機(jī)：上下輥傳動(dòng),中間輥浮動(dòng),軋件從中輥的上面或下面交替通過。因中輥的直徑小，可減少軋延力。常用于軋制軌梁、型鋼、中厚板，也可用于小鋼錠開坯。這種軋機(jī)漸為四輥軋機(jī)所取代。 四輥軋機(jī)：工作輥直徑較小，傳遞軋制力矩,軋延壓力由直徑較大的支承輥承受。這種軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是相對剛度高、壓下量大、軋

16、延力小，可軋制較薄的板材。有可逆和連軋兩種，廣泛用作中厚板軋機(jī)、板帶熱軋或冷軋機(jī)以及平整機(jī)等。 五輥軋機(jī)：有兩種，一種是C-B-S(接觸-彎曲-拉直)軋機(jī)，它是一種帶有使軋件彎曲的小直徑（為工作輥的1/20）空轉(zhuǎn)輥的四輥軋機(jī)，其壓下量比通常的四輥軋機(jī)大許多倍。軋件圍繞小空轉(zhuǎn)輥發(fā)生塑性彎曲變形，可軋制難變形的金屬和合金帶材。另一種是泰勒軋機(jī)，中間小輥的位置可沿軋機(jī)入口或出口方向調(diào)節(jié)，以保持軋件正確的厚度，用來軋制厚度公差很小的不銹鋼、碳鋼和有色金屬帶材。 HC軋機(jī)：高性能的、可控制輥型凸度的軋機(jī)。相當(dāng)于在四輥軋機(jī)的工作輥與支承輥之間增設(shè)一對可軸向移動(dòng)的中間輥，并將兩中間輥輥身的相應(yīng)端部分別調(diào)整到

17、與帶鋼兩邊緣對應(yīng)的位置，以提高壓力分布和工作輥彈性壓扁的均勻性，保證帶鋼的尺寸精度并可減少其邊緣的超薄量和開裂等缺陷。HC軋機(jī)宜用作冷軋寬帶鋼。 偏八輥軋機(jī)：它是四輥軋機(jī)的變型。工作輥直徑為支承輥的1/6，且作相對的偏移,以防止工作輥的水平彎曲，軋制力比四輥軋機(jī)小一半。工作輥的穩(wěn)定性好、水平剛度高，可用以軋制須用二十輥軋機(jī)軋制的部分產(chǎn)品。它的結(jié)構(gòu)及其調(diào)整卻比二十輥軋機(jī)簡單得多。這種軋機(jī)可改裝為二、四、八、十六輥幾種型式，適宜多品種的需要，因而又稱多用途軋機(jī)。它有可逆和連軋兩種，用于冷軋難變形鋼、硅鋼和有色金屬帶材。 六輥軋機(jī)：由一對工作輥和兩對支承輥組成，有較穩(wěn)定的輥系。但它的剛性與四輥軋機(jī)相

18、仿，且操作不便，因而應(yīng)用不廣，一般用于軋制高精度海底電纜的銅帶。 多輥軋機(jī)：有十二輥、二十輥和三十六輥 3種型式。軋機(jī)中部一對直徑最小的軋輥是工作輥，其余均為支承輥。它具有相對剛度高、壓下量大、軋延力小、可軋極薄的帶材等優(yōu)點(diǎn)。初期的多輥軋機(jī)由工作輥傳動(dòng)，后來用中間支承輥傳動(dòng)?？绍堉茖?2001000毫米，厚0.020.0015毫米的箔材。 行星軋機(jī)：兩個(gè)大直徑支承輥帶動(dòng)兩組行星輥系,板坯或扁錠一次通過即可熱軋成薄帶,壓下率達(dá)9095%。若在前道工序配以連鑄機(jī)，后道工序配以平整機(jī)則可簡化熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝。大型行星軋機(jī)的輥身長度可達(dá)1450毫米。25 現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢80年代以來，大容量、高參數(shù)、

19、連續(xù)化和自動(dòng)化的成套軋延設(shè)備成為發(fā)展的重點(diǎn)。如2050熱連軋機(jī)，年產(chǎn)量400萬噸，粗軋區(qū)有軋機(jī)5臺，精軋區(qū)有軋機(jī)7臺和地下卷取機(jī)3套，最大軋制速度為25米秒，總重量63231噸，總裝機(jī)容量211022千瓦,其中主電機(jī)為93100千瓦。又如新型45或Y型無扭線材軋機(jī)，軋制速度為6580米秒,盤重超過4噸,尺寸精度為0.1毫米，四線軋制年產(chǎn)量達(dá) 100萬噸?，F(xiàn)代化軋機(jī)的主機(jī)已廣泛采用計(jì)算機(jī)控制。在使用多級計(jì)算機(jī)的全自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，計(jì)算機(jī)控制已擴(kuò)展到儲運(yùn)、加熱、精整、熱處理、表面清理、鍍層和剪切等輔助工序。隨著微處理機(jī)的發(fā)展，它已被用于分別控制冷軋機(jī)的各部分功能。這種控制方式可簡化程序的編制，具有

20、靈活可靠、投產(chǎn)時(shí)間短和經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。軋延機(jī)械的發(fā)展注重節(jié)能、成材率、質(zhì)量、品種等綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的提高。發(fā)達(dá)國家致力于現(xiàn)有軋機(jī)的更新和改造，新建的大型軋機(jī)有減少的趨勢，生產(chǎn)新型材料的中小型軋機(jī)將得到進(jìn)一步的發(fā)展。連鑄機(jī)將取代初軋機(jī)，并進(jìn)行直接軋制。線材和棒材的無頭軋制技術(shù)的發(fā)展，使小方坯連鑄機(jī)與連軋機(jī)組成一體。帶鋼冷軋機(jī)的發(fā)展方向是無頭全連續(xù)軋制。3 傳動(dòng)方案擬定整個(gè)軋延裝置由電機(jī)帶動(dòng)，固定在底座上。軋延系統(tǒng)和壓下系統(tǒng)分別由兩部不同的電機(jī)提供動(dòng)力，如圖7。上下軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)來自主電機(jī)，壓下絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)來自機(jī)架上的副電機(jī)。主電機(jī)連接著主聯(lián)軸節(jié)，主聯(lián)軸節(jié)連接著主齒輪座（即主減速箱），主減速箱連接著兩個(gè)連

21、接軸，兩個(gè)連接軸成上下布置，分別連接軋機(jī)的上下兩個(gè)軋輥。上下兩個(gè)軋輥通過軸承座分別固定在上下兩個(gè)夾具當(dāng)中，夾具鑲嵌在機(jī)架里。下夾具固定，上夾具可上下移動(dòng)移動(dòng)一定的距離，即下軋輥固定不動(dòng)，輥縫的調(diào)節(jié)是通過調(diào)整上軋輥來實(shí)現(xiàn)的。而固定上軋輥的上夾具的上下移動(dòng)又是通過壓下絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。副電機(jī)連接著副聯(lián)軸節(jié)，副聯(lián)軸節(jié)連接著副減速器，副減速器通過齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳給蝸桿，再通過蝸輪蝸桿部件將動(dòng)力傳給壓下絲杠，壓下絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)再轉(zhuǎn)化為壓下板的上下移動(dòng)，壓下板的上下移動(dòng)轉(zhuǎn)化為上夾具的上下移動(dòng)，上夾具的上下移動(dòng)最終轉(zhuǎn)化為了上軋輥的上下移動(dòng)，以此來調(diào)節(jié)輥縫。圖7 二輥可逆式初軋機(jī)工作圖4 電機(jī)的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求

22、，主電機(jī)選用一部三相交流異步電動(dòng)機(jī)，輸出功率P0=1000W，轉(zhuǎn)速n0=1440r/min。副電機(jī)選用一部直流電動(dòng)機(jī)，輸出功率P0=200W，轉(zhuǎn)速n0=360r/min。5 主傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算51 主減速箱的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軋輥的轉(zhuǎn)速為n=20r/min主電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n0=1440r/min則，總傳動(dòng)比i=n0/n=72設(shè)計(jì)主減速箱為五級齒輪減速且，五級傳動(dòng)比分別為i1=2，i2=2，i3=2，i4=3，i5=3即總傳動(dòng)比i=i1*i2*i3*i4*i5=72五級效率分別為1=0.96，2=0.96，3=0.92，4=0.98，5=0.95減速箱的總傳動(dòng)效率=1*2*3*4*5=0.79。52 軋輥功

23、率的確定設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率0=0.98且由5.1得知，=0.79由4得知，P0=1000W則，軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)功率P=P*0=774.2W。圖8 主減速箱示意圖6 壓下系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算61 副減速箱的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)蝸桿的轉(zhuǎn)速為n=60r/min副電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n0=360r/min則，總傳動(dòng)比i=n0/n=6設(shè)計(jì)副減速箱為二級齒輪減速且，二級傳動(dòng)比分別為i1=2，i2=3即總傳動(dòng)比i=i1*i2=6二級效率分別為1=0.94，2=0.98減速箱的總傳動(dòng)效率=1*2=0.92則，蝸桿的功率P1=P0*=184W圖9 副減速箱示意圖62 蝸桿傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)壓下絲杠的轉(zhuǎn)速為n=2r/min由設(shè)計(jì)圖知，蝸輪的轉(zhuǎn)速n

24、=n=2r/min由61得知，蝸桿的轉(zhuǎn)速為n=60r/min則，總傳動(dòng)比i=n/n=30又，模數(shù)m=m1=m2=2壓力角a=a1=a2=20蝸桿的分度圓直徑d1=20 蝸桿的頭數(shù)z1=1則，直徑系數(shù)q=d1/m=10導(dǎo)程角r=arctan(z1/q)=5.71由i=u(齒數(shù)比)=z2/z1得，蝸輪的齒數(shù)z2=i*z1=30蝸桿傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距=(d1+d2)/2=(q+z2)m/2=40蝸輪的分度圓直徑d2=m*z2=60又，蝸輪蝸桿的傳動(dòng)效率為=0.72，蝸輪的功率P1=184W蝸輪的功率P2=P1*=135W63 壓下絲杠參數(shù)計(jì)算由設(shè)計(jì)知，絲杠螺紋大徑d=16，小徑d1=10，螺紋線數(shù)n=

25、1要求絲杠每轉(zhuǎn)一圈，上軋輥上升或下降h=5mm則，壓下絲杠的螺紋螺距P=h/n=2.5mm螺紋導(dǎo)程S=nP=P=2.5mm64 強(qiáng)度校核由要求知，壓下力F=2000N則 許用應(yīng)力=最大應(yīng)力min=F/(d1*d1/4)=25.5MPa材料要求，應(yīng)力小于或等于25.5Mpa為合格。7 潤滑71 潤滑方法軋輥軸承的潤滑原則上與其他滾動(dòng)軸承的潤滑基本一致，只是軋輥軸承的工作條件比較惡劣，其工作性能能否獲得有效發(fā)揮在很大程度上取決于軸承的潤滑情況。軋輥軸承采用的潤滑方法主要有脂潤滑和油潤滑。1、脂潤滑的潤滑脂兼有密封作用，密封結(jié)構(gòu)和潤滑設(shè)施簡單，補(bǔ)充潤滑脂方便，因此只要工作條件答應(yīng)，軋輥軸承一般都采用

26、脂潤滑。2、油潤滑的冷卻效果強(qiáng)，并能從軸承內(nèi)帶走污物和水分。軋輥軸承采用油潤滑的潤滑方法有壓力供油潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑和油氣潤滑。3、壓力供油潤滑是常規(guī)轉(zhuǎn)速下軋輥軸承最有效的潤滑方式。4、噴油潤滑是將潤滑油以一定的壓力通過裝在軸承一側(cè)的噴油嘴噴入軸承內(nèi)部進(jìn)行進(jìn)行潤滑，一般應(yīng)用在高速軋輥軸承，或者壓力供油潤滑不能滿足冷卻要求的場合。5、噴霧潤滑是將含有油霧的干燥壓縮空氣噴到軸承內(nèi)部進(jìn)行潤滑，使用油量少，由于空氣的作用，冷卻效果極強(qiáng)，主要用于軋制速度高和軋制精度高的大型軋輥軸承，或者用于在軸承箱中不經(jīng)常拆卸的軋輥軸承。6、壓力供油潤滑和噴油潤滑都需要裝設(shè)進(jìn)、出油管、潤滑泵、儲油器，有時(shí)還需潤滑

27、油冷卻器，因此，費(fèi)用較高，一般軋輥軸承較少采用。72 潤滑的分類1、根據(jù)潤滑劑的不同，潤滑可分為： 流體潤滑。指使用的潤滑劑為流體，又包括氣體潤滑（采用氣體潤滑劑，如空氣、氫氣、氦氣、氮?dú)?、一氧化碳和水蒸氣等）和液體潤滑（采用液體潤滑劑，如礦物潤滑油、合成潤滑油、水基液體等）兩種 。 固體潤滑 。指使用的潤滑劑為固體 ，如石墨、二硫化鉬、氮化硼、尼龍、聚四氟乙烯、氟化石墨等。 半固體潤滑。指使用的潤滑劑為半固體，是由基礎(chǔ)油和稠化劑組成的塑性潤滑脂，有時(shí)根據(jù)需要還加入各種添加劑。 2、根據(jù)摩擦副之間摩擦狀態(tài)的不同，潤滑分為： 流體摩擦潤滑。用流體( 厚度在1.52 微米以上 )將摩擦表面隔開的潤

28、滑方式。根據(jù)潤滑膜壓力的產(chǎn)生方式不同又可分為流體動(dòng)壓潤滑（靠摩擦表面的幾何形狀和相對運(yùn)動(dòng)由粘性流體的動(dòng)力作用產(chǎn)生壓力平衡外載荷)和流體靜壓潤滑(由外部將一定壓力的流體送入摩擦表面間 ， 靠流體的靜壓平衡外載荷）兩種。 邊界摩擦潤滑。摩擦表面間存在一層薄膜(邊界膜)時(shí)的潤滑狀態(tài)；它可分為吸附膜（潤滑劑中的極性分子吸附在摩擦表面所形成的膜，包括物理吸附膜和化學(xué)吸附膜）和化學(xué)反應(yīng)膜（潤滑油中的添加劑與金屬表面起化學(xué)作用生成能承受較大載荷的表面膜）兩類。潤滑可以延長機(jī)器設(shè)備的壽命，提高精度、節(jié)約能源。73 確定潤滑方法根據(jù)設(shè)計(jì)要求，軋輥軸承采用半固體脂潤滑；頂蓋上的壓力軸承采用液體油潤滑；上夾具與機(jī)架

29、之間采用半固體脂潤滑；壓下絲杠與壓下板之間采用液體油潤滑；蝸輪蝸桿之間采用半固體之潤滑。8 設(shè)計(jì)小結(jié)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，即便我的理論知識比較扎實(shí)，可是平時(shí)就幾次設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一開始的時(shí)候有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導(dǎo)，和同學(xué)們的熱情幫助下，使我找到了信心?，F(xiàn)在想想其實(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中的每一天都是很累的。正向老師說得那樣，機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有那么簡單，你想copy或者你想自己胡亂蒙兩個(gè)數(shù)據(jù)上去來騙騙老師都不行，因?yàn)槟愕拿恳粋€(gè)數(shù)據(jù)都要從機(jī)械設(shè)計(jì)書上或者機(jī)械設(shè)計(jì)手冊上找到出處。雖然種種困難我都已經(jīng)克服，但是還是難免我有些疏忽和遺漏的地方。完美總是可望而不可求的，不在同一個(gè)地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這個(gè)心理我一步步走了過來，