粗軋機(jī)軋鋼生產(chǎn)畢業(yè)設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"目錄 1\o"CurrentDocument"緒論 3\o"CurrentDocument"1.1選題背景 31.2軋鋼生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要地位與作用 3\o"CurrentDocument"1.3國(guó)外板帶軋機(jī)設(shè)備的開(kāi)展概況 3\o"CurrentDocument"國(guó)外軋鋼技術(shù)的開(kāi)展?fàn)顩r 3\o"CurrentDocument"國(guó)外中厚板技術(shù)的開(kāi)展 5\o"CurrentDocument"高強(qiáng)韌中厚板開(kāi)發(fā) 5\o"CurrentDocument"國(guó)外板形控制技術(shù) 6\o"CurrentDocument"1.4國(guó)軋鋼技術(shù)的開(kāi)展現(xiàn)狀 6\o"CurrentDocument"國(guó)軋鋼企業(yè)存在的問(wèn)題 6\o"CurrentDocument"中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 6\o"CurrentDocument"鋼鐵產(chǎn)品構(gòu)造急需優(yōu)化 7\o"CurrentDocument"1.5軋鋼工藝技術(shù)的開(kāi)展 7\o"CurrentDocument"國(guó)中厚板技術(shù)的開(kāi)展 7\o"CurrentDocument"無(wú)頭軋制和半無(wú)頭軋制 8\o"CurrentDocument"其它工藝技術(shù)的開(kāi)展 8\o"CurrentDocument"1.5.4軋鋼工藝的進(jìn)步 9\o"CurrentDocument"新技術(shù)得到應(yīng)用推廣 9\o"CurrentDocument"1.6馬鋼軋鋼技術(shù)的開(kāi)展 9\o"CurrentDocument"馬鋼軋鋼技術(shù)的進(jìn)步 9\o"CurrentDocument"馬鋼軋鋼技術(shù)的開(kāi)展方向 10\o"CurrentDocument"1.72300中板粗機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11\o"CurrentDocument"原始數(shù)據(jù) 11\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 12\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)步驟 12\o"CurrentDocument"軋制力能參數(shù)計(jì)算與說(shuō)明 12\o"CurrentDocument"2.1軋制工藝參數(shù) 12\o"CurrentDocument"軋輥主參數(shù)確實(shí)定 13\o"CurrentDocument"2.2.1輥身長(zhǎng)度確實(shí)定 13\o"CurrentDocument"工作輥直徑確實(shí)定 132.3計(jì)算變形阻力 13\o"CurrentDocument"2.4計(jì)算各個(gè)道次的變形阻力： 14\o"CurrentDocument"軋制力與軋制力矩 18\o"CurrentDocument"3.1平均單位壓力： 18\o"CurrentDocument"3.2總軋制力計(jì)算 19\o"CurrentDocument"3.3計(jì)算各個(gè)道次的軋制力 19\o"CurrentDocument"3.4軋制力矩 21\o"CurrentDocument"3.5軋輥強(qiáng)度的校核 21\o"CurrentDocument"3.6軋輥電機(jī)的選擇 23\o"CurrentDocument"滑塊式萬(wàn)向接軸構(gòu)造設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 244.1滑塊式萬(wàn)向接軸構(gòu)造設(shè)計(jì) 24\o"CurrentDocument"開(kāi)式叉頭、扁頭 25\o"CurrentDocument"4.3開(kāi)口式扁頭強(qiáng)度計(jì)算與結(jié)果分析 26\o"CurrentDocument"4.4開(kāi)式叉頭強(qiáng)度計(jì)算與結(jié)果分析 27\o"CurrentDocument"4.5接軸強(qiáng)度的計(jì)算與結(jié)果分析 28\o"CurrentDocument"4.6萬(wàn)向接軸的許用應(yīng)力 28\o"CurrentDocument"軸承計(jì)算 295.1軋輥軸承的類(lèi)型和工作特點(diǎn) 29\o"CurrentDocument"5.2軋輥軸承的類(lèi)型與特點(diǎn) 29\o"CurrentDocument"5.3非金屬襯開(kāi)式軸承 30\o"CurrentDocument"5.4軸承的受力計(jì)算 30\o"CurrentDocument"5.5軸承的壽命延長(zhǎng) 31\o"CurrentDocument"機(jī)架強(qiáng)度的校核 32\o"CurrentDocument"6.1機(jī)架的類(lèi)型和選擇 32\o"CurrentDocument"6．2機(jī)架的材料和許用應(yīng)力 32\o"CurrentDocument"6.3機(jī)架強(qiáng)度計(jì)算 33\o"CurrentDocument"機(jī)架中線所在位置的計(jì)算 35\o"CurrentDocument"計(jì)算上、下橫梁及立柱的截面的慣性矩和立柱斷面面積 37\o"CurrentDocument"計(jì)算上、下橫梁及立柱中的應(yīng)力 38\o"CurrentDocument"潤(rùn)滑 407.1軋鋼機(jī)對(duì)潤(rùn)滑的要求 40\o"CurrentDocument"7.2熱軋板型鋼帶軋機(jī)對(duì)潤(rùn)滑脂的要求 40\o"CurrentDocument"7.3潤(rùn)滑的功能 41\o"CurrentDocument"7.4潤(rùn)滑的意義 41\o"CurrentDocument"7.5軋鋼機(jī)械潤(rùn)滑特點(diǎn) 41\o"CurrentDocument"7.6軋鋼機(jī)常用潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)介 427.7萬(wàn)向接軸的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑選擇 43\o"CurrentDocument"結(jié)論 43致 44\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 45緒論選題背景2011年12月份全球64個(gè)主要產(chǎn)鋼國(guó)和地區(qū)粗鋼產(chǎn)量為1.17億噸，同比增長(zhǎng)1.7%。12月份全球粗鋼日均產(chǎn)量為377.6萬(wàn)噸，環(huán)比下降1.8％，創(chuàng)2011年最低水平。12月份歐盟27國(guó)粗鋼產(chǎn)量為1254萬(wàn)噸，同比下降0.8％；獨(dú)聯(lián)體產(chǎn)量為932萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)1.2%；北美產(chǎn)量為1013萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)9.6％；南美產(chǎn)量為380萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)10.3%；非洲產(chǎn)量為120萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)1.9%；中東產(chǎn)量為172萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)3.6%；亞洲產(chǎn)量為7458萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)0.7%。該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)還顯示，2011年，全球64個(gè)主要產(chǎn)鋼國(guó)家和地區(qū)粗鋼總產(chǎn)量為14.9億噸。2011年歐盟27國(guó)粗鋼產(chǎn)量為1.77億噸，同比增長(zhǎng)2.8%；獨(dú)聯(lián)體產(chǎn)量為1.12億噸，同比增長(zhǎng)4.0%；北美產(chǎn)量為1.19億噸，同比增長(zhǎng)6.8%；南美產(chǎn)量為4836萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)10.2%；非洲產(chǎn)量為1397萬(wàn)噸，同比下降14.1%；中東產(chǎn)量為2033萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)7.1%；亞洲產(chǎn)量為9.54億噸，同比增長(zhǎng)7.9%。軋鋼生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要地位與作用全球經(jīng)濟(jì)一體化的開(kāi)展對(duì)鋼鐵工業(yè)在節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)本錢(qián)、生產(chǎn)先進(jìn)高強(qiáng)鋼和高外表質(zhì)量產(chǎn)品等要求越來(lái)越高,從而也促進(jìn)了世界圍軋鋼技術(shù)、軋鋼設(shè)備和控制技術(shù)的進(jìn)步。用軋制的方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)率高，品種多，生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。因此，它比鍛造、擠壓、拉拔等工藝得到更廣泛的開(kāi)展和應(yīng)用。目前約有90%的鋼都是經(jīng)過(guò)軋制成材的。有色金屬成材，主要也用軋制方法。為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的需要，除軋制生產(chǎn)一般產(chǎn)品外，還生產(chǎn)建筑、造船、汽車(chē)、石油化工、礦山、國(guó)防用的專(zhuān)用鋼材。軋鋼生產(chǎn)的成品，根據(jù)鋼材斷面形狀，主要分成三大類(lèi)：鋼板、鋼管和型鋼〔包括線材〕?？梢?jiàn)在現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中，作為使鋼成材的軋鋼生產(chǎn)，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著異常重要的地位，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速開(kāi)展起十分重要的作用。國(guó)外板帶軋機(jī)設(shè)備的開(kāi)展概況國(guó)外軋鋼技術(shù)的開(kāi)展?fàn)顩r近年來(lái),板帶熱軋技術(shù)取得了很大進(jìn)步,除傳統(tǒng)熱連軋外,緊湊式熱帶生產(chǎn)線主要用于不銹鋼生產(chǎn)的爐卷軋機(jī)、無(wú)頭軋制以及薄帶直接鑄軋生產(chǎn)線等新工藝新技術(shù)也有了很大開(kāi)展。

無(wú)頭軋制技術(shù)由軋機(jī)追尾控制技術(shù)、頭尾焊接技術(shù)、高精度成品軋制技術(shù)和高速卷取技術(shù)等組成。目前,日本JFE公司的無(wú)頭軋制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)厚1mm薄板的穩(wěn)定生產(chǎn),其中關(guān)鍵的頭尾焊接采用了感應(yīng)加熱焊接和激光焊接 。通過(guò)對(duì)精軋第4?第6機(jī)架采用小徑、單輥驅(qū)動(dòng)的熱連軋機(jī)，在大壓下的同時(shí)實(shí)施出口穿水快冷工藝,獲得了較高抗拉強(qiáng)度、優(yōu)良的抗疲勞性、加工性和焊接性的鐵素體晶粒直徑為①2?①5卩m的微細(xì)組織的熱軋鋼板。影響軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的外表缺陷很早就受到人們的重視。為了從理論上查明原因并從根本上解決問(wèn)題，日本鋼鐵聯(lián)盟成立了“缺陷變形系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究會(huì)〞。同時(shí)借鑒鋁板軋制中三次元?jiǎng)偹苄訤EM與結(jié)晶塑性模式相結(jié)合的聚合組織預(yù)測(cè)模擬技術(shù)，應(yīng)用于鋼材開(kāi)發(fā)中同時(shí)保證形狀和質(zhì)量的理論模式。目前,日本JFE公司的無(wú)頭軋制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)厚1mm薄板的穩(wěn)定生產(chǎn),其中關(guān)鍵的頭尾焊接采用了感應(yīng)加熱焊接和激光焊接。通過(guò)對(duì)精軋第4?第6機(jī)架采用小徑、單輥驅(qū)動(dòng)的熱連軋機(jī),在大壓下的同時(shí)實(shí)施出口穿水快冷工藝,獲得了較高抗拉強(qiáng)度、優(yōu)良的抗疲勞性、加工性和焊接性的鐵素體晶粒直徑為①2?①5卩m的微細(xì)組織的熱軋鋼板。1批經(jīng)工字輪卷取的棒材大盤(pán),將達(dá)涅利最新推出的ERW無(wú)。ERW無(wú)頭焊接軋制技術(shù)通過(guò)方坯在線自動(dòng)閃光焊接,使軋機(jī)實(shí)現(xiàn)不連續(xù)生產(chǎn)工字輪卷取線那么是通過(guò)無(wú)扭在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上,除了批量軋制外,半無(wú)頭軋制和快速產(chǎn)品切換FPCflyingproductchange)技術(shù)也具有很好的應(yīng)用前景1批經(jīng)工字輪卷取的棒材大盤(pán),將達(dá)涅利最新推出的ERW無(wú)。ERW無(wú)頭焊接軋制技術(shù)通過(guò)方坯在線自動(dòng)閃光焊接,使軋機(jī)實(shí)現(xiàn)不連續(xù)生產(chǎn)工字輪卷取線那么是通過(guò)無(wú)扭,AlfaAcciai工字輪卷取作業(yè)線卷取,將帶肋鋼筋、棒材卷取成超緊湊/超重大盤(pán)卷可生產(chǎn)①8?①16mm、經(jīng)無(wú)扭卷取的超緊湊、超重帶肋鋼筋、棒材大盤(pán)卷，,AlfaAcciai工字輪卷取作業(yè)線重可達(dá)3tSMS鋼軌軋制的前沿技術(shù)主要包括和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)本錢(qián)的萬(wàn)能軋制技術(shù)于實(shí)現(xiàn)快速換輥式鋼軌軋制技術(shù):SMS鋼軌軋制的前沿技術(shù)主要包括和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)本錢(qián)的萬(wàn)能軋制技術(shù)于實(shí)現(xiàn)快速換輥式鋼軌軋制技術(shù):軋機(jī)數(shù)目最小化的緊湊式布置節(jié)省了投資;適于生產(chǎn)鋼軌和其他產(chǎn)品的緊湊式連軋機(jī)上;不需要獨(dú)立的精軋機(jī);帶有液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的CCS(compactcartridgestand；軋機(jī)機(jī)架便、快速更換產(chǎn)品規(guī)格以及減小偏差。該公司還開(kāi)發(fā)了一種新的緊湊,這種技術(shù)采用縱列式可逆軋機(jī)進(jìn)展鋼軌的萬(wàn)能軋制 ,并在國(guó)INISteel公司浦項(xiàng)廠第1次成功應(yīng)用,目前包括美國(guó)SteelDynamics公司、印度JindalSteel&Power公司和土耳其Kardemir鋼鐵公司等都用此技術(shù)進(jìn)展鋼軌生產(chǎn)。JMAllwood和KHKim等也對(duì)增量環(huán)形軋制技術(shù)的可行性和商業(yè)潛力進(jìn)展了分析,通過(guò)物理模擬、有限元分析以及工業(yè)實(shí)驗(yàn),得出通過(guò)精心設(shè)計(jì)刀具的軌跡進(jìn)展環(huán)形軋制,技術(shù)上是可行的,并獲得了有關(guān)的工藝參數(shù)。傳統(tǒng)的板帶凸度計(jì)算模型不能靈活有效且有適當(dāng)精度地對(duì)多輥軋機(jī)(如二十輥Sendzimir軋機(jī)；進(jìn)展計(jì)算,因而一些新的計(jì)算模型被用來(lái)預(yù)測(cè)鋼帶的橫斷凸度,這些模型與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)一起用于預(yù)測(cè)和控制板帶的凸度。T1H1Kim等提出了一個(gè)全積分的三維有限元模型,用于對(duì)四輥軋機(jī)的板帶、工作輥和支撐輥?zhàn)冃蔚鸟詈戏治?。結(jié)果說(shuō)明,該模型可反映軋制過(guò)程中各工藝參數(shù)對(duì)板形的影響,通過(guò)準(zhǔn)確過(guò)程控制可提高板帶產(chǎn)品的尺寸精度。M1Abbaspour等基于有限差分法提出了用于計(jì)算瞬態(tài)工作輥溫度和熱凸度的模型,此模型可預(yù)測(cè)不同冷卻模式工作輥周向和軸向的邊界條件,將模擬結(jié)果與Mobarakeh鋼鐵廠實(shí)測(cè)的工作輥溫度進(jìn)展比擬和驗(yàn)證。結(jié)果說(shuō)明,控制集水管長(zhǎng)度對(duì)工作輥溫度的均勻性和熱凸度有很大影響,并直接影響板帶的板形和質(zhì)量。國(guó)外中厚板技術(shù)的開(kāi)展為了滿足超高層建筑物用鋼板的高韌性要求,根據(jù)“低碳多方位貝氏體〞的全新概念,神戶制鋼開(kāi)發(fā)了建筑構(gòu)造用板厚分別到達(dá)80、100mm的KCLA235、SA440鋼板,即使在焊接線能量為100kJ/mm超大能量焊接的條件下,也能確保熱影響區(qū)（HAZ）的韌性;同時(shí)可降低小線能量焊接部位的硬化,有助于提高建筑構(gòu)造件的施工效率和建筑構(gòu)造物的平安性［35］。新日鐵研發(fā)了HA〔熱影響區(qū)）細(xì)晶粒高韌性化技術(shù)2HTUFF,并在君津、名古屋、大分鋼鐵廠進(jìn)展了大規(guī)模試驗(yàn)。研制成功的HTUFF厚板，即使在熱影響區(qū)超過(guò)1400°C的超高溫狀態(tài)，也能使納米級(jí)氧化物、硫化物粒子高密度分散，抑制結(jié)晶晶粒的成長(zhǎng),大幅度提高了HAZ的韌性。JFE公司通過(guò)對(duì)超低碳貝氏體鋼進(jìn)展Super2OLAC處理，開(kāi)發(fā)出新型的具有高強(qiáng)度和良好焊接性能的橋梁用YP500MPaBHS500中厚板,該鋼具有優(yōu)良的使用性能,完全可滿足造橋的新需求。高強(qiáng)韌中厚板開(kāi)發(fā)1〕集裝箱船用厚板新日鐵和三菱重工聯(lián)合開(kāi)發(fā)了YP460MPa級(jí)大型集裝箱船用高強(qiáng)度厚鋼板，鋼板厚度為60?70mm。這種高強(qiáng)度鋼板的開(kāi)發(fā)基于新日鐵的TMCP技術(shù)，其構(gòu)造性能通過(guò)了8000t超大拉伸試驗(yàn)機(jī)的驗(yàn)證,由于其具有高強(qiáng)度、高韌性,因而在減重節(jié)能的同時(shí)能保證船只構(gòu)造的可靠性、平安性。 JFE公司那么采用“JFEEWEL技術(shù)也開(kāi)發(fā)了YP460MPa級(jí)高強(qiáng)度厚鋼板，通過(guò)控制TiN粒子最小化粗晶熱影響區(qū)（HAZ）及加B、Ca細(xì)化HAZ組織來(lái)提高基體韌性,并采用超級(jí)2在線加速冷卻（Super2OLAC和最新的TMCP工藝生產(chǎn)這種厚板。2〕超高層建筑物用高強(qiáng)韌厚板為了滿足超高層建筑物用鋼板的高韌性要求,根據(jù)“低碳多方位貝氏體〞的全新概念,神戶制鋼開(kāi)發(fā)了建筑構(gòu)造用板厚分別到達(dá)80、100mm的KCLA235SA440鋼板,即使在焊接線能量為1了00kJ/mm超大能量焊接的條件下,也能確保熱影響區(qū)（HAZ）的韌性;同時(shí)可降低小線能量焊接部位的硬化,有助于提高建筑構(gòu)造件的施工效率和建筑構(gòu)造物的平安性［7］。新日鐵研發(fā)HAZ熱影響區(qū)）細(xì)晶粒高韌性化技術(shù)2HTUFF并在君津、名古屋、大分鋼鐵廠進(jìn)展了大規(guī)模試驗(yàn)。研制成功的 HTUFF厚板,即使在熱影響區(qū)超過(guò)1400C的超高溫狀態(tài)，也能使納米級(jí)氧化物、硫化物粒子高密度分散，抑制結(jié)晶晶粒的成長(zhǎng)，大幅度提高了HAZ的韌性。3〕橋梁用中厚鋼板JFE公司通過(guò)對(duì)超低碳貝氏體鋼進(jìn)展Super20LAC處理，開(kāi)發(fā)出新型的具有高強(qiáng)度和良好焊接性能的橋梁用YP500MPaBHS50中厚板，該鋼具有優(yōu)良的使用性能，完全可滿足造橋的新需求。國(guó)外板形控制技術(shù)C1J1Park等提出了一種板寬控制方案,即采用基于板寬預(yù)測(cè)模型(WPM)的簡(jiǎn)化有限元法和基于誤差校正模型(ECM)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,獲得了較高的板寬控制精度。此外,還提出了一種新的板寬控制系統(tǒng),由粗軋機(jī)軋制力自動(dòng)板寬控制(RF2AWC)和精軋立輥軋機(jī)自動(dòng)板寬控制(FVM2AWC)組成,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,這種新的板寬控制系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)的反響自動(dòng)板寬控制系統(tǒng)(FB2AWC)明顯提高了板寬的控制水平,粗軋局部的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別降低了30%和4612%,精軋局部的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別降低了611%和1215%。國(guó)軋鋼技術(shù)的開(kāi)展現(xiàn)狀國(guó)軋鋼企業(yè)存在的問(wèn)題1〕鋼鐵企業(yè)在建規(guī)模過(guò)大，投資增幅過(guò)高。對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第一頂峰期在1995年。共568億；對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第二頂峰期在2002年，共704億；而2003年那么高達(dá)1427億。同比增長(zhǎng)達(dá)96．6％。2〕優(yōu)質(zhì)鋼產(chǎn)品與國(guó)際先進(jìn)水平相比存在巨大差距。主要表現(xiàn)在：鋼中雜質(zhì)含量高；非金屬夾雜物控制水平低；外表質(zhì)量和尺寸精度差；組織性能指標(biāo)落后。3〕產(chǎn)品構(gòu)造不合理．一些落后鋼產(chǎn)品還在大量生產(chǎn)。4〕機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。首先，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于經(jīng)濟(jì)周期上升階段，工業(yè)化尚未完成；其次，我國(guó)消費(fèi)構(gòu)造正由溫飽型向小康型升級(jí)，創(chuàng)造了新的市場(chǎng)需求；第三，民營(yíng)企業(yè)、外商自主資金投入在不斷地提高，這些因素都有助于中國(guó)鋼鐵業(yè)的開(kāi)展。但同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇，鋼產(chǎn)品構(gòu)造的不合理等因素又使得我國(guó)鋼鐵業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1〕鋼鐵企業(yè)在建規(guī)模過(guò)大，投資增幅過(guò)高。對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第一頂峰期在1995年。共568億；對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第二頂峰期在2002年，共704億；而2003年那么高達(dá)1427億。同比增長(zhǎng)達(dá)96．6％。2〕優(yōu)質(zhì)鋼產(chǎn)品與國(guó)際先進(jìn)水平相比存在巨大差距。主要表現(xiàn)在：鋼中雜質(zhì)含量高;非金屬夾雜物控制水平低；外表質(zhì)量和尺寸精度差；組織性能指標(biāo)落后。3〕產(chǎn)品構(gòu)造不合理．一些落后鋼產(chǎn)品還在大量生產(chǎn)。4〕機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。首先，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于經(jīng)濟(jì)周期上升階段，工業(yè)化尚未完成；其次，我國(guó)消費(fèi)構(gòu)造正由溫飽型向小康型升級(jí)，創(chuàng)造了新的市場(chǎng)需求；第三，民營(yíng)企業(yè)、外商自主資金投入在不斷地提高，這些因素都有助于中國(guó)鋼鐵業(yè)的開(kāi)展。但同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇，鋼產(chǎn)品構(gòu)造的不合理等因素又使得我國(guó)鋼鐵業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。鋼鐵產(chǎn)品構(gòu)造急需優(yōu)化1〕加速開(kāi)展薄板及其深加工產(chǎn)品是重中之重：2〕由于中國(guó)汽車(chē)行業(yè)的高速增長(zhǎng)．迫切要求汽車(chē)板生產(chǎn)的外鄉(xiāng)化：3〕高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用冷墩鋼、易切削鋼、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用氣閥鋼要求替代進(jìn)口；4〕建筑用鋼筋要淘汰U級(jí)。開(kāi)展川級(jí)W級(jí)：5〕X60、X70級(jí)管線鋼迫切需要替代進(jìn)口的產(chǎn)品；6〕集裝箱用<1．6mm的薄板需要大力開(kāi)展：7〕390級(jí)和460級(jí)中厚板要繼續(xù)研制和普及。軋鋼工藝技術(shù)的開(kāi)展國(guó)中厚板技術(shù)的開(kāi)展中厚板軋鋼生產(chǎn)線的工藝裝備是在鋼坯質(zhì)量一定的前提下保證最終產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。以往的軋鋼廠是以軋機(jī)為中心，其余的裝備往往是因陋就簡(jiǎn)，尤其是在以普材為主的生產(chǎn)廠更是如此。中厚板的生產(chǎn)盡管在加熱和精整工序上考慮了一些如不產(chǎn)生劃傷和剪切質(zhì)量等因素，但是隨著產(chǎn)品質(zhì)量、品種規(guī)格、產(chǎn)品檔次和用途等市場(chǎng)因素的變化，各生產(chǎn)廠已開(kāi)場(chǎng)逐步重視并對(duì)整個(gè)工藝線進(jìn)展分析、升級(jí)和改造。由于歷史原因，我國(guó)目前大局部中厚板軋機(jī)生產(chǎn)線的總體裝備水平與國(guó)外先進(jìn)水平存在一定的差距。主要表達(dá)在：規(guī)模小，裝備水平低；加熱爐大局部為推鋼式，加熱能力和質(zhì)量保證能力差；軋機(jī)能力差距大，3000mm以下的軋機(jī)占總量的80％左右，且軋制壓力大局部為30?50kN;后部精整能力缺乏，因陋就簡(jiǎn)，如矯直機(jī)(幾乎沒(méi)有冷矯)，縱剪能力到達(dá)30mm以上的不多，且剪切質(zhì)量差。在線無(wú)損探傷線、熱處理和噴丸等工藝大局部工廠沒(méi)有配備；核心技術(shù)不精、不專(zhuān)，主要表達(dá)在控溫、輥型設(shè)計(jì)、水冷和控制軋制等，尤其是獨(dú)特的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝、產(chǎn)品不多。與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)比擬，國(guó)中厚板軋鋼廠盡管在裝備上存在著一定的差距，但近幾年一些大鋼廠正在逐步引進(jìn)、消化和改造一批中厚板生產(chǎn)設(shè)備和工藝，如首鋼和濟(jì)鋼的3500mm軋機(jī)、鞍鋼的4300mm軋機(jī)和寶鋼的5000mm軋機(jī)等陸續(xù)投產(chǎn)；首公司的4300mm軋機(jī)，天津、唐鋼和的3500mm軋機(jī)等一大批即將投產(chǎn)的中厚板軋機(jī)，將逐漸參與中厚板的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這對(duì)我國(guó)的中厚板生產(chǎn)企業(yè)提升整體裝備水平、提升產(chǎn)品檔次和質(zhì)量將會(huì)起到極大的促進(jìn)作用。鋼鐵產(chǎn)品的現(xiàn)代技術(shù)主要有4個(gè)方面，即鋼質(zhì)干凈技術(shù)、微合金化技術(shù)、晶粒細(xì)化技術(shù)和尺寸、外表精準(zhǔn)化技術(shù)。首鋼在近幾年的品種鋼開(kāi)發(fā)中，運(yùn)用V、N—V、Nib和Ti等合金化元素，與軋鋼工藝結(jié)合，較好地開(kāi)發(fā)了高強(qiáng)板、z向板、管線用鋼和橋梁板等控軋控冷產(chǎn)品。 目前,國(guó)新建中厚板廠和主要骨干企業(yè)均采用了一批新技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一批新產(chǎn)品，如舞陽(yáng)厚板廠、鞍鋼厚板廠和濟(jì)鋼中厚板廠等開(kāi)發(fā)出了 XTO管線、550D超低碳貝氏體高強(qiáng)構(gòu)造鋼等一大批技術(shù)含量高、質(zhì)量等級(jí)高的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和更高級(jí)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制，標(biāo)志著中國(guó)的中厚板行業(yè)已經(jīng)從規(guī)模效益型向品種質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著隨著工藝裝備的提高，工藝技術(shù)以微合金化和控軋控冷為主的結(jié)合日趨成熟，標(biāo)志著隨著冶煉、連鑄、軋制技術(shù)的提高逐步可以滿足高檔產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化。無(wú)頭軋制和半無(wú)頭軋制無(wú)頭軋制和半無(wú)頭軋制技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的新技術(shù)。無(wú)頭軋制將軋制后的板胚在中間輥道上焊合起來(lái)，并連續(xù)通過(guò)精軋機(jī)組，精軋后將帶鋼切斷并卷取。主要應(yīng)用在熱軋帶鋼和棒線材生產(chǎn)中，采用傳統(tǒng)分塊軋制方式的軋機(jī)要頻繁的咬鋼、拋鋼和變換軋制速度，造成鋼材頭、尾部的質(zhì)量難以保證，軋鋼作業(yè)率較低，對(duì)產(chǎn)品尺寸精度的控制也較為困難。通過(guò)在傳統(tǒng)的熱軋生產(chǎn)線上設(shè)置采用鋼坯對(duì)焊機(jī)及精軋后連續(xù)軋制。該方法與傳統(tǒng)軋制方法相比提高了成材率和生產(chǎn)率。產(chǎn)品質(zhì)量、精度也有較大的提高。此外，用傳統(tǒng)的軋制方法軋薄板時(shí)容易出現(xiàn)跑偏、甩尾、浪形等問(wèn)題：而無(wú)頭軋制那么無(wú)此現(xiàn)象，可提高鋼帶行走的穩(wěn)定性，可以生產(chǎn)0.8毫米至1.0毫米帶材。此技術(shù)由于防止了頻繁的咬鋼，設(shè)備的磨損和廢品率也有所下降，可降低2．5％至3％的生產(chǎn)本錢(qián)。半無(wú)頭軋制主要用于薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，主要是為生產(chǎn)薄規(guī)格熱軋帶鋼設(shè)計(jì)的，雖然其設(shè)備配置與傳統(tǒng)的薄板坯連鑄連軋大體一樣，但是技術(shù)有很大變化。比方，采用半無(wú)頭軋制的CSP生產(chǎn)線，薄板坯出結(jié)晶器時(shí)的厚度為63毫米，經(jīng)過(guò)液芯壓下后離開(kāi)連鑄機(jī)時(shí)連應(yīng)用科技鑄坯厚度為48毫米。此時(shí)，連鑄坯不剪斷進(jìn)入隧道式加熱爐（傳統(tǒng)CSP生產(chǎn)線連鑄坯剪斷為40余米），加熱爐可達(dá)300余米（傳統(tǒng)CSP生產(chǎn)線為200米）:連鑄坯經(jīng)均熱以后進(jìn)入7機(jī)架連軋機(jī)組軋制成材。該生產(chǎn)線的輸出冷卻輥道分為兩段，第一段較短，為30米左右，其中快速冷卻水集管為10米左右，冷卻段后是超薄帶卷取機(jī)（旋轉(zhuǎn)卷取機(jī)）:第二段為層流冷卻和卷取機(jī)，主要生產(chǎn)—般規(guī)格的熱帶。該生產(chǎn)線的產(chǎn)品以超薄規(guī)格熱帶為主，其中0.8毫米至3毫米的帶鋼占60％以上；高強(qiáng)度鋼的最小厚度為12毫米，低碳鋼的最小厚度可以到達(dá)0.8毫米。寬度為900毫米至1600毫米的產(chǎn)品如果采用半無(wú)頭軋制技術(shù)，雙流連鑄的最大產(chǎn)量可達(dá)240萬(wàn)噸。通過(guò)半無(wú)頭軋制技術(shù)使用連鑄坯較長(zhǎng)的特點(diǎn)，可以剛氏穿帶過(guò)程產(chǎn)生的帶鋼溫度、不易控制厚度和生產(chǎn)中不穩(wěn)定等因素，有利于薄規(guī)格產(chǎn)品的軋制。其它工藝技術(shù)的開(kāi)展1〕熱裝熱送技術(shù)。2〕薄板坯連鑄連軋技術(shù)。3〕節(jié)能加熱爐技術(shù)。4〕FMCP熱機(jī)械控制軋制）技術(shù)。包括鋼材成分設(shè)計(jì)，軋制溫度、程序和變形量的控制，冷卻速度和冷卻溫度的控制。5〕計(jì)算機(jī)過(guò)程管理技術(shù)。6〕高精度軋制技術(shù)。7〕薄帶連鑄和冷軋技術(shù)。軋鋼工藝的進(jìn)步1〕全面認(rèn)識(shí)質(zhì)量含義及其不斷深化的趨勢(shì)隨著可持續(xù)開(kāi)展觀點(diǎn)影響的日益擴(kuò)大，人們對(duì)產(chǎn)品的價(jià)值觀也在發(fā)生著變化。質(zhì)量既與制造技術(shù)的集成優(yōu)化有關(guān)，又和使用優(yōu)化有關(guān)，而且還與債務(wù)優(yōu)化有關(guān)。就產(chǎn)品質(zhì)量的價(jià)值觀而言，其根本含義是既要有強(qiáng)勁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，又要有利于可持續(xù)開(kāi)展。因此．對(duì)鋼鐵質(zhì)量的認(rèn)識(shí)要防止?jié)M足于化學(xué)成分合格、尺寸公差合格和性能合格，要從本錢(qián)、技術(shù)先進(jìn)性、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和可持續(xù)性開(kāi)展等方面對(duì)待問(wèn)題。2〕先進(jìn)生產(chǎn)流程的逐步確立〔1〕中國(guó)已經(jīng)引進(jìn)了3條CSP薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其中珠江鋼廠和鋼鐵公司生產(chǎn)線已投產(chǎn)，收到了預(yù)期的效果。包鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線也將投產(chǎn)。近年方案建立的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線還有2條；〔2〕連續(xù)式棒線材軋機(jī)已成為長(zhǎng)型材生產(chǎn)的主體，落后的橫列式軋機(jī)正在被淘汰：目前，中國(guó)連續(xù)式和半連續(xù)式棒材軋機(jī)和高速線材軋機(jī)的數(shù)量已有顯著增加，其產(chǎn)品在全國(guó)總產(chǎn)量中已超過(guò)50%?！?〕連鑄坯熱送熱裝和一火成材技術(shù)獲得推廣，節(jié)能效果顯著：寶鋼、攀鋼、武鋼板坯的熱送率已有大幅度提高，其中寶鋼已達(dá)50%，熱裝溫度達(dá)600C。唐鋼、鋼廠的連鑄方坯已根本實(shí)現(xiàn)熱送。中國(guó)一火成材的數(shù)量近幾年已增加了約2000萬(wàn)噸，年增效益到達(dá)5~6億元；〔4〕中國(guó)已投產(chǎn)3條連續(xù)酸洗冷軋生產(chǎn)線。新技術(shù)得到應(yīng)用推廣1〕自1992年起，中國(guó)就已經(jīng)組織連續(xù)式棒材軋機(jī)和高速線材軋機(jī)的國(guó)產(chǎn)化工作，經(jīng)過(guò)幾年的努力，取得了顯著的效果。目前，這兩種軋機(jī)裝備的設(shè)計(jì)、制造已經(jīng)根本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。其中，國(guó)設(shè)計(jì)制造的高速線材精軋機(jī)組的軋制速度已經(jīng)到達(dá)135m/s,并順利地通過(guò)了驗(yàn)收；2〕一些先進(jìn)的軋制技術(shù)，如切分軋制、鐵素體軋制、低溫軋制、形變誘導(dǎo)鐵素體相變和控軋控冷技術(shù)在中國(guó)已得到廣泛的應(yīng)用，取得了顯著的效果；而如鋼軌在線全長(zhǎng)余熱淬火等技術(shù)的應(yīng)用，在有條件的軋鋼廠中已取得了成功。1.6馬鋼軋鋼技術(shù)的開(kāi)展馬鋼軋鋼技術(shù)的進(jìn)步從1998年起，馬鋼通過(guò)關(guān)停老線軋機(jī)，改造高線和車(chē)輪軋機(jī)，新建H型鋼、棒材、二鋼高線和棒材軋機(jī)、熱軋薄板和冷軋薄板軋機(jī)，在 2002年4月8日徹底淘汰了初軋開(kāi)坯工藝，實(shí)現(xiàn)100%一火成材，軋機(jī)整體裝備水平有了質(zhì)的飛躍，為提高產(chǎn)量、質(zhì)量、改善產(chǎn)品構(gòu)造、提高競(jìng)爭(zhēng)力奠定了根底。馬鋼構(gòu)造調(diào)整已見(jiàn)成效，形成了獨(dú)具特色的“線、型、板、輪〞品種構(gòu)造。2001年9月，馬鋼淘汰三鋼超低頭板坯鑄機(jī)，新建直彎型板坯布連鑄機(jī)，提高了板坯質(zhì)量。2002年6月中板軋機(jī)生產(chǎn)淘汰了模鑄扁錠，專(zhuān)用板外表質(zhì)量和力學(xué)性能大大提高，增強(qiáng)了馬鋼中板產(chǎn)品的形象。2003年10月投產(chǎn)的短流程薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線〔CSF〕，改變了傳統(tǒng)的軋鋼作業(yè)方式，軋鋼逐漸向“零〃熱能工序過(guò)渡。采用先進(jìn)的 AWC自動(dòng)寬度控制技術(shù)、AGC自動(dòng)厚度控制技術(shù)、PCFC板形直度控制技術(shù)、CVC/CVCPLUS竄輥技術(shù)和WRB控制技術(shù)。與國(guó)同類(lèi)軋機(jī)相比，馬鋼CSP具有軋機(jī)布置緊湊；增設(shè)立輥軋機(jī)，板型控制極佳；軋后冷卻采用層流+強(qiáng)冷的冷卻方式，冷卻效果更好等優(yōu)點(diǎn)；具有正負(fù)工作輥彎輥、正中間輥彎輥、中間輥竄動(dòng)、軋輥調(diào)平功能的4機(jī)架6輥UCM冷軋機(jī)，代表著當(dāng)今世界先進(jìn)水平。和平生產(chǎn)鋼種為CQDQ、DDQ及HSLA級(jí)低碳鋼，厚度為0.3mm2.5mm、寬度為900mm1575mm的冷軋卷。2004年3月成功實(shí)現(xiàn)單卷最薄厚度達(dá)0.3mm的軋制。通過(guò)優(yōu)化工藝，加強(qiáng)操作，各軋機(jī)軋制中間廢品量大幅減少，產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量明顯提高，馬鋼噸材廢品下降了8.9kg，鋼材合格率到達(dá)了99.60%，為成材率的提高創(chuàng)造了條件。馬鋼軋鋼技術(shù)的開(kāi)展方向1〕繼續(xù)提高板帶比當(dāng)今世界上興旺的鋼鐵企業(yè)板帶比都在60%-70%左右，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展，鋼材消費(fèi)在向汽車(chē)制造、機(jī)械船舶制造等以板帶材為主轉(zhuǎn)移。馬鋼將通過(guò)技術(shù)進(jìn)步提高板帶比例，迅速提高熱軋薄板、冷軋薄板、鍍鋅板及彩涂板的市場(chǎng)份額并在穩(wěn)定建筑用材的根底上向家電用板、汽車(chē)用板延伸。2〕加大新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度線材應(yīng)加大開(kāi)發(fā)免球化退火的8.8級(jí)、12.8級(jí)的中高強(qiáng)度緊固件及超細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼力度。中板軋機(jī)應(yīng)該實(shí)施改造并開(kāi)發(fā)高級(jí)別造船板、壓力容器板、橋梁板、耐候鋼板。熱軋薄板重點(diǎn)開(kāi)發(fā)高強(qiáng)耐候軋薄板系列產(chǎn)品，以低碳微合金化Q345D為代表的高強(qiáng)熱軋薄板系列；冷軋品種重點(diǎn)開(kāi)發(fā)以 08AL為代表的冷軋深沖薄板系列，根據(jù)需要適時(shí)開(kāi)發(fā)鍍鋅、彩涂相應(yīng)品種。車(chē)輪方面，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)更高質(zhì)量的貝氏體高速列車(chē)車(chē)輪、輪箍，整體機(jī)車(chē)車(chē)輪，適應(yīng)我國(guó)專(zhuān)用高速鐵路建立的需要。3〕研制新一代鋼鐵材料馬鋼將開(kāi)展普碳鋼：200MPa^400MPa(500MPa)微合金鋼〔Nb,V,T〕：400MPa^800MPa合金鋼：800MPa^1500MPa等新一代鋼鐵材料的研究，適應(yīng)未來(lái)軋鋼技術(shù)的開(kāi)展需要。4〕加強(qiáng)計(jì)算機(jī)控制和模擬技術(shù)運(yùn)用

軋制過(guò)程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制和過(guò)程模擬可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能降耗、減少污染。馬鋼仍要重點(diǎn)推廣采用軋鋼工藝過(guò)程計(jì)算機(jī)優(yōu)化、軋鋼生產(chǎn)計(jì)算機(jī)輔助管理、軋輥空性的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造、軋鋼過(guò)程人計(jì)算機(jī)控制、加熱爐的計(jì)算機(jī)控制等成熟技術(shù)，主要軋鋼生產(chǎn)線應(yīng)全部實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型技術(shù)的應(yīng)用！5〕鋼材組織性能預(yù)報(bào)與控制在高準(zhǔn)確控溫技術(shù)的根底上，馬鋼將開(kāi)展鋼材組織性能在線模型預(yù)報(bào)和控制技術(shù)，縮短生產(chǎn)周期，不學(xué)等待力學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果即可交用戶使用或?qū)Ｖ料鹿ば颉?〕建立直接聯(lián)系用戶的產(chǎn)品研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)與用戶一起研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，看站用戶應(yīng)用鋼材產(chǎn)品的咨詢(xún)效勞，以用戶的要求作為標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地滿足用戶要求。1.72300中板粗機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)軋機(jī)道次方式入口厚mm出口厚mm車(chē)L后寬mm車(chē)L后長(zhǎng)mm壓下量mm壓 下率%二輥1縱軋220190130019223013.642縱軋190170130021482010.533橫軋170145214815242514.714橫軋145124214817822114.485橫軋124107214820651713.716橫軋10796214823021110.28成品厚mm20181〕原料規(guī)格：220X1300XI660mm成品寬：2200mm2〕軋制溫度開(kāi)軋溫度：1130^00;終軋溫度》1000C3〕軋機(jī)的數(shù)據(jù)軋輥形式：二輥軋機(jī)新工作輥直徑：①1100mm最小工作輥直徑：①980mm軋輥輥身長(zhǎng)度：2350mm軋輥?zhàn)畲蠊ぷ鲏毫Γ?0000KN一根軋輥?zhàn)畲蠊ぷ髋ぞ兀?250000N.m壓下電機(jī)：功率：90KWJC功率：90KWJC:100%i=18.5轉(zhuǎn)速：壓下主減速器蝸輪副速比:設(shè)計(jì)任務(wù)和要求對(duì)馬鋼熱軋板廠中生產(chǎn)線上的二輥軋機(jī)設(shè)備進(jìn)展分析、消化，校核其能力。1〕文獻(xiàn)檢索及綜述——國(guó)外有關(guān)板帶軋機(jī)設(shè)備現(xiàn)狀。2〕根據(jù)原始參數(shù)計(jì)算2300軋機(jī)的軋制壓力及軋制力矩。3〕根據(jù)已有的數(shù)據(jù)對(duì)軋輥強(qiáng)度進(jìn)展校核。4）通過(guò)計(jì)算來(lái)確定萬(wàn)向接軸的尺寸。5）根據(jù)已有的數(shù)據(jù)選擇適宜的聯(lián)軸器并對(duì)叉頭、扁頭強(qiáng)度進(jìn)展校核。計(jì)算和校核機(jī)架的強(qiáng)度。6）軋鋼機(jī)的維護(hù)以及接軸的潤(rùn)滑。7）繪制圖紙折合A0幅面3。設(shè)計(jì)步驟1）根據(jù)給定道次的壓下量及軋制溫度、軋件材料，通過(guò)科技大學(xué)給出的經(jīng)歷公式求出各道次的變形阻力及單位壓力。2）考慮到摩擦對(duì)應(yīng)力的影響，乘影響系數(shù)求出平均單位壓力。3）根據(jù)條件求出總軋制壓力和軋制力矩。4）對(duì)軋輥進(jìn)展強(qiáng)度校核。5）確定聯(lián)接軸的類(lèi)型及材料：采用滑塊式萬(wàn)向接軸。6）對(duì)叉頭、扁頭強(qiáng)度進(jìn)展校核。7）對(duì)機(jī)架進(jìn)展強(qiáng)度校核。8）軋鋼機(jī)的維護(hù)以及接軸的潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)。軋制力能參數(shù)計(jì)算與說(shuō)明軋制工藝參數(shù)表2-1各道次軋制工藝參數(shù)

軋機(jī)道次方式入口厚mm出口厚mm軋后寬mm車(chē)L后長(zhǎng)mm壓下量mm壓下率%輥1縱軋220190130019223013.642縱軋190170130021482010.533橫軋170145214815242514.714橫軋145124214817822114.485橫軋124107214820651713.716橫軋10796214823021110.28成品厚mm20182.2軋輥主參數(shù)確實(shí)定221輥身長(zhǎng)度確實(shí)定軋輥的主要參數(shù)確實(shí)定〔輥身直徑D、輥身長(zhǎng)度L〕決定板帶軋機(jī)軋輥尺寸時(shí)，應(yīng)先確定輥身長(zhǎng)度L，然后再根據(jù)強(qiáng)度、剛度和有關(guān)工藝條件確定其直徑 D。輥身長(zhǎng)度L:應(yīng)大于所軋鋼板的最大寬度Bmax,即L=Bmax+a 〔2—1〕式中 L——輥身長(zhǎng)度；Bmax――板帶材的最大寬度；a 視帶材寬度而定的量，當(dāng) Bmax=400?1200mm時(shí)，取a=100mm；當(dāng)Bmax=1000?2500mm時(shí)，取a=150?200mm；當(dāng)帶鋼更寬時(shí)，a=20（?400mm。板帶材寬度為b0=2148mm〔b0<Bmax］，可以此取a=200mmoL=Bmax+a>b0+a=1800mm本次設(shè)計(jì)為2300中板粗軋機(jī)，那么有：L=2300mm工作輥直徑確實(shí)定輥身長(zhǎng)度L確定以后，由文獻(xiàn)［1］，表2—3可知，寬帶鋼粗軋機(jī)輥身長(zhǎng)度與直徑之比L/D=2.2?2.7，所以取D=1.10m.2.3計(jì)算變形阻力軋件材料是45號(hào)鋼， 由文獻(xiàn)［1］表2-1，可知，45號(hào)鋼變形阻力公式系數(shù)各項(xiàng)參數(shù)如下表：表2—245號(hào)鋼變形阻力系數(shù)45ABCDEN3.539-2.780-0.1570.2261.3700.342162.1由文獻(xiàn)［1,2-34］可知，科技大學(xué)在凸輪壓縮形變?cè)囼?yàn)機(jī)上進(jìn)展了 100的變形阻力試驗(yàn)，并帶整理成圖表及相應(yīng)公式0=6KtKuKr式中 O——基準(zhǔn)變形阻力；Kt——變形溫度影響系數(shù)，Kt=exp(A+BT)=exp(3.539-2.780T)Ku——變形速度影響系數(shù)，式中式中U.C+DT.U.-0.157+0.226TKu二(常)二(廠)1010Kr——變形程度影響系數(shù)，Kr=E(皿)N-(E-1)血=1.370(^m)0.342-(1.370-1)0.4 0.4 0.4 0.4rm——真實(shí)平均變形程度；rm=ln1-拆怖一一相對(duì)變形程度。把接觸弧看作拋物線時(shí):_2拆-3￡式中&——變形程度;和一一相對(duì)變形程度?！苟叱?%h° h°式中少壓下量,h。――入口厚，h1出口厚。變形速度卩確實(shí)定:式中v——軋輥的圓周線速度;少壓下量；R——軋輥的半徑；h0、h1 入口厚和出口厚單位壓力的計(jì)算:Px=1.2X6多個(gè)鋼種〔2-2〕〔2-3〕(2—4)〔2-5〕〔2-6〕〔2-7〕〔2-8〕〔2-9〕〔2—10〕式中Px 單位壓力；O——變形阻力。2.4計(jì)算各個(gè)道次的變形阻力：vIvI1Rh.0.550.03m0.128m〔1〕第一道次:平均溫降心型嚴(yán)C216CeAhh^1 °.220.190.1364TOC\o"1-5"\h\zh0h0 0.222 2em e0.1364 0.093 31rmIn In 0.0941怖1 0.09n6600.55wR m/s2.05m/s6018.522.05 °.°3 s10.220.192.34sKtexp(3.5392.7801.403)0.70CDT0.1570.2261.403K卜[12.340.81010N0.342Kr匚rmE1乩1.370仏1.3701 rm0.40.40.40.4t273 1130 273T 1.403100010000.3420.0941.3700.4(To0KtKgKr1.370162.10.7d0.09410.40.80.75MPa0.7568.08MPaPx11.2 (T1.268.08MPa78MPa〔2〕第二道次：h。h1 0.190.17— - 0.1053Ahho2h°20.190.1053 0.07rmln-1 SmIn1 0.0721 0.07心型m/s2.05m/s6018.5I2Rhc:Ahh°h10.550.02m0.105m0.0222.05i——0.55s1 2.17s10.190.17q1130-21.6 273 1.38Kt1000exp(3.539DTCfl1010002.780T)exp3.539-. 0.1570.2261.382.7801.380.74Kr2.170.7610rm04r1.370—0.40.3421.37012m0.40.342(T0.0721.3700.4 0.4o0KtKgKr162.10.740.60.70MPa1.3701哎20.7063.4MPa1.2 (T1.2Px2〔3〕第三道次:63.4MPa72MParml3KtKrh°2-e3h°mh°-0.147131ln1 ￡m,&△△c■'△h2v—R

h0h1t273In°17°1450.14710.0980.171 0.098 0.10.550.025m0.117m0.02522.05.0.55s1 2.77s10.170.1451000exp(3.539DTC10rm0.41086.8273 1.3610002.780T)exp3.5390.1570.2261.362.7801.360.782.17100.820.342^70孟1.3701040.3420.10.11.370——1.3701 0.760.40.4(To0KtKgKr162.10.780.820.76MPa78.8MPaPx31.2 (T1.2〔4〕第四道次：△hh°meh°h°2278.8MPa90MPa°145°1240.14480.145￡m e0.1448 0.09653 3rm141ln In 0.11怖10.0965,Rh_IAh2v——Rho0.550.021m0.107mKtKr(Th1t27322.05 ：°0210.55s1 2.97s10.1450.1241000exp(3.539DT1.3701065.23 273 1.3410002.780T)exp3.5390.1570.2261.342.97100.10.4O0KtKKrm04^370需0.3421.370162.10.832.7801.340.830.840.3420.761.3701040.840.76MPa85.89MParmInIn1rmInIn110.09140.09px41.2(T1.285.89MPa98MPa〔5〕第五道次:Ahh。m0.1240.107 …，￡ 0.1371h0h0 0.124■:Rh0.550.017m0.096m22.050.1240.1070.017\0.553.12s22.050.1240.1070.017\0.553.12s11100.1570.226T3.120.1570.2261.320.8510N0.342ErmE1血1.370皿r1.37010.40.40.40.40.342009,0.091.3701.37010.740.40.4〒t273 1043.6273 ,“T 1.3210001000Ktexp(3.5392.78T) exp(3.5392.781.32)0.88KKrO0KtKgKr162.10.880.850.74MPa89.7MPa(T(Tpx51.2(T1.289.7MPa103MPa〔6〕第六道次：￡mrm16KtKr(Th。23h。m0.1070.096—10.1028h°2In1 ￡m、Rho■'△h2v—_R_h￡mrm16KtKr(Th。23h。m0.1070.096—10.1028h°2In1 ￡m、Rho■'△h2v—_R_hoh1t2730.1070.1028 0.0685ln10.0685 0.0622.05O0110.550.077ms1 2.85s10.1070.0961000 2731000exp(3.5390.15710002.78T)0.226T1.273exp(3.5392.780.1570.2261.2733.121.273)10100.851.3700.060.40.40.3421.3700.3421.370“0.41.370rm0.41006 0.660.4162.110.850.66MPa90.9MPapx61.2(T1.290.9MPa104MPa軋制力與軋制力矩3.1平均單位壓力：' 廣 =Pm=n止=nj小水 〔3-1〕式中n――應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)，n：――考慮摩擦對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)，n；――考慮外區(qū)對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)，n：――考慮力對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)。在大多數(shù)情況下，外摩擦對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響是主要的，而大局部計(jì)算平均單位壓力的理論公式主要是計(jì)算n；的公式。這里主要考慮摩擦對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響，所以公式簡(jiǎn)

化成如下公式:化成如下公式:〔3-2〕〔3-3〕〔3-4〕Pm=〔3-2〕〔3-3〕〔3-4〕志田茂公式：n；=0.8+CR-0.5hoC=0.45e+0.04式中&――每一道次的壓縮率。3.2總軋制力計(jì)算軋件對(duì)軋輥的總壓力P為軋制平均單位壓力Pm與軋件和軋輥接觸面積F的積，即P=PmF 〔3-5〕接觸面積F的一般形式為:〔3-6〕式中b°、0 軋制前、后軋件的寬度；l――接觸弧長(zhǎng)度的水平投影。對(duì)于軋制中厚板、板坯、方坯及異型斷面軋件一般不考慮軋制軋輥產(chǎn)生彈性壓扁現(xiàn)象。軋制板材〔中厚板〕、板坯、方坯時(shí)在兩個(gè)軋輥直徑一樣的情況下，接觸弧長(zhǎng)度的水平投影為l=Rsina一R^h 〔3-7〕式中R――軋輥半徑；少壓下量。3.3計(jì)算各個(gè)道次的軋制力〔1〕第一道次：C=0.45才0.04=0.45X).1364+0.04=0.101' 【055n宀0.8+C, -0.5=0.8+0.101, ' -0.5=0.9110.22pm=n=n；px=0.9X8MPa=70.2MPaP=pmF=70.2X.3?.1245=1172.23t〔2〕第二道次：C=0.45d-0.04=0.45X).1053+0.04=0.087n；'=0.8+0.087,0.55-0.5=0.9\0.19pm=nK=napx=0.9X2 MPa=64.8MPaP=pmF=64.8XL3X).105=884.5t〔3〕第三道次：C=0.45d-0.04=0.45X).1471+0.04=0.106n；=0.8+0.106、0.5；-0.5=0.88pm=n；'k=n；'px=0.88>90MPa=79.2MPaP=pmF=79.2x1.3-；1480.117=1597.5t〔4〕第四道次：C=0.45d-0.04=0.45X).1448+0.04=0.105n；'=0.8+0.105.0.55-0.5=0.95:0.145pm=n；'k=0.9598MPa=93.1MPaP=93.12.1480.107=2139.8t〔5〕第五道次：C=0.450.1371+0.04=0.101一0.55一n嚴(yán)0.8+0.101. 0.5=0.96\0.124pm=n；'k=0.96103MPa=98.8MPaP=98.82.1480.096=2037.3t〔6〕第六道次：C=0.450.1028+0.04=0.086n；'=0.8+0.086.0.55-0.5=0.95V0.107pm=n；'k=0.95104MPa=98.8MPaP=98.82.1480.077=1634.1t由以上計(jì)算可得如下軋制力總表：表3-1 各道次軋制力總表軋機(jī)道次方式入口厚mm出口厚mm軋后寬mm車(chē)L后長(zhǎng)mm壓下量mm軋制力t輥1縱軋22019013001922301172.232縱軋1901701300214820884.53橫軋17014521481524251597.54橫軋14512421481782212139.85橫軋12410721482065172037.36橫軋1079621482302111634.1

3.4軋制力矩在簡(jiǎn)單軋制時(shí)，由文獻(xiàn)〔［4］,2-52〕可得作用在兩個(gè)軋輥上的軋制力矩M可表示為：M=2Pa=2PRsinB2P^I=2P収、RAh 〔3-8〕式中P――軋制力a——軋制力力臂，其大小與軋制力的作用點(diǎn)及前后力大小有關(guān)書(shū)一一力臂系數(shù)，由文獻(xiàn)［4］表2-7可得表3-2力臂系數(shù)軋制條件系數(shù)簡(jiǎn)單軋制條件：熱軋0.5冷軋0.35~0.45由于是熱軋條件下，故取書(shū)二0.5.由表3-1可知，最大軋制力Pmax=2139.8t，圓整Pmax=2200t故兩個(gè)軋輥上的最大軋制力矩為：M=2220000.5.0.550.21=2354KN.m3.5軋輥強(qiáng)度的校核在設(shè)計(jì)軋機(jī)時(shí)，通常是按工藝給定的軋制負(fù)荷和軋輥參數(shù)對(duì)軋輥進(jìn)展強(qiáng)度校核。由于對(duì)影響軋輥強(qiáng)度的各種因素〔如溫度應(yīng)力、剩余應(yīng)力、沖擊載荷值等〕很難準(zhǔn)確計(jì)算，為此，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)軋輥的彎曲和扭轉(zhuǎn)一般不進(jìn)展疲勞校核，而是將這些因素的影響納入軋輥的平安系數(shù)中〔為了保護(hù)軋機(jī)其它重要部件，軋輥的平安系數(shù)是軋機(jī)各部件中最小的〕。n=0.5。n=0.5。軋輥材料的許用應(yīng)力可參照以下數(shù)據(jù):對(duì)于合金鍛鋼軋輥，當(dāng)強(qiáng)度限對(duì)于碳素鍛鋼軋輥，當(dāng)強(qiáng)度限對(duì)于鑄鋼軋輥， 當(dāng)強(qiáng)度限對(duì)于鑄鐵軋輥， 當(dāng)強(qiáng)度限ob=700~800MPa時(shí)，許用應(yīng)力每對(duì)于合金鍛鋼軋輥，當(dāng)強(qiáng)度限對(duì)于碳素鍛鋼軋輥，當(dāng)強(qiáng)度限對(duì)于鑄鋼軋輥， 當(dāng)強(qiáng)度限對(duì)于鑄鐵軋輥， 當(dāng)強(qiáng)度限ob=700~800MPa時(shí)，許用應(yīng)力每=600~650MPa時(shí)，許用應(yīng)力每=500~600MPa時(shí)，許用應(yīng)力每=350~400MPa時(shí)，許用應(yīng)力Rb=140~150MPa;Rb=120~130MPa;Rb=100~120MPa;Rb=70~80MPa。圖3—1 二輥式鋼板軋機(jī)軋輥受力簡(jiǎn)圖圖3—1 二輥式鋼板軋機(jī)軋輥受力簡(jiǎn)圖對(duì)于二輥軋機(jī)，最大彎矩公式max〔3-9〕式中a——壓下螺絲中心矩;b——軋件寬度；輥身最大彎曲應(yīng)力°i=max〔°i=max〔3-10〕式中Mmax――作用在一個(gè)工作輥上的最大彎矩;W――工作輥傳動(dòng)端的扭轉(zhuǎn)斷面系數(shù)?！?-11〔3-11〕W二——32式中D――工作輥直徑。對(duì)于二輥軋機(jī)最大軋制力Pmax=2200t,b=2.148m這里取a=1.5b,代入公式〔3-9〕,得max220001.52.14822.148max220001.52.14822.1484D=1.1m代入式〔3-11:,得W==0.13m3W==0.13m3把W=0.13m3,Mmax代入式〔3-10〕，得°i=0.13m3=88.4MPaV100MPa故軋輥強(qiáng)度校核通過(guò)3.6軋輥電機(jī)的選擇電機(jī)通過(guò)滑塊式萬(wàn)向聯(lián)軸器傳遞扭矩給電機(jī)。電功率的計(jì)算公式如下:Tn9550〔3-12〕式中W——電機(jī)功率，單位w；n 電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位r/min。T——°i=0.13m3=88.4MPaV100MPa故軋輥強(qiáng)度校核通過(guò)3.6軋輥電機(jī)的選擇電機(jī)通過(guò)滑塊式萬(wàn)向聯(lián)軸器傳遞扭矩給電機(jī)。電功率的計(jì)算公式如下:Tn9550〔3-12〕式中W——電機(jī)功率，單位w；n 電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位r/min。T——扭矩，單位N.m;T=nM〔3-13〕式中n——總傳遞效率；Mmax 作用在一個(gè)工作輥上的最大傳動(dòng)力矩;2nn萬(wàn)n滾〔3-14〕式中 n萬(wàn)——萬(wàn)向接軸傳遞效率,n萬(wàn)=0.96~0.98a^3n萬(wàn)=0.94~0.96o>3a=14.88°>3°故此處n=0.95n滾——滾動(dòng)軸承的傳遞效率n滾=0.94~0.96，此處取n滾=0.95代入式〔3-14〕，得2n0.95 0.950.823把n=0.823，Mmax=2.354106N.m代入式〔3-13〕得T=62.354100.823=2.8610N.m把T=2.86106N.m，n=660r/min代入式〔3-12〕得W=2.861069550660w=1.97105w故所選電機(jī)功率應(yīng)大于W=1.97105w，轉(zhuǎn)速n=660r/min?；瑝K式萬(wàn)向接軸構(gòu)造設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核滑塊式萬(wàn)向接軸構(gòu)造設(shè)計(jì)滑塊式萬(wàn)向接軸的構(gòu)造主要由扁頭、叉頭、滑塊〔半月塊〕和銷(xiāo)軸等組成。安裝在叉頭鏜孔中的半月塊一般由青銅制成，扁頭可隨之一起繞叉頭鏜孔中心轉(zhuǎn)動(dòng)，半月塊中心有一小軸，扁頭可隨小軸一起繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。按鉸鏈形式分為開(kāi)式鉸鏈和閉式鉸鏈兩種。開(kāi)式鉸鏈：扁頭上沿軸向開(kāi)一長(zhǎng)槽，允許扁頭從軸向裝拆，這樣軋機(jī)可從軸向換輥，而軋輥軸頭做成扁頭的形狀。閉式鉸鏈：在扁頭上開(kāi)一孔，通過(guò)銷(xiāo)子將扁頭、半月塊及叉頭連接。閉式鉸鏈的拆卸只能從側(cè)向進(jìn)展〔先拆去銷(xiāo)子，然后將扁頭與滑塊一起取出〕 。由于叉頭上有銷(xiāo)孔，故對(duì)叉頭強(qiáng)度減弱較大。4.2開(kāi)式叉頭、扁頭根據(jù)3.4中計(jì)算可知，軋制生產(chǎn)過(guò)程中接軸傳遞最大轉(zhuǎn)矩M=2354kN.m。扁頭與軋輥是一體構(gòu)造應(yīng)選取材料40CrMnMo調(diào)質(zhì)處理。每=980MPa，平安系數(shù)為5。滑塊式萬(wàn)向接軸的主要尺寸參數(shù)是叉頭直徑D,它主要取決于磨削后的軋輥直徑。叉頭直徑D一般小于軋輥的最小直徑〔小5?15mm〕。一般而言，叉頭直徑應(yīng)為軋輥的名義直徑的85%?95%，以免軋輥與其發(fā)生干預(yù)。而齒輪座端的直徑可取稍大些以增加其強(qiáng)度，以免產(chǎn)生破壞?；瑝K式萬(wàn)向接軸各局部的構(gòu)造如圖：出」4圖4-1萬(wàn)向接軸滑塊式萬(wàn)向接軸各局部的構(gòu)造尺寸，可根據(jù)叉頭直徑 D按以下經(jīng)歷關(guān)系選取：叉頭鏜孔直徑 d=(0.46~0.5)D=〔0.46?0.5〕>960mm=(441.6?480)mm扁頭厚度 S=(0.25?0.28)D=(0.25-0.28)>960mm=(240?268.8)mm扁頭長(zhǎng)度 I=(0.415?0.5)D=(0.415-0.5)>960mm=(398.4?480)mm接軸本體直徑 d0=(0.5?0.6)D=(0.5?0.6)>60mm=(480?576)mm叉頭開(kāi)口 D!>B〔月牙形滑塊寬度〕滑塊式萬(wàn)向接軸的構(gòu)造尺寸，也可以參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列選取。為了降低叉頭中的應(yīng)力，在此尺寸系列中，叉頭鏜孔直徑d和扁頭厚度S均按上述經(jīng)歷關(guān)系中的下限選取，即d=0.46D=441.6mmS=(0.25?0.26)D=(24(?249.6)mm由以上計(jì)算初步選取扁頭尺寸如下：D=960mmd=441.6mml=475mmb=380mmS=240mmd0=480mm4.3開(kāi)口式扁頭強(qiáng)度計(jì)算與結(jié)果分析月牙形滑塊作用在開(kāi)口式扁頭上的負(fù)荷近似的按三角形分布，受力如下圖圖4-2月牙形滑塊作用在開(kāi)口式扁頭上的負(fù)荷近似的按三角形分布，受力如下圖圖4-2開(kāi)式扁頭lblb處。萬(wàn)向接軸傳3(4-1)〔4-2〕因此合力的作用點(diǎn)位于三角形的面積形心，即在離斷面邊緣遞的扭矩為M時(shí)，合力P為cMp=「Tb。-b3式中b°——扁頭總寬度；b——扁頭一個(gè)分支的寬度。數(shù)據(jù)代入〔4-1〕，得1177P=- =1665.6KN0.96-20.383當(dāng)萬(wàn)向接軸傾斜角為a時(shí)，由圖〔4-2丨可求出力臂x為2x0.5b0bsinaX!3式中x1—萬(wàn)向接軸鉸鏈中心至斷面1—1的距離。x1 220mm，萬(wàn)向接軸的傾角為a=14050'即a14.88，所以,2x0.5b0bsina3根據(jù)以上分析，斷面公式計(jì)算x1 0.5 0.96 - 0.385sin14.88 0.22 0.313I—I承受彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，計(jì)算應(yīng)力 oj可按以下經(jīng)歷式中S1.1Mb° -bbS23 2…2 6n〔4-3〕扁頭的厚度；n-計(jì)算矩形截面抗扭斷面系數(shù)時(shí)的轉(zhuǎn)化系數(shù)，它決定與矩形斷面尺寸 b與S表4-1矩形截面抗扭斷面系數(shù)時(shí)的轉(zhuǎn)化系數(shù)b:S11.52346n0.2080.3460.4930.8011.151.7891.11177廠20.38Oj30.31.90.3120.9620.380.380.24260.493之比，查［1］表7-3選取n0.4933155.7MPa4.4開(kāi)式叉頭強(qiáng)度計(jì)算與結(jié)果分析叉頭顎板承受月牙形滑塊傳遞的壓力，在垂直于扁頭的斷面 A—A中，壓力近似地以三角形分布，其合力p通過(guò)三角形質(zhì)量中心，即在鉸鏈軸線遞的扭轉(zhuǎn)力矩為M時(shí)，合力:3M如處。萬(wàn)向接軸傳(4-4)2b1根據(jù)經(jīng)歷數(shù)據(jù)，叉頭最大主應(yīng)力數(shù)值，決定于萬(wàn)向接軸傾斜角和叉頭鏜孔直徑與叉頭外徑的比值d，其計(jì)算應(yīng)力為D°j1.25K(4-5)式中d――叉頭鏜孔直徑；

D――叉頭外徑；K――考慮萬(wàn)向接軸傾斜角據(jù)以下公式確定a的一個(gè)系數(shù)，可根據(jù)傾斜角 a由［1］7-21查找或根223 14.8830.05a10.05 1.02180如果比值1取為D0.46,那么計(jì)算應(yīng)力叼為M1177kN.m,D75.6其KD30.96m，代入公式〔4-7〕，得75.61177kN.m1.02 154.2MPa0.924.5接軸強(qiáng)度的計(jì)算與結(jié)果分析根據(jù)萬(wàn)向接軸傾角的大小，軸體扭轉(zhuǎn)應(yīng)力可按以下經(jīng)歷公式計(jì)算:當(dāng)a40時(shí)，5MT云當(dāng)0>4°時(shí),5M1sinTd3式中d。一一萬(wàn)向接軸本體的直徑。M=1177KN.m,a14.88>4，d0 0.48m，代入式〔4-9〕，得51177 1sin14.88 ““皿t 66.88MPa0.4834.6萬(wàn)向接軸的許用應(yīng)力萬(wàn)向接軸由于徑向尺寸受限制，傳遞的扭轉(zhuǎn)力矩又較大，計(jì)算應(yīng)力往往很大,系數(shù)往往只能到達(dá)5。確定平安系數(shù)后，萬(wàn)向按軸的許用應(yīng)力c為〔4-6〕〔4-7〕〔4-8〕〔4-9〕其平安〔4-10〕n式中c――材料的抗拉強(qiáng)度，MPa;n――平安系數(shù)，最小平安系數(shù)不應(yīng)小于5。c=980MPa,代入式〔4-10〕得980cMPa198MPa5以上計(jì)算中扁頭和叉頭的計(jì)算應(yīng)力 c都小于c，故萬(wàn)向接軸平安軸承計(jì)算軋輥軸承的類(lèi)型和工作特點(diǎn)軋輥軸承分滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類(lèi)。滾動(dòng)軸承包括雙列一球面滾子軸承、四列圓錐滾子軸承和多列圓柱滾子軸承?；瑒?dòng)軸承包括液體摩擦軸承和開(kāi)式滑動(dòng)軸承。其中液體摩擦軸承又分為動(dòng)壓軸承、靜壓軸承和靜動(dòng)壓軸承。開(kāi)式滑動(dòng)軸承又分為開(kāi)式金屬瓦軸承和開(kāi)式非金屬瓦軸承。軋輥軸承是軋機(jī)的主要部件之一，和一般用途軸承相比，軋輥軸承有以下一些工作特點(diǎn)：〔1〕工作負(fù)荷大。通常軋輥軸承的單位壓力比一般用途的軸承高2~5倍，甚至更高。而pv值是普通軸承的3?20倍。〔2〕運(yùn)轉(zhuǎn)速度差異大。高速線材軋機(jī)的速度可達(dá)140m/s以上，而有的軋制速度有0.2m/s。〔3〕工作環(huán)境惡劣。各種熱軋機(jī)在軋制時(shí)，軋輥都要用水冷卻〔疊軋薄板軋機(jī)除外〕，且有氧化鐵皮飛濺，因此，對(duì)軸承的密封提出了較高的要求。軋輥軸承的類(lèi)型與特點(diǎn)軋輥軸承的主要類(lèi)型是滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承。

軋輥上使用的滾動(dòng)軸承主要是雙列球面滾子軸承， 四列圓錐滾子軸承及多列圓柱滾子軸承。滾動(dòng)軸承的剛性大，摩擦系數(shù)較小，但抗沖擊性能差、外形尺寸較大。它們多用在各種板帶軋機(jī)和鋼坯邊軋機(jī)上。滑動(dòng)軸承有半干摩擦與液體摩擦兩種。半干摩擦滑動(dòng)軸承主要是開(kāi)式酚醛夾布樹(shù)脂軸承〔夾布膠木軸承〕，它廣泛用于各種型鋼軋機(jī)、鋼坯軋機(jī)及初軋機(jī)。在有的小型軋機(jī)上還使用銅瓦或尼龍軸承。疊軋薄板軋機(jī)采用銅瓦軸承，但由于軋輥溫度高，故采用瀝青作為軸承的潤(rùn)滑劑。5.3非金屬襯開(kāi)式軸承非金屬襯開(kāi)式軸承是半干摩擦滑動(dòng)軸承的主要形式，而酚醛夾布樹(shù)脂〔夾布膠木〕是非金屬軸承襯的理想材料。它的特點(diǎn)是：1〕抗壓強(qiáng)度較大，順纖維方向?yàn)?00~150MPa，垂直纖維方向可達(dá)230~245MPa；2）摩擦系數(shù)比金屬襯瓦低10~20倍；3〕有良好的耐磨性，使用壽命較長(zhǎng)；4〕膠木襯瓦較薄〔30~40mm〕，故可以采用較大的輥頸尺寸，有利于提高軋輥強(qiáng)度；5〕可用水做潤(rùn)滑劑，不存在軸承密封的問(wèn)題；6〕能承受沖擊載荷。膠木襯瓦的缺點(diǎn)是它的耐熱性和導(dǎo)熱能力差，彈性模數(shù)只有 500~1100MPa，受力后彈性變形較大。因此，在軋件要求嚴(yán)格的軋機(jī)上，不宜使用這種軸承。膠木軸承瓦冷卻與潤(rùn)滑用水的水量，由文獻(xiàn)〔［2］〕可按下面經(jīng)歷公式大致確定qFd 〔5-1〕405式中Q――一個(gè)軸瓦的耗水量，kg/h；F――作用在軸承上的力，N；d――軋輥輥頸直徑，cm；P摩擦系數(shù)，廳0.03~0.0；n――軋輥轉(zhuǎn)數(shù)，r/min；1F=21F=2Pmax=1100td=69Cm廳0.04n=660r/min代入式〔5—1〕，得1.1107690.04660忑 kg/h4.94107kg/h故4故4個(gè)軸承的用水為Q總=4Q=44.94107kg/h=1.98108kg/h5.4軸承的受力計(jì)算由文獻(xiàn)［13］表3—7,得下表:表5—1滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)資料機(jī)器名稱(chēng)軸承形式許用壓力〔MPa〕許用速度〔m/s〕pv〔MPa〕軋鋼機(jī)主軸承5~300.5~3050~80

軸瓦的構(gòu)造形狀有半圓柱形、長(zhǎng)方形及組合式幾種。目前應(yīng)用最多的是整體壓制半圓柱形的軸瓦，其優(yōu)點(diǎn)是省料，制造方便，安裝后不需要另行鏜孔。整體壓制軸瓦的主要尺寸是它的長(zhǎng)度I，包角a和厚度h。丨決定與輥頸長(zhǎng)度，包角a—般在100?140°圍。當(dāng)軸瓦的構(gòu)造形狀有半圓柱形、長(zhǎng)方形及組合式幾種。目前應(yīng)用最多的是整體壓制半圓柱形的軸瓦，其優(yōu)點(diǎn)是省料，制造方便，安裝后不需要另行鏜孔。整體壓制軸瓦的主要尺寸是它的長(zhǎng)度I，包角a和厚度h。丨決定與輥頸長(zhǎng)度，包角a—般在100?140°圍。當(dāng)I確定后，增加a可以減小軸瓦的單位壓力。但當(dāng)a增加到120°以上時(shí)，對(duì)減小單位壓力的作用將減弱，故此處取 a=120°。軸瓦的厚度h對(duì)軸承的剛度，導(dǎo)熱性與壽命有很大的影響。 h愈大，那么剛度愈小，導(dǎo)熱性也愈差，而且還會(huì)增加軸承的徑向尺寸。一般軸瓦厚度可根據(jù)輥頸直徑選取。輥頸直徑d/mm軸瓦厚度h/mm150~23025235~34030345~44035450~68040表5—2軸瓦與軸頸的關(guān)系軸承上的受到的應(yīng)力由文獻(xiàn)［13］公式3-47可得下式FBD(5—2)式中F——單個(gè)軸承受到的力,B——軸瓦寬度，m。D――軸瓦孔徑，m.N;1800(5—3)°1o=120,R二一0.69m=0.345m，代入式〔5—3〕，得21200D2 00.55m 0.722m180把D=0.722m,B=0.6m代入式〔5—2〕，1.11070.60.722N/m得12.52MPaP12.52MPavc，故軸承通過(guò)校核25.666MPa.m/s軸承的轉(zhuǎn)速v2.05m/s，故軸承的pv25.666MPa.m/s由以上計(jì)算可知軸承pv25.666MPam/spv，故軸承校核通過(guò)。5.5軸承的壽命延長(zhǎng)1〕在更換軋輥時(shí)或停車(chē)以后，可向軸瓦注入適量干油；2〕鋼軋輥輥頸外表淬火，可顯著延長(zhǎng)軸瓦壽命；3〕采用拼合軸瓦時(shí)，應(yīng)使其層紋方向與輥頸外表垂直，以提高軸瓦的使用壽命。軋輥的軸向力由支靠在輥身端面上的端瓦〔止推軸襯〕承當(dāng)，端瓦有兩種型式,輥頸直徑小于600mm時(shí)，用整塊的；輥頸直徑大于600?850mm時(shí)，用三塊拼合的。根據(jù)軋輥尺寸，端瓦厚度可在25~60mm選擇。此處取端瓦厚度為50mm。機(jī)架強(qiáng)度的校核6.1機(jī)架的類(lèi)型和選擇軋鋼機(jī)機(jī)架是工作機(jī)座的重要部件，2300中板粗軋機(jī)機(jī)架要承受較大的軋制力和軋制力矩，要求機(jī)架要有較高的強(qiáng)度和剛度。閉式機(jī)架是一個(gè)整體框架，具有較高的強(qiáng)度和剛度。閉式機(jī)架主要用于軋制力較大的初軋機(jī)、板坯軋機(jī)和板帶軋機(jī)等。對(duì)于板帶軋機(jī)來(lái)說(shuō)，為了提高軋制精度，需要有較高的機(jī)架剛度。對(duì)于某些小型和線材軋機(jī)，也往往采用剛度較好的閉式機(jī)架，以獲得較好的軋件質(zhì)量。故此處選用閉式機(jī)架。6.2機(jī)架的材料和許用應(yīng)力機(jī)架一般采用含碳量為0.25%~0.35%的ZG260-500,其強(qiáng)度限ob=500~600MPa，延伸率這=12%~16%。由于機(jī)架是軋機(jī)中最貴重和最重要的零件， 必須具有較大的強(qiáng)度儲(chǔ)藏。一般機(jī)架的平安系數(shù)不小于10,對(duì)于ZG270-500來(lái)說(shuō)，許用應(yīng)力 采用以下數(shù)值對(duì)于橫梁 (T<50~70MPa對(duì)于立柱 (T<40~50MPa為