厚板轧机打印说明书xg

1 绪论

1.1 选题背景

在国民经济的建设和发展中，机械制造工业担负着为各个经济部门提供各种资料的装备和技术的任务。机械制造工业的发展是国民经济发展的关键，一切工业发达的国家都非常重视机械制造工业的发展，而且一般都能使它的发展超前于其他工业和国民经济的发展。

由于用轧制的方法生产钢材具有生产效率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化自动化等优点，因此为机械制造工业提供的钢材占90%。为了满足国民经济各部门的需要，生产轧制产品除一般产品外，还有建筑、造船、汽车、石油、矿山、国防等专用钢材，在工业先进国家钢板产量占钢产量的50%-66%[1]。

1.2 中厚板轧机简介及产品

生产中厚板的轧钢设备—中厚板轧机（生产钢板厚度通常6mm以上）的规格一般按工作辊辊身长度来标称，如2300mm、2800mm、5500mm等。同其他轧钢机一样，中厚板轧机由工作机座和传动装置组成，工作机座主要包括轧机机架辊系、平衡系统、压下装置和换辊装置如图1.1。传动装置由大型电动机和减速机组成，由于电动机制作技术的发展，现代中厚板轧机通常由电动机直接驱动[2]。

1——换辊装置2——机架3——万向接轴4——主传动电机

图1.1四辊中厚板轧机总图

中厚板用途相当广泛，品种也非常多。除矩形板外还有圆形、锥形、梯形、异厚、

异宽、防扰等钢板。除按尺寸区分外，还有按强度、化学成分、用途和交货状态分类的。

按强度分类一般以抗张强度的下限分级，抗张强度50MPa以上的称高强度钢板。按化学成分分为普通钢板和特殊钢板，后者包括不锈钢板和复合钢板。按用途大致分为造船钢板、焊接结构钢板、锅炉和压力容器钢板、低温钢板、耐腐蚀钢板、焊管用钢板以及特殊用途的钢板等。按交货状态分为轧制钢板、热处理钢板和抛丸、涂层钢板三种。

普通中厚板广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件。桥梁用钢板用于大型铁路桥梁，造船钢板用于制造海洋及内河船舶船体，锅炉钢板用于制造各种锅炉及重要附件，压力容器用钢板主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备。汽车大梁钢用于制造汽车大梁（纵梁、横梁）用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板，此外还有舰艇、战车、坦克装甲、导弹、及卫星等重要用板。因此工业发达的国家都非常重视中厚板轧机的发展，它一定程度上反映了国家的工业水平。

1.3 中厚板轧机原料及生产流程

中厚板轧机使用的原料有初轧板坯、连铸板坯、钢锭和锻坯。连续铸钢技术的发展，不但提高了中厚板车间的成材率，降低了生产成本，而且使钢板的质量也提高了。所以中厚板轧机采用连铸坯的比例不断上升,有的已达100％。加上新工艺的采用,中厚板轧机从板坯到成品钢板的成材率有的已达94.2％。如无初轧板坯和连铸板坯，可用扁钢锭作原料。只在生产特殊的中厚板时才用锻坯作原料。

轧制工艺分三个阶段：①成形轧制，消除板坯表面的影响和提高宽度控制的精度，沿板坯长度方向或斜向进行1～4道轧制。把坯料轧至所要求的厚度。②展宽轧制，这是中厚板不同于其他种类板材轧制的重要工序。为达到轧制成品规格所要求的宽度，板坯转90°、沿板宽方向轧制。③精轧，展宽轧制后再转90°，转回原坯料长度方向，轧制到成品板厚度[3]。

1.4 中厚板轧机发展历史及发展趋势

轧钢机的出现和发展已经经历了几百年的时间，50~60年代宽厚轧机建设较多的是美国当时以4064mm式厚板轧机为主，60年代后期到70年代初期日本建有

4727mm双机架四辊式厚板轧机，1971年意大利建造一套4826mm双机架厚板轧机，韩国建一套4724mm双机架厚板轧机。1976~1977年间日本建造3套5500mm特宽厚板轧机，并大量采用新技术。这类轧机的年生产能力很大,单机架的就高达180万吨。。建造这种特级厚板轧机主要是生产大直径UOE钢管用宽钢板和宽幅面、长定尺的造船钢板。1985年德国迪林根厂在4800mm厚板轧机前面增建5500四辊厚板轧机，这是当今世界最强大的一台特宽厚板轧机。

总的来说，从60年代中期到80年代，世界中厚板轧机的发展动向，主要集中在建设先进的厚板轧机、淘汰落后的旧轧机和小规格的轧机上，增加轧机的能力(提高产量、劳动生产率、产品质量、产品精度等)、提高竞争力是这个时期的显著特点。80年代厚板轧机的研究重点转向各项工艺新技术、控制系统和相应的技术装备的开发。其中一些先进的控制技术和装备从热轧带钢轧机移植过来，如步进式加热炉，钢板的厚度、宽度和板形控制技术，板形控制轧机，轧制线的过程控制计算机系统等，现代化的四辊厚板轧机以高精度、高刚度、高功率、大转矩为显著特点。

1.5 研究内容和研究方法

本设计的研究内容和研究方法是应用所学过的力学、机械设计、轧钢机械设计等知识，计算轧制力能参数，并对轧机主传动系统、平衡系统、压下装置等进行设计和对主要零件进行强度校核。

2 传动方案评述与选择

2.1 方案选择

轧机主传动装置作用是将电机的运动力矩传递给轧辊。一般由减速机、齿轮座、连接轴和联轴节等部件（图2.1）或由电机通过连接轴直接传动轧辊（图2.2）。

在轧钢机中确定是否采用减速机的一个重要条件就是比较减速机及其摩擦损耗的费用是否小于低速电机与告诉电机之间的差价。一般如果轧辊转速大于200-250r/min ，则不用减速机，在可逆式轧钢机上为了易于实现可逆转也往往不用减速机。由于所设计的是四辊可逆式厚板轧机为了易于实现逆转不采用减速机。

所设计的厚板轧机若采用单辊驱动即只传动下辊，上辊则靠下辊摩擦带动，这种结构无需齿轮机座和上辊平衡装置，采用交流电机虽结构简单但轧制力较小不能满足较大轧制力需求，所以驱动方式不宜选用单辊驱动。当工作辊轧辊辊头承受不了轧制力矩时采用支承辊驱动而一般采用工作辊驱动，设计厚板轧机采用双工作辊驱动方式。

图2.1 中厚板轧机主传动方案一

1——电机 2——电动机联轴节 3——齿轮座 4——连接轴 5——工作辊 6——支承辊

图2.2 中厚板轧机主传动方案二

采用双工作辊驱动可以用单电机通过齿轮座将电机传来的力矩分配给双工作辊。另外一种方式就是采用单独的电机分别驱动上下工作辊。所设计的轧机所需电机功率较大不宜采用齿轮座采用双电机驱动方式。综上，可知所选传动方案如图2.2。

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4 3

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