950带钢轧机的设计毕业论文

950带钢轧机的设计毕业论文

目录

摘要................................................................................................I ABSTRACT.......................................................................................II 1 绪论 (7)

1.1设计选题背景 (7)

1.2轧机国外发展的研究现状、成果、发展趋势 (7)

1.3压下系统的研究与应用 (8)

2 辊系设计计算 (9)

2.1轧辊尺寸计算 (9)

2.1.1轧辊的基本参数 (9)

2.1.2轧辊的材料 (10)

2.2轧制力的计算 (10)

2.3轧制力矩的计算 (12)

2.4轧辊强度的校核 (12)

2.5轧辊轴承及寿命计算 (14)

2.6轴承的安装与润滑 (15)

2.7万向接轴的选择 (17)

2.8辊系设计计算安装要点与维护要点 (17)

3 主传动部分设计计算 (19)

3.1电机的选择 (19)

3.1.1轧机的电动机力矩 (19)

3.1.2电机的型号确定及功率计算 (20)

3.2轴承寿命 (20)

3.2.1工作辊轴承的寿命计算 (20)

3.2.2支承辊的轴承寿命计算 (21)

3.3减速器传动功率计算 (21)

3.4减速箱齿轮设计及传动零件的设计 (22)

3.4.1减速箱的设计计算 (22)

3.4.2轴的设计计算与校核 (25)

3.4.3箱体的设计 (28)

3.4.4减速器的润滑与密封的选择、润滑剂牌号及容量说明 (29)

3.4.5减速器附件及说明 (29)

4 压下部分设计计算 (30)

4.1确定液压系统的重要参数 (30)

4.1.1初选系统工作压力 (30)

4.2执行元件的选择 (30)

4.2.1液压基本回路的选择 (30)

4.2.2供油方式的选择 (30)

4.2.3液压系统原理图 (30)

4.3液压缸的设计计算 (32)

4.4液压缸主要性能参数确定 (33)

4.5液压缸主要结构参数的计算 (34)

4.5.1缸筒壁厚计算 (34)

4.5.2活塞及活塞杆的设计计算 (34)

4.6强度和稳定性计算 (35)

4.6.1缸筒壁厚的校核 (35)

4.6.2活塞杆的校核 (35)

4.6.3缸筒和缸底焊缝的计算 (35)

4.7液压缸辅助装置设计 (36)

4.7.1缓冲装置 (36)

4.7.2排气装置 (36)

4.7.3密封装置 (37)

4.8液压泵的计算 (37)

4.9液压压下系统性能验算 (41)

4.10系统发热及温升计算 (42)

4.11液压压下系统的安装与维护 (43)

5 机架的设计 (44)

6 轧机的润滑 (47)

6.1轧机润滑围 (47)

6.2轧机润滑采用的润滑油、脂 (48)

6.3轧机常用的润滑系统简介 (48)

6.4轧机常用的润滑装置 (49)

7 设计心得 (51)

参考文献 (52)

1 绪论

1.1设计选题背景

轧钢生产时将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。用轧制方法生产钢材，具有生产率高、品种多、上产过程连续性强、易于实现机械化自动化等优点。因此，它比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广泛地应用。目前，约有90%的钢都是经过轧制成材的。有色金属成材，主要也用轧制方法。【1】

目前我国处在新老交替的钢铁生产体系中，轧机在轧钢生产中的作用仍无法替代，轧机仍具有着十分重要的作用。

1.2轧机国外发展的研究现状、成果、发展趋势

1.2.1轧机的国外研究现状及成果

从16世纪人类开始轧钢发展到今天，经过了漫长的过程。在1530年或1532年，依尼雪在拿伯格（Nnrmberg）发明了第一个用于轧钢或轧铁的轧机，紧接着，1782年，英国的约翰彼尼（John· payne）在有俩个刻成不同形状的孔型的轧辊的轧机中加工锻造棒材。1759年，英国的托马斯伯勒克里（Thomas· Blockley）取得了孔型轧制的另外一个专利，在历史上标志着型钢生产正式开始。

轧钢机械的分类。轧钢机械可按所轧辊的材料分为轧辊钢材的和轧辊铝、铜等有色金属的两类。各类轧机的工作原理和主要结构基本相同，只是轧辊的温度、压力和速度有所差异。轧机中使用最多的是轧钢机。轧机又可分为半成品轧机和成品轧机。半成品轧机主要是开坯机，包括初轧机、板坯轧机和钢坯轧机。随着连铸机的逐步推广，某些装有连铸机的钢厂已不再使用开坯机开坯。成品轧机有

型材轧机、轨梁轧机、线材轧机、厚板轧机、薄板轧机、带材轧机、箔带轧机、无缝管轧机、铜板轧机、铝板轧机和某些特殊轧机。它们的主要区别是轧辊的布置和辊的形状不同，并且在精度、刚度、强度和外形尺寸上也有很大的差别。1.2.2轧机的发展趋势

总的来说，轧钢机械向着大型、连续高速和计算机控制方向发展。

轧机的发展，在发展连铸的同时，国外仍在新建或扩建初轧机，以扩大开坯能力。这是由于开坯机具有产品变化灵活，便于实现自动化等优点，如日本1969年有三台板坯初轧机和一台方坯初轧机投入生产。

至1970年止，世界上有初轧机达200多台。拥有初轧机最多的国家为美国达130台，日本42台，绝大部分为二辊可逆式轧机，开坯能力达3亿吨以上。七十年代的初轧机轧辊直径增大到1500毫米。

我国拥有1000毫米以上大型初轧机七套，还有750～850毫米小型初轧机八套，主要用于合金钢厂，为数不多的650毫米轧机是中小钢厂的主要开坯设备。1959年我国开始自行设计制造开坯机，以制成的开坯机有700、750、825、850/650、1150等毫米初轧机。

1.3压下系统的研究与应用

压下装置也称上辊调整装置，主要作用是通过对上辊的调整，办证轧件给定的压下量轧出所要求的断面尺寸，以及有槽轧辊对准孔型，在连轧机上，还要调整各机座间轧辊的相对位置。

压下系统的分类及作用：

1）快速压下系统：习惯上把不“带钢”压下的压下装置称为快速压下装置，

一般其压下速度大于1mm/s 。这种装置主要用于可逆式热轧机上，如初轧机、板坯轧机及中厚板轧机。

2）电动双压下装置：这是较旧式轧机上的一种电动压下装置，该压下装置具有粗调与精调两个压下系统。个系统分别有各自的电动机和减速器。

3）电—液双压下装置：常见的有两种。一种是在带有常规电动压下装置上，把压下螺母下端与一扁形齿轮固结在一起构成的。另一种是粗调仍为电动压下，精调则利用设置在压下螺丝与上轴承之间或在下横梁与下轴承座间的液压缸来实现。

4）全液压压下装置：该装置主要包括：主液压缸，检测辊缝值的位置传感器及电液伺服阀等。他取消了传统的电动压下机构，辊缝的调节量完全靠设置在上（下）横梁与上（下）轴承座间的液压缸来完成。

2 辊系设计计算

2．1轧辊的尺寸计算

2．1．1轧辊的基本参数

已知：轧制速度2.5m/s ，轧制温度 1000℃，轧制不锈钢

mm

h mm h 2551==? 1．轧辊的名义直径D 和滚身长度L 的确定

轧辊的基本尺寸参数是：轧辊的名义直径D ，滚身长度L ，辊颈直径d 以及辊颈直径l 。

950轧钢机的轧辊滚身长度L 应大于所轧钢板的最大宽度b max 。

L=b max+a

取 a=200

L=950+200=1150mm

对于四滚轧机，为减少轧制力，应尽量使工作辊直径小一些，但工作辊的最小直径受着轴颈和轴头扭转强度和咬入条件的限制。工作辊直径D1和支承辊直径D2参考[3]表3-2 各种四滚轧机的L/D1 ，L/D2,，及D2/D1 选择宽带钢轧机精轧机座

L/D1 =2.5 得 D1=460mm

L/D2=1.25 D2=920mm

D2/D1=2.0

2．轧辊的重车率

在轧制过程中，轧辊滚面因工作磨损，需不止一次地重车或重磨。轧辊工作表面的每次重车量为0.5-5mm。

查[3]表3-4 各种轧机地重车率取重车率为8%。

3．轧辊辊颈尺寸d和l的确定

轴颈直径d和长度l与轧辊轴承形式及工作载荷有关。由于受轧辊轴承径向尺寸的限制，轴颈直径比轴身直径要小得多。因此轴颈与轴身过渡处，往往是轧辊强度最差的地方。只要条件允许，轴颈直径和轴颈与轴身的过度圆应选大些。

查[3]表3-5 得

工作辊 d1=0.5D1=0.5X460=230mm.

L1=d1=230mm

支承辊 d2=0.5D2=0.5X920=460mm

L 2=d 2=460mm

4．轧辊传动端的型号与尺寸

选择滑块式万向联轴器

D 1=D-10mm=450mm

S= 0.25D1=112.5mm

a = 0.5D1=225mm

b= 0.2D1=90mm

c= b=90mm

2.1.2轧辊的材料

工作辊的材料选择55Cr

支承辊的材料选择 55Mn2

2．2轧制力的计算

2.2.1轧制压力

一． 轧制压力

1．理论计算。根据塑性力学理论分析变形区应力状态与变形规律，首先确

定接触

上单位压力分布规律及大小，求出接触弧上的平均单位压力P m 后，按下式计算： P=P m F

式中 P m ———平均单位压力；

F ———轧件与轧辊接触面积在水平方向的投影。 F= l b b 210 式中b0、b1———轧制前后轧件的宽度