《材料成形机械设备》课件：轧制机械部分

《材料成形机械设备》课件：轧制机械部分

材 料 成 型 机 械 设 备 -轧制机械部分 教 学 内 容 1 绪论 2 轧辊 3 轧辊轴承 4 轧辊调整装置 5 机架 6 轧机主传动装置 第1章 绪 论 第一节 轧(钢)机的定义和组成 一. 定义 狭义定义：轧制钢材的机械设备。它使轧件在旋转的轧辊间产生塑性变 形，轧出所需断面形状和尺寸的钢材。即主要设备——主机列。（厚板、 中板、薄板、轨梁、槽钢、角钢、螺纹钢筋、线材等） 广义定义：用于轧制钢材生产工艺全部所需的主要设备和辅助设备的成 套机组。包括轧制，运输、翻钢、冷却、剪切、矫直等设备。 二. 组成：主要设备和辅助设备 1主要设备：主机列。包括工作机座（机架、轴承、调整装置、导卫）、 传动装置（齿轮、减速机、连轴节）和主电机。 2辅助设备：主机列之外的其它设备。车间的自动化程度越高，重量所占 的比例越大。(是主要设备重量的3~4倍). 剪切机 层流冷却卷取机 辊道 剪切机 第二节 轧钢机的分类 分类方法 按用途:型钢、板带、钢管、特种（钢球，齿轮、犁铧等） 按构造：二辊式、三辊式、四辊、偏八辊、十二辊、二十辊等 按布置方式：单机座，横一机列，两列式，顺列式、连续式、半 连续 轧机的命名方式: 型钢轧机开坯机:以轧辊的直径命名(先确定直径,再确定辊身长) 板带轧机:以辊身长度命名(先确定辊身长,再确定直径) 例如:鞍钢的4300,首钢的3500,首秦的4300,武钢的2800,,本钢1700,鞍钢的 1780,是指辊身长度. 抚钢的三辊 650,指的是传动轧辊的齿轮机座的节圆直径,或者是公称直径 对于初轧机,如抚钢(东北特钢)的850,由电机直接传动轧辊,指辊环外径. 轧管机:以机组所能轧制的最大管径尺寸命名.如140,指最大管外径为140mm. 按 用 途 分 类 1. 开坯机:初轧机、板坯机、钢坯轧机 2. 型钢轧机：轨梁、大型、中型、小型、线材 3. 钢板轧机：中厚板、薄板、热带钢 4. 冷轧钢板轧机：冷轧钢板、冷轧带钢、箔材轧机 二辊：开坯机，中厚板粗轧机，平整机、型材轧机 三辊：板带轧机、开坯机、 四辊：主力机型，热轧、冷轧机组中，厚板轧机双机架 六辊：板带HC、CVC轧机（辊凸度可调轧机） 十二辊：冷轧钢带、铜板带 二十辊：冷轧机 万能轧机：热轧板带粗轧机组的前三机架 万能型钢轧机：工字钢、槽钢、钢轨、H型钢等 其它：… 按 构 造 分 类 1）轴向移动量为最佳时，横向刚度达到最大，即挠度不再增加（NCP点）；2） 改善力的分布，减小边部辊间的有害压力，减小边部减薄和边裂。3）HC工作辊 直径可以更小，道次压下率增加，减少轧制道次和减少轧机数目 2 2( tan ) / 2( )WB D S    工作辊凸度:  —0~1.5°  —1000mm 板带宽度越大，改变交叉角 的作用越显著，且改变交叉 角不改变轧机的强度和刚度 PC轧机的形式 四辊CVC: 宝钢热轧机2050 六辊CVC：福建瑞闽铝板带公司单机架 连续可变凸度的轧机 按排列方式分类 单机架： 横列式：在大型型钢和中型钢轧机上应用 单列 双列 顺列（串列）：在热连轧机组的粗轧机组中 连续式：热轧带钢、冷轧带钢、钢管的轧制、高速线材 半连续式： 型钢机组的半连续：一半是顺列、一半是横列式连轧 热带钢机组半连续：粗轧机组中有可逆道次，而精轧机组全连轧 R1 R2 R3 R4 典型的3/4连续式粗轧机的布置 典型的全连续式粗轧机的布置 a 单机架； b 双机架式；c一列横列式; d两列横列式; e三列横列式; f集体驱动连续式 ;g 单独驱动连续式 第三节 轧钢机主机列的组成 电机：动力源。 传动机构：将运动和动力传递给轧辊，包括飞轮、 减速机、齿轮机座、连接轴、联轴节等。 工作机座：使轧件产生变形的部分。包括：轧辊、 轴承、调整装置、轴承座、机架、导卫、地脚板等。 导:左右布置,导向作用,防止跑偏 卫:上下布置,限制上翘和下弯,保证运行安全 导卫盒(箱):导卫制作成整体,一般在小型材轧机上使用 无牌坊小型材轧机主机列图 (c) (c) 由一个电机通过齿轮机座带动轧辊的传动方式 第四节 辅助设备分类 辅助设备分类： 1 剪切类：剪切机，锯切机 2 矫直类：辊式矫、张力矫、压力矫、斜辊矫 3 卷取类：线材、热轧钢板卷取、张力卷取 4 表面加工设备：酸洗、镀复、清洗、打印 5 打捆包装：打捆机、包装机 6 运输类：辊道、推床、翻钢机、转向台、拉钢机、冷床、挡板、 堆垛机、钢锭车 改变外形：剪切机，锯切机、矫直、卷取机 移送轧件：辊道、推床、翻钢机、转向台 热矫直机矫直辊布置及排列的发展 第一代 1 辊数少，支撑辊长 2 矫直辊无倾动 3 全机械调整 第二代 1 辊数增加，支撑辊分段 2 矫直辊有倾动 3 机械调整、液压部分调整 第三代 高强度 >30000kN 高刚度 1mm/10000kN 全液压 多功能 辊 道 冷 床 第五节 轧钢设备的发展方向 1、研发节能降耗新设备、新工艺 （1）提高连铸坯的比重，研究发展csp技术。直接将薄板连铸 坯送入热连轧机轧制成材，节省粗轧道次。 （2）减少中间坯的热损失，发展热卷箱和保温罩 2、缩短工艺流程，简化生产工序，加速发展连续化 冷轧实现酸洗-冷轧连续，冷轧-退火-精整连续，（日本新日 铁）酸洗-冷轧-电解清洗-退火-精整-检查全连续；型钢方面 也追求全连续。选用短应力线轧机和预应力轧机。 3、积极开发和应用高效新型轧机 开发板形控制轧机，如HC、CVC、VC、UC、UCM、PC 在粗轧机组中开发了侧压下量极大的侧压装置，一次侧压量达 300mm，提高连铸坯的调宽能力。 举例： 1. 鞍钢、济钢的 ASP,本钢的BSP生产线，薄板坯的连铸135－70mm，成品厚 度3mm左右。 节省加热工序（只是保温炉保温），粗轧道次减少。 抚钢的棒材生产线、宝钢2050热轧线都采用保温罩。 2. 冷轧生产实现全联合连续机组：本钢-浦项冷轧薄板，鞍钢冷轧厂实现酸 洗-冷轧连续。 3. HC轧机（大凸度可调轧机）：六辊，中间辊可串,中间辊的一头为锥形。 CVC轧机:凸度连续可变轧机。可以是四辊、六辊。靠自身S辊形调板形。 UC轧机(万能凸度轧机）：六辊，中间辊可串动也可以弯辊。 VC轧机（辊凸度可变轧机）：辊上安装辊套，在辊心与辊套间注入高压液体 来调节工作辊各部分的辊凸度。 PC轧机:靠交叉的角度来调整辊凸度。 调宽： 解放连铸的能力 大幅度减宽 调宽量：300mm 控宽： AWC 提高轧件全长 宽度精度 减少切损 保 温 罩 1250热轧板生产线保温罩