按用途分类
<1> 开坯机 :将钢锭轧成钢坯(方坯、板坯、圆管)
<3>热轧板带轧机:将板坯轧制,各种厚度的板材
<4> 冷轧板带轧机:将热轧板轧成冷轧板
<5>钢管轧机:将圆管坯轧制成无缝钢管
<6>特种轧机:特殊用途的轧机
按结构分类
<1> 二辊式 可逆:初轧机、 轨梁轧机、中厚板. 不可逆:型钢连轧机
<2> 三辊式:走上下两条轧制线
<3> 三辊劳特式 :中辊浮动
<5> 多辊式:由两个工作辊和多个支承辊构成,主要用于冷轧板带钢
<6> 行星式:
<7> 立辊式:
<8> 万能式:立辊+平辊
<9> H型钢轧机
<10>斜辊式
按布置分类
(1)单机座式
优点:轧机少,易操作
缺点:成本相对较高(一个电机、一个减速机、一个齿轮机座带一个轧机)
(2)横列式
主要用于型钢轧机,一个电机带多个轧机
优点:(1)设备成本低;(2)可采用大规格原料,降低轧材成本;(3)头尾温差小,轧材尺寸教精确。
缺点:(1)后架轧辊的速度不能与增长的轧件长度相匹配;(2)轧件要横移,需设移钢机。 (3)纵列式
一个电机分别带一个轧机,每架轧机轧完后进入下一架轧机。
优点:(1)产量高;(2)轧辊速度与轧件长度相匹配
缺点:(1)厂房细长;(2)机械投资大
(4)连续式
一个电机分别带一个轧机,轧件同时进入每架轧机,常用于冷轧。
优点:(1)产量高;(2)厂房长度小
缺点:要求严格的妙流量相等
(5)半连续式
(4)3/4连续式
1.轧钢机的命名
(1)型钢轧机(初轧机):以型钢轧机轧辊的名义直径(公称直径)来命名,或以人字齿轮机座的节圆直径(人字齿轮的中心距)命名;如φ650型钢轧机。
(2)板带轧机:以轧辊辊身长度来命名;如1780热轧带钢轧机。
(3)钢管轧机:以所能生产钢管的最大外径来命名;如φ140自动轧管机组。
2.轧钢机的构成(主机列)
(1)主电机(从轧制的运转状态还可分为不变速、变速可逆和变速不可逆等种类。)
(2)减速机
(3)飞轮:(横列式轧机上专用,因间隙时间较长)均衡主电机负荷,间隙时间储存能量,工作时间放出能量 。(连轧机、可逆轧机不用飞轮)
(4)齿轮机座
(5)电机联轴节、主联轴节、万向接轴:联结、传递动力。
(6)工作机座:完成塑性变形。
一、轧辊工作特点:
(1)承受巨大的轧制力、力矩和动载荷;
(2)热轧时承受很大的交变应力(温度应力,冷轧时)受很大的接触应力;
(3)最易磨损,影响寿命;
(4)工作环境恶劣,水中有大量铁皮、灰尘等
二、轧辊分类:
(1)按结构分:1)带孔型;2)平辊; 3)特殊辊
(2)按用途分 :1)工作辊;2)支承辊
1.轧辊结构
辊身:与轧件接触,完成塑性变形;
辊头:传递轧辊扭矩部分;
2.轧辊参数
(1)辊身尺寸(L×D):表征轧辊尺寸的基本参数。
( a)辊身直径(D)
公称直径(名义直径):轧机人字齿轮中心距。
工作直径:与轧件相接触部位的直径。
辊身直径(D)的确定原则:
1>考虑轧辊强度;
2>考虑咬入条件: Gg≥△h /1 –cosα;Dg:工作辊直径;△h:压下量;α:最大咬入角
3>冷轧时,考虑最小可轧厚度:
4>考虑轧辊的重车率:
(b)辊身长度(L)的确定:
1)板带轧机:L与所轧板带的宽度有关。L= bmax +△
2)型钢轧机:L与孔型布置数目和轧辊强度有关。一般采用 L / Dm 的比值来计算。
电话计费系统(2)辊颈尺寸(l×d):与所采用的轴承有关,同时考虑辊颈的强度及轴承的寿命。
(a)辊颈直径(d)
滚动轴承:d大些,d=(0.5~0.55)D。
滑动轴承:d小些,d=(0.55~0.8)D 。
(bled节能灯制作)辊颈长度(l)
l = (0.8~1.2)d
l过长:弯曲严重(辊颈与轴承之间的接触由面接触变为线接触,局部载荷变大);轴承磨损严重。
l过短:与轴承接触面积小,单位面积承受力较大,轴承寿命低
(3top技术)辊头尺寸:根据联接轴的型式确定
四、轧辊的材质
1.常用轧辊轧辊材料:合金锻钢、合金铸钢、铸铁、半钢
2. 轧辊材料选择:
(1)初轧机:轧辊的强度和咬入居第一位,表面耐磨性和光洁度居第二位,故材质多选铸钢或锻钢。
(2)型钢轧机:粗轧机(考虑轧辊强度):选择铸钢辊。精轧机(考虑产品尺寸精度):选择铸铁辊。
(3)热轧带钢轧机:工作辊(考虑硬度、耐磨性):常选择铸铁辊。支承辊(考虑强韧性):选择合金锻钢。
(4)冷轧板带轧机:工作辊:(考虑最小可轧厚度与E有关,铸铁的弹性模量 E只是钢的一半) ,选用锻钢辊
保温玻璃膜支承辊:同热轧,选择锻钢。
(5)叠轧薄板轧机:多采用冷硬球墨铸铁复合浇铸轧辊。
五、轧辊强度验算
辊身:计算弯曲应力;
辊颈:计算弯曲和扭转共同作用的组合应力;
辊头:计算扭转应力。
轧辊轴承
作用:支承转动的轧辊,并保持轧辊在机架中正确的位置
一、轧辊轴承的工作特点:
(1)承受的单位压力高:轧机轧制力大;
(2)承受的热许值(pv值)大;
(3)工作温度高(高达300~400℃,普通轴承小于100 ℃ );
(4)工作环境恶劣(水、油、乳化液、氧化铁皮、灰尘易入)。
二、轴承的主要类型
1:滑动轴承:金属瓦、胶木瓦、液体摩擦轴承
2滚动轴承
(1)金属瓦 :青铜制作
1)特性:耐热、刚性好,摩擦系数高,寿命短,耗铜大。
2)用途:叠轧薄板轧机,旧式冷轧板带轧机。
(2)胶木瓦:
1)特性:a) 摩擦系数低,寿命长,强度低,耐热性和刚性均差。
b) 厚度小,可采用较大辊颈尺寸;质地软,耐冲击。
2)形状:
a) 圆柱形:省料,但切向要求固定;
b) 长方形:固定好,但用料较多;
c) 组合形:即固定好,又省料
(3)液体摩擦轴承
a) 工作原理:
堆芯① 静止时,因辊身自重,辊颈与轴承底部接触;
② 辊颈逆时针转时,辊颈因摩擦靠左侧向上移;
③ 转速升高,辊颈与轴承间形成楔形间隙,油不断地流入间隙中,由于油压的作用,辊颈向右移动;
④ 当油压与轧制力平衡时,辊颈浮起直至平衡。
作用:调整轧辊在机架中的相对位置,以保证要求的压下量、精确的轧件尺寸和正常的轧制条件。
轴向调整:对正轧槽,以保证正确的孔型形状。(一般手动调整)
径向调整:① 调整压下量;
② 调整两工作辊平行度;通过轧辊压下装置和平衡装置调整。
③ 调整连轧机轧制线高度。
一、压下装置的类型(上辊调整装置)
按驱动方式分为:手动压下、电动压下、液压压下
手动压下:1)移动楔块调整。2)转动压下螺丝调整。3)转动压下螺母调整 。
优点:结构简单,价格低廉;
缺点:劳动强度大,压下速度和压下能力小。
适用:大多用于型钢轧机,小型热轧或冷轧板带轧机上。
2. 电动压下:
(1)结构:电机、减速机、制动器、压下螺丝、压下螺母、指针盘、回松装置(处理事故用、正常不用)。
(2)分类:快速压下装置:压下螺丝升降速度90~180mm/s。 慢速压下装置:压下螺丝升降速度0.02~1mm/s。
1)快速压下装置
① 特点及要求:1)大行程,快速和频繁地升降轧辊;2)不“带钢”压下;3)有回松装置;4)压下螺丝采用多头螺丝(螺距大,便于快速行程);5)采用双电机同时驱动,功率相等。
(双电机驱动的好处:(i)在功率相等的情况下,降低了电动机的飞轮惯性矩,便于加速启动和制动;(ii)一个电机出现故障,另一个可短时间维持工作。)
② 类型
(i)立式电动机传动:采用圆柱齿轮传动,电机轴线和压下螺丝轴线平行。
(ii)卧式电动机传动:采用涡轮传动,电机轴线和压下螺丝轴线垂直。
③ 适用范围:初轧机、板坯轧机、中厚板轧机、连轧机组可逆式轧机上。
2)快速压下装置
① 特点和要求
1)轧辊调整量小(提升高度100~200mm),调整精度高(压下速度0.02~1mm/s);
2)带钢压下(轧件较长,必须在轧制时调整辊缝);
3)动作快,灵敏度高;
4)轧辊平行度的调整要求严格;
5)双电机驱动。
② 适用范围:热轧或冷轧板带轧机上。
3.液压压下: 采用液压缸代替传统的压下螺丝和螺母来调整轧辊辊缝。
(1)优点:
1)具有很高的响应速度和很短的反应时间;
如:轧制力为1600t时, 液压:加速度30mm/s2;速度2~3.5mm/s;
电动:加速度1.75mm/s2;速度0.5mm/s。
2)调整精度高;
液压最小可移动量为2.5μm;
电动压下最小可移动量为10μm。
3)过载保护简单、可靠。
4)采用标准液压元件,结构简单,效率高。
(2)缺点:
1)要求检测元件、液压元件精度高;
2)技术复杂、维护困难;
3)对油的脏污敏感。
(3)液压压下的分类
压下式:液压缸安装在机架上横梁和上支承辊轴承座之间;
压上式:液压缸安装在机架下横梁和下支承辊轴承座之间。
压下螺丝
1)结构
i)尾部:传动端,承受驱动力矩。(方形:初轧机 花键:四辊板带 带键圆柱形:轻负荷调整机构)
ii)本体: 锯齿形螺纹:传动效率高,用于初轧机。梯形螺纹:强度较大,用于轧制负荷较大的轧机
iii)头部:承受轧制力和上辊平衡装置的过平衡力 。凹面:(旧式)拉应力。 凸面:(改进后)压应力
三、轧辊平衡装置
卫生裤头上辊平衡装置的作用
(1)消除间隙,避免冲击;
(2)帮助提升轧辊;
(3)四辊轧机上避免工作辊与支承辊间打滑。
2. 上辊平衡装置的类型
(1)弹簧平衡上辊上升时,弹簧放松;
上辊下降时,弹簧压缩。
适用:上辊调整量很小的轧机上--型钢、线材轧机。
缺点:换辊时人工拆卸,费时、费力。
(2)重锤平衡 :上轧辊及轴承座通过吊架支持在位于机架内的四根支杆上,这些支杆支持在横梁上,横梁吊在平衡杠杆的拉杆上。
适用:上辊调整量很小的轧机上--初轧机、厚板轧机。