冷軋機械設備

1、冷軋機械設備1第1頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一二輥實驗冷軋機傳動系統(tǒng)分解圖變速齒輪箱傳動齒輪箱萬向接軸壓下系統(tǒng)2第2頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一壓下電機上輥平衡彈簧軋輥轉(zhuǎn)動的動力傳遞順序：主電動機減速機人字齒輪箱機接軸軋輥軋鋼用的主電動機容量和體積較大，目前大多選用交流電動機，依靠變頻調(diào)速系統(tǒng)來得到軋鋼工藝要求的變化的軋輥轉(zhuǎn)速。3第3頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一新型軋機從傳動側(cè)看4第4頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一從操作側(cè)看新型軋機5第5頁，共31頁，2022年，5月20日，1

2、9點17分，星期一軋機模型6第6頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一軋機模型7第7頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一1.軋輥鍛鋼工作輥鍛鋼工作輥鍛鋼支承輥多輥軋機，比如六輥軋機，軋輥分為工作輥、中間輥和支承輥。工作輥直接與軋件接觸。支承輥支撐著工作輥，通過工作輥接觸軋件可以減小工作輥直徑、增強工作輥剛度。1.1軋輥種類及構(gòu)成8第8頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一冷軋輥是冷軋機的主要部件。軋輥由輥身、輥頸和軸頭3部分組成。輥頸安裝在軸承中，并通過軸承座和壓下裝置把軋制力傳給機架。軸頭和連接軸相連，傳遞軋制力矩。此外，還有制造

3、、安裝所需的某些輔助表面，如中心孔、緊固吊裝用溝槽、螺孔以及軋機試運轉(zhuǎn)前盤動軋輥用的帶槽軸伸等。冷軋工作輥可分整體工作輥和鑲套輥兩種。其中整體工作輥中又有實心輥和空心輥之分。冷軋輥的直徑超過400mm時，在鍛造后大多在軋輥中心鏜一個，170250mm的中心孔。這樣，當工作輥進行表面淬火時，可用冷水通過軋輥中心孔，提高淬火效果，保證淬火層的硬度和厚度。軋輥中心部分的金屬往往具有疏松、氣孔及其他缺陷，這些缺陷是淬火時產(chǎn)生應力集中的因素。鏜了中心孔以后，可使軋輥經(jīng)熱處理后內(nèi)應力分布比較均勻。中心孔也可用來預熱軋輥和生產(chǎn)中對軋輥進行冷卻。9第9頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一

4、1-傳動端； 2-輥頸；3-輥身；4-圓錐過渡區(qū)；5-緊固件槽；6-鍵槽；7-輥頸潤滑油溝；8-平口；9-內(nèi)孔；lO-雙圓錐過渡區(qū)；11-心軸；12-硬質(zhì)合金套；13-螺釘；14-軸向緊定用螺母三種工作輥10第10頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一 支撐輥也有實心輥和空心輥兩種。支撐輥輥頸有圓柱形(裝設滾動軸承用)和圓錐形兩種。采用圓錐形輥頸是為了便于拆裝油膜軸承。錐度一般取1：5?？招妮伒膬啥擞兄行目兹?，以便在車削軋輥時定心。支撐輥兩邊對稱布置的吊裝用槽，是專為吊裝時掛鋼繩而設置的。兩端的盤車用槽，在軋機試運轉(zhuǎn)前，可與專門套筒連接，以便在試運轉(zhuǎn)前先用吊車盤動軋輥。 冷

5、軋過程中，軋輥表面承受著很大的擠壓應力和強烈的磨損，高速軋制時，卡鋼、過燒等會造成輥面裂紋。因此，冷軋工作輥應具有極高而均勻的硬度，一定深度的硬化層，以及良好的耐磨性與抗裂性。軋輥具有良好的耐過燒、抗裂性是延長軋輥壽命的主要因素。降低軋輥硬度，雖能改善抗裂性，但耐磨性降低。因此，必須正確選擇軋輥的表面硬度。 冷軋輥直徑愈大，要求硬化層愈深，對鋼的淬透性要求也愈高。冷軋輥用鋼均為高碳合金鋼，主要鋼號有9Cr、9Cr2、9Cr2W、9Cr2Mo。11第11頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一 軋件對冷軋工作輥巨大的軋制壓力，大部分傳遞到支撐輥上。支撐輥既要能承受很大的彎曲應力

6、，還要具有很大的剛性來限制工作輥的彈性變形，以保證鋼板厚度均勻。 軋機支撐輥的表面肖氏硬度一般為HS45左右。目前為提高板厚精度與延長軋輥的壽命，支撐輥硬度有提高的趨勢。支撐輥常用鋼號有9Cr2Mo、9CrV及60CrMnMo等。 對軋輥制造提出要求，是為了保證軋輥的機械強度、帶鋼的表面質(zhì)量和軋輥的安裝精度。 (1)保證軋輥機械強度所規(guī)定的技術要求。保證軋輥材料的化學成分及力學性能；軋輥鑄造時，不允許有鑄造缺陷，如氣孔、砂眼、裂紋、夾渣及偏析等；鍛造軋輥的坯料必須經(jīng)多方均勻鍛壓，鍛壓比不得小于3；熱處理后的殘余應力應最小；保證軋輥接觸強度所需的表面硬度。 (2)保證帶鋼表面質(zhì)量所規(guī)定的技術要求

7、。在軋制過程中，軋輥表面與帶鋼表面直接接觸，因此必須保證軋輥表面具有較高的耐磨性，以保證帶鋼的表面質(zhì)量。軋輥的耐磨性取決于軋輥的表面硬度。12第12頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一 (3)保證安裝和軋制精度所規(guī)定的軋輥配合尺寸與形位公差要求。軋輥配合尺寸有輥頸直徑、安裝軸承的定位套筒和軸承緊固螺絲用的尺寸、工作輥與聯(lián)軸器的配合尺寸，工作輥傳動扁頭的尺寸。 規(guī)定軋輥的形位公差包括輥頸的橢圓度和柱度公差、輥身相對于輥頸的同軸度、各端面相對于軋輥軸心線的垂直度、工作輥傳動扁頭的兩平行平面相對于工作輥軸心線的對稱度、軋輥輥頸上各臺階相對于輥頸的徑向跳動、各鍵槽表面相對于軋輥軸

8、心線的對稱度等。 軋輥形位公差的標注 13第13頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一1.2 換輥 （1）軋輥的管理 用冷卻劑調(diào)整軋輥凸度和彎輥等方法來調(diào)整軋制鋼板的板形的技術進步非常大，但不要忘記軋輥原始凸度這一重要的板形控制因素。由于軋制尺寸不同而軋制尺寸范圍又廣的軋機，配合一定的軋制規(guī)程，必須研磨軋輥原始凸度。通常平整機和冷軋機的軋輥尺寸采用同一設計，使其具有互換性。根據(jù)平整冷軋五架、四、三、二、一架其軋輥輥徑及軋輥硬度的順序變化，結(jié)合使用目的的不同依次運用。由于磨損，輥徑隨之減少，軋輥硬度下降，輥上有傷痕，為了防止軋制的鋼板質(zhì)量下降，軋輥要進行再淬火，以增加其硬度。

9、關于整個軋輥的運用，最近，考慮采用計算機根據(jù)最適宜方式管理軋輥，以提高鋼板質(zhì)量、降低成本和節(jié)省勞力。 (2)軋輥的預熱 從換輥后開始軋制到熱凸度穩(wěn)定前，軋制板形的質(zhì)量是不穩(wěn)定的。因此，在軋制前預先給個設想的熱凸度，進行軋輥預熱。有的僅以14第14頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一最后一架工作輥進行預熱，但也有所有機架上的軋輥都進行預熱的。加熱有用蒸汽、煤氣、電加熱器和熱風循環(huán)加熱等方法，可以離線，也可以在線進行。 (3)軋輥軸承座的更換 在軋制過程中，軸承燒傷的原因有潤滑不良、潤滑部分混進雜物、軸承壽命、軋機的水平度不好及壓下率太大等，但最多的是往軋輥裝卸時碰傷和由于軸

10、承的內(nèi)圈與輥軸外面的配合較松，在滑動時產(chǎn)生傷痕?？紤]為了節(jié)省勞動力，軋輥軸承更換裝置應充分定心，這對防止碰傷很有益處。在進行高速軋制及油霧潤滑時，避免碰傷顯得更加重要。把改變軸承與軸承座的相對位置叫做軸承的位置更換。提高軸承壽命必須定期檢修。 (4)軋輥軸承座的清洗 換軸承座前，為了防止燒傷，檢查一下軸承，對軸承座及軸承進行清洗。從前清洗是在地面上用手工進行的，而現(xiàn)在把軸承座用臺車或15第15頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一吊車裝入密閉或開啟的清洗罐中，用高壓射流或者浸泡進行清洗。洗滌劑用堿液、煤油、有機溶劑，但存在各自的廢液處理、爆炸性、毒性及損壞密封材質(zhì)等問題。軸

11、承座裝卸到軋輥上由采用吊車操作，朝著采用拆卸工具的自動化方向發(fā)展。 16第16頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一1.3 上軋輥平衡裝置作用：消除軸承座、壓下螺絲、螺母之間由于零件自重而產(chǎn)生的間隙，消除沖擊。1.3.1 上軋輥平衡裝置的作用與特點類型：取決于軋機的型式 型鋼軋機：調(diào)整量小, 采用彈簧平衡。 初軋機： 調(diào)整量大，快速、頻繁 采用重錘或液壓平衡。 四輥軋機：調(diào)整量小，低速、但要考慮打滑條件 采用液壓平衡。17第17頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一全液壓軋機液壓缸布置簡圖18第18頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期

12、一四輥軋機壓下與工作輥竄輥示意19第19頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一 液壓式平衡特點：結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、易于操作及換輥。缺點：系統(tǒng)復雜、投資大、維修困難。液壓式平衡裝置廣泛應用于四輥軋機，同時在新設計的初軋機上也開始使用，如寶鋼1300初軋機。根據(jù)液壓缸的數(shù)量，可分為五缸式與八缸式的兩種。20第20頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一1700冷連軋機液壓平衡裝置工作輥平衡（正彎及壓緊缸4）42=8工作輥負彎缸2 42=8上支承輥平衡缸 3 22=4 （兼提升軌道）21第21頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一 四輥軋機

13、在空載啟動、制動和反轉(zhuǎn)時應考慮工作輥與支承輥輥面之間不能打滑。即空載時，其被動輥的啟動力矩應小于主動輥作用于從動輥的摩擦力矩。 四輥軋機其驅(qū)動方式大多由工作輥驅(qū)動，其支承輥轉(zhuǎn)動系由工作輥通過輥面的摩擦力帶動。對于支承輥驅(qū)動的情況，只用于工作輥直徑較小的軋機中。以下分兩種工況進行討論： 工作輥與支承輥之間的打滑條件22第22頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一 工作輥主動，支承輥被動 不考慮支承輥軸承的摩擦阻力則不打滑條件為： D1，D2工作輥，支承輥直徑，米 （GD2）2支承輥飛輪力矩，kg.m2 dn/dt工作輥的角加速度，rpm/sec， 輥間摩擦系數(shù)23第23頁，共

14、31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一工作輥與支承輥之間過平衡力Q的確定24第24頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一 根據(jù)相同的原理，可以推導出支承輥主動時支承輥從動時，過平衡力Q所應滿足的條件：支承輥主動，工作輥被動 25第25頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一 這里所說的工作輥過平衡力Q與前面所說的工作輥的平衡力Q1是有差別的；過平衡力Q是總平衡力Q1的一部分。 總的平衡力Q1=（1.21.4）G，其方向與被平衡件的重力方向相反，實際的Q是工作輥通過平衡機構(gòu)作用的平衡力Q1（向上）除去工作輥及其軸承、軸承座的重量的剩余平衡力，這

15、個剩余量必須滿足不打滑條件的要求值。如果滿足不了，則必須增加其大小，直到滿足打滑條件為止。 對于下工作輥盡管沒有平衡上的要求，同樣存在打滑的問題，實際上，下輥需要壓緊力（四輥軋機的下工作輥一定要有壓緊缸 ?。簧鲜街械腝力應為壓緊力與工作輥及其軸承座的重量的和。26第26頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一. 軋輥的軸向調(diào)整與固定軋輥軸向調(diào)整及其機構(gòu)作用 型鋼軋機必須對準上下軋輥形成的孔型。 調(diào)整軸瓦的軸向間隙。 承受軸向載荷，固定軋輥。 CVC、HC軋機通過軸向移動軋輥（串輥）控制板帶材的板形。（采用液壓缸）27第27頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，

16、星期一四輥軋機軋輥調(diào)整示意28第28頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一開卷機卷取機2. 卷取機用來卷取超長軋件（一般指線材、帶材），以便儲存、運輸。 29第29頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一2.1 冷帶卷取機的類型及工藝特點 2.1.1分類 一般為卷筒式，主要由脹縮卷筒及傳動裝置組成，卷筒同時配有皮帶助卷器或鉗口。 為改善軋制條件，改善板形，卷取整齊，卷取時必須有一定的張力。按張力的大小，可分為：軋制及平整線上的大張力卷取機及精整線（退火、酸洗、涂層作業(yè)線）上的卷取機。其卷筒大多是棱錐式、弓形塊式。也有用實心卷筒的。 2.1.2工藝特點 張力：0以可逆式軋機為最高，比張力最大達0.50.8。而精整線為0.050.10最低（比張力定義為張力與相對應材料的屈服極限之比）。幾何形狀：無論張開或縮起，必須為一整圓不能有缺口。30第30頁，共31頁，2022年，5月20日，19點17分，星期一穩(wěn)定性：對于大張力薄帶卷取，有產(chǎn)生塌卷的可能，這是不能允許的