轧钢机械设计.pdf

1、1 轧钢机械设计 于凤琴 2 课程性质：必修 学时 ： 72/8 学分： 4.5 要求：掌握轧钢主机以及辅助设备中主要零部件结构以及工作原理 参考书： 轧钢机械设计 黄庆学主编 冶金工业出版社 2007. 轧钢机 周建男编著 冶金工业出版社 2009. 轧钢机械设计 王海文主编 机械工业出版社 1983. 轧钢机械理论与结构设计 上下册 邹家祥施东成主编 冶金工 业出版社 1993. 考试： 平时 出勤 ： 10分 实验 ： 5分 卷面成绩： 85分 3 课程学时安排 第一章 轧钢生产及轧钢机械 4学时 第一节 轧钢生产 第二节 轧钢机分类 第三节 轧钢机及轧钢技术发展概况 第四节 轧钢辅助设

2、备的分类及工作制度 第二章 轧制力能参数（略 ） 观看宝钢无缝钢管生产与热轧带钢 生产录像 2学时 重点 了解 了解 了解 4 第三章 轧辊与轧辊轴承 8学时 第一节 轧辊 一、轧辊类型与结构 二、轧辊尺寸 三、轧辊材料、辊面硬度及铸造 四、轧辊强度校核 五、轧辊变形计算 第二节 轧辊轴承 一、轧辊轴承的工作特点 二、轧辊轴承的类型与特点 三、非金属衬开式轴承 四、滚动轴承 五、液体摩擦轴承 重点 了解 重点 重点 了解 了解 了解 了解 重点 重点 5 第四章 轧辊调整 机构与上辊平衡装置 8学时 第一节 轧辊调整装置类型 一、轧辊调整装置类型 二、轧辊手动调整装置 第二节 电动压下装置 一

3、、快速电动压下装置 二、板带轧机电动压下装置 三、压下螺丝和压下螺母 四、压下螺丝传动力矩和单机功率 第三节 带钢轧机的液压压下 一、液压压下装置的特点 二、压下液压缸及其在轧机上配置 重点 了解 重点 6 第四章 轧钢调整机构与上辊平衡装置 8学时 第四节 上轧辊平衡装置 一、上轧辊平衡装置的作用与特点 二、弹簧平衡装置 三、重锤平衡装置 四、液压式平衡装置 五、上轧辊平衡的确定 第五节 轧辊轴向调整及固定 一、轧辊轴向固定及其机构 二、轧辊轴向固定 第六节 换辊装置 了解 了解 增加 重点 了解 7 第五章 轧钢机机架 23学时 第一节 机架的类型及结构 一、机架类型 二、机架主要结构参数

4、 三、机架结构特点 第二节 机架强度和变形计算 一、闭式机架的强度计算 二、闭式机架的变形计算 三、开式的强度计算 四、机架的材料和需用应力 了解 重点 重点 了解 了解 8 第六章 工作机座的刚度、厚度控制和板形控制上辊平衡装置 8学时 第一节 工作机座刚度 一、机座刚度及其意义 二、机座刚度计算 三、提高机座刚度途径 第二节 厚度控制基本原理 一、弹 -塑曲线与厚度控制 二、自动厚度控制基本类型 三、液压 AGC与机座当量刚度的控制 第三节 板形控制基本原理 一、板形基本概念 二、板形控制基本原理和传统板形控制方法 三、板形控制新技术和新型板带轧机 重点 重点 重点 9 第八章 剪切机 2

5、3学时 第一节 平行刀刃剪切机类型和参数 一、类型 二、结构参数 三、轧件剪切过程分析 四、单位剪切阻力曲线与剪切力和剪切功 第二节 平行刀片剪切机结构 介绍曲柄和活动连杆上切式剪切机、偏心轴剪切机、 曲柄杠杆剪切机 第三节 斜刀片剪切机 一、类型 二、结构参数 介绍滚切式剪切机 、位置可调液压下切式剪切机 第四节 圆盘剪 介绍参数以及圆盘剪切机结构 了解 重点 重点 了解 重点 重点 了解 了解 了解 10 第十章 锯切 机 1学时 第一 节 热锯机 一 、结构类型 二 、基本参数 三 、锯齿形状和锯片材料 四 、基本参数对锯切过程力能参数影响 第二节 冷锯机 第三 节 飞锯机 主要介绍结构

6、类型 重点 11 第十一章 矫正机 2学时 第一节 弹塑性弯曲基本概念及轧件的反弯矫正（略） 第二节 辊式矫正机 一、轧件在辊式矫正机上的矫正过程和矫正工艺 二、辊式矫正机力能参数计算 三、辊式矫正机基本参数 四、辊式矫正机结构 五、型钢矫正机结构 第三节 拉伸弯曲矫正机组（略） 重点 重点 了解 了解 重点 12 第十二章 卷取机 2学时 第一节 热带钢卷取机 第二节 冷带钢 卷取机 第三节 热卷箱 第四节 冷 带钢开卷机 重点 重点 13 第十三章 热轧无缝钢管轧机 10学时 第一节 管材生产方法 第二节 穿孔机 第三节 热轧管机 第四节 钢管定减径与矫直 第十四章 冷拔、冷轧和焊管生产

7、6学时 第一节 冷拔钢管 第二节冷轧钢管 第三节焊管 生产 重点 重点 重点 14 第十五章 板带轧机 4学时 第一节 热轧中厚板轧机 第二 节 热轧薄板轧机 第三节 冷轧 板带轧机 第十六章 特种轧机 2学时 第一节 辊锻机 第二节楔横轧机 第三 节齿轮 轧机等 第十七章 薄板连铸连轧 2学时 主要 介绍工艺与设备 重点 了解 了解 重点 15 第十 八 章 型钢轧机 2学时 主要介绍工艺与设备 16 轧钢机主机结构组成 压下机构 机架 辊系 轨座 平衡 17 弹簧 型钢轧机 钢板轧机 开式 闭式 径向 轴向 重锤 液压 有槽轧辊 圆柱 轧辊 特殊 轧辊 横列式 轧机 钢板以及其他轧机 压下

8、压上 辊系 机架 调整机构 平衡 轧钢机 压下螺丝 压下螺母 减速器 轧钢机主机组成 18 剪切类 矫正类 卷曲类 轧钢机辅助设备 平行刀片剪切机 斜刀片剪切机 圆盘式剪切机 飞剪机 热锯机 飞锯机 剪切钢坯、管坯 剪切钢板、带钢、焊管坯 纵向剪切钢板、带钢 压力矫正机 辊式矫正机 斜辊矫正机 张力矫正机 拉伸弯曲矫正机 矫正型钢、钢管 矫正型钢、钢板 矫正圆钢、钢管 矫正有色板材、薄板 矫正极薄带材、高强度带材 带钢卷取机 线材卷取机 卷取钢板、带钢 卷取线材 轧钢机辅助设备 19 运输反转类 打捆包装类 表面清理类 轧钢机辅助设备 辊道 升降台 推床 冷床 回转台 钢锭车 翻钢机 打捆机

9、包装机 修磨机 火焰清理机机 酸洗机组 镀锌（锡）机组 清洗机组 轧钢机辅助设备 20 第一章 概 述 内容： 主要介绍轧钢产品分类、轧钢机械定义以及标称、轧钢机械分类方法（按照用途、轧辊在机座中布置形式以及轧钢机布置形式分类）；介绍轧钢机及轧辊技术的发展概况（初轧机、热轧冷轧带钢轧机、钢管、线材等）；介绍轧钢机辅助设备分类及工作制度。 重点： 1.轧钢产品分类 2.轧钢机标称 3.轧钢机分类，侧重点是按照轧机布置形式分类 学时： 4 第一章 概述 21 第一节 轧钢生产及轧钢机械 第一章 概述 一、轧钢生产 轧钢生产是将钢锭（或者连铸坯）轧制成钢材的生产环节。由钢锭（或者连铸坯）到钢材要经过

10、很多道工序，不同钢材品种工艺过程不同，但基本工序是： 原料：表面缺陷清理、称重、切割等； 加热：提高塑性，减小变形抗力，加热温度根据钢种不同 而不同； 轧制：金属在旋转的轧辊中产生塑性变形 精整：冷却、剪切、矫正等 原料 加热 轧制 精整 22 22 炼钢部分 轧制部分 炼铁部分 由冶炼到轧钢生产过程简图 23 某钢厂生产工艺简介 24 1.特点： 生产率高 品种多：钢板、钢管、型钢（钢球、钢轨、槽钢、线材等） 生产过程连续性强 易于实现机械化、自动化 约 85 90 的钢材经过 轧制得到，有色金属主要使用轧制方法生产。 2.用途：广泛 建筑：型钢、钢板、钢管 造船：钢板、钢管 汽车：钢板、钢

11、管 石油化工：钢管 矿山：型钢、钢板、钢管 国防：钢板、钢管等 第一章 概述 25 3.钢材分类：根据钢材断面形状分为三类 钢板：热轧、冷轧、镀锌（锡）、彩涂等，占钢材产量 50 66； 钢管：无缝管（热轧）、焊管（直缝、螺旋），占钢材产 量 8 15； 型钢：轧制、冷弯、焊接等，占钢材产量 30 35 除了钢板、钢管以外的其余断面钢材通称为型钢， 包括线材（直径为 5 12.5的圆钢） 第一章 概述 26 a.型钢：占钢材产量 30 35 第一章 概述 27 各种型钢断面 第一章 概述 28 按照用途分类 ：常用型钢：方钢、扁钢、角钢等 专用型钢：钢轨、钢桩、球扁钢、窗框钢等 按照断面形状分

12、类 ： 简单：通过横截面周边上任意一点所作切线一般不交于断面 之中例如：圆、方等 异型： 按照生产方法分类 ： 轧制、冷弯、焊接 第一章 概述 29 按照用途分类 ：锅炉板、汽车板、造船板、电工钢板等 按照生产方法分类 ：热轧、冷轧 按照产品厚度分类 ： 传统方法：薄板： h20 新分类 ： 中厚板 ： h=460， L 25m，成块供应 薄板 ： h 0.2 4， B 2800mm，成卷供应 箔材 ： h 0.001 0.2或者更薄， B 20 600，成卷供应 b.钢板：占钢材产量 50 66 第一章 概述 30 无缝管：以外径和壁厚标称， 140 5 水煤气管：以内径和壁厚标称， 140 5 按照用途分类 ：输送管道、石油管、地质钻探管、轴承套管等 c.钢管：占钢材产量 8 15 第一章 概述