材料成型设备2013

图片1
梅花辊头图片2 万向辊头 带键槽或圆柱形辊头 平台辊头
图2-3
图片2
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2 轧辊
2.1 轧辊的类型与结构
轧辊种类：
按构造分：图片1，2
图片1 图片2
光面辊（平辊）：轧制板材及无孔型轧制； 有槽辊：型钢、线材、管材及特殊钢的孔型轧制。
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1 概述
1.1 轧钢生产
轧钢的作用:
轧钢：将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产 环节。生产工序 90%的钢材是轧制生产出来的
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1 概述
1.1 轧钢生产
轧钢车间：按工艺分
钢坯车间：将钢锭或连铸坯轧成小钢坯， 为成品车间提供原料；
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1 概述
1.2 轧钢机械的分类
辅助设备
按用途分：翻钢设备，运输设备，精整 设备等。
本讲内容结束
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第二讲
轧机的标识及工作制度
2013年11月27日星期三12时24分53秒
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1 概述
1.3 轧钢机
轧钢机的类型：
按用途分：
开坯机 型钢轧机 板带轧机 钢管轧机 特殊钢轧机
按构造分：
具有水平辊的 轧机 具有垂直辊的 轧机 具有倾斜辊的 轧机
如图1-1所示 如图1-2所示 如图1-3所示
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1 概述
1.3 轧钢机
轧钢机的类型： 万能轧机,视频1，2 大立辊轧机,视频3
视频1
视频2
视频2
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1 概述
1.3 轧钢机
工作机座布置形式：
单机座：车间只有一个工作机座（a 图）
特点：最简单的一种形式， 用于：轧制大断面的二辊可逆轧机； 轧制钢管及冷轧板带二辊不可逆轧机； 冷、热轧带钢的四辊及多辊轧机等。
特点：可单独调整速度，生产率较高， 用于：中厚板轧制
阶段式：多个工作机座分成几组，组内成横列式， 组间成纵列式排布。
用于：型钢生产
连续式：多个机座纵向排成一列 半连续式：机座中一部分为横列式或纵列式，另 一部分为连续式排列
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1 概述
1.3 轧钢机
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1 概述
1.3 轧钢机
轧钢机轧制速度及生产率：
轧制速度：轧件从辊缝中流出的速度
不考虑前滑则有
,m/ s 60 1000 式中：D－工作辊径，mm；n－轧辊转速，rpm。 v
Dn
生产率：机械设备的小时产量
Q 3600 G , t / h; T Tz T j , s T
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1 概述
1.2 轧钢机械的分类
主设备
主机列组成：图片,图7-1
主电机：轧钢原动机，提供动力，直流或交流电机 传动装置：轧钢的主传动，传递动力。有联轴器、 飞轮、减速器、齿轮座、连接轴； 工作机座：轧钢执行机构，有机架、辊系、调整及 平衡装置； 电气控制装置：连续化、自动化主机列上都有。 图7-1 图片
式中：G－单重,t；T－轧制周期,s；Tz－纯轧时间,s；Tj－间隙时间,s
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练 习 与 作 业 ：
1.轧辊直径为1150mm，辊身长度为L＝ 2800mm。该轧机在型钢厂应叫什么轧机， 在钢板厂又叫什么轧机？ 2.某型钢厂有两列机组，分别为700和 500。 这里700、500是什么意思？ 3.轧钢车间主设备工作机座布置形式有哪些， 各有什么特点？ 4.轧钢机的工作制度有哪些形式，不可逆式工 作制度的具体方式有哪些？
下 课 课间休息 继续上课
谢谢大家
下次课再见
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第一讲
轧机概述
2013年11月27日星期三12时24分53秒
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1. 概述
1.1. 轧钢生产
轧钢生产的作用：
钢铁企业：炼铁－炼钢－轧钢；
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按用途分：图片3
图片3
工作辊：与轧件接触使其变形；
153吨大型锻钢 支承辊 支承辊：与工作辊接触，支承工作辊，提高其刚性
型钢轧辊
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2 轧辊
2.1 轧辊的类型与结构
轧机工作制度：
不可逆式工作制度：轧辊不能正反转，有：
图a 恒速轧制； 图b 带飞轮轧制； 不经常调速轧制；图c 经常调速轧制。 图d
可逆式工作制度：轧辊可正反转。 周期式工作制度：行星轧机、周期式轧管机等。 带张力工作制度：连轧
图e
图f
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图2-1 锻钢工作辊
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2 轧辊
2.1 轧辊的类型与结构
轧辊结构组成：
辊颈：轧辊支承部分，与轧辊轴承装配在机
座中，将轧制力经压下装置传递给机架
性能要求：
足够的强度、硬度及耐磨性； 表面要光洁、无麻点和裂纹； 要有防铁皮装置。

图片1
图片2
成品车间：将钢坯轧制成钢材。
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1 概述
1.1 轧钢生产
轧钢车间的产品:
钢管：截面远小于长度尺寸且中空的经济 型钢材，8－15%； 规格：D＝0.2-4500mm,S=0.01-100mm 种类 据生产方式分：无缝管，有缝管； 据断面形状分：圆管,方管,三角形 管等
横列式：几个工作机座横向排成一列，由一台电 机传动（b 图）
特点：设备简单，造价低，投产快； 各工作机座轧辊转速不能单独调整； 轧件需要横移，操作不便，生产率低。 用于：小企业的型钢及线材生产。
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1 概述
1.3 轧钢机
工作机座布置形式：
纵列式：几个工作机座纵向排成一列
辊身：轧辊中间部分，与轧件直接接触使其塑性变形
图片
参数：

辊身直径：名义直径D（公称直径） 工作直径Dk 辊身长度L 高强度，以承受高载荷 高刚性，以减小弹性变形 良好的热稳定性 高的表面硬度及抗疲劳强度
性能要求：
图2-1 Cr5大型锻 钢支承辊
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Hale Waihona Puke Baidu
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第三讲
轧辊组成及材质
2013年11月27日星期三12时24分53秒
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2 轧辊
2.1轧辊的类型与结构
轧辊概念：
定义：是轧机在工作中直接与轧件
图片
接触并使其产生塑性变形的重要部 件，是易损件。 作用：对高产、优质、低耗各项经 济指标有很大的影响
1. 概述
1.1. 轧钢生产
钢材的作用:
经济、国防、工业、生活等对钢材需求量非常大 2000km双轨－－40万吨钢（重轨50kg/m）； 辽宁号航母－－4-4.6万吨钢板（排水量的60-70%）； 5000km油气管线－－400万吨钢板（有缝管）； 一台拖拉机－－5吨钢材。
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1 概述
1.1 轧钢生产
轧钢车间的产品: 线材： ＞9mm－－棒材 5＜ ＜9mm－－线材 ＜5mm－－丝材
图片
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1 概述
1.1 轧钢生产
轧钢车间的产品: 型钢： 简单断面：方钢，圆钢，角钢等 复杂断面：工、H、Z、T字钢等 特殊钢：车轮，轮箍，丝杆，钢球等
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2 轧辊
2.1 轧辊的类型与结构
轧辊结构组成：
辊颈：轧辊支承部分，与轧辊轴承装配在机
图片
座中，将轧制力经压下装置传递给机架
参数：
辊颈直径d 辊颈长度l

工作特点：
承受大的弯矩和扭矩； 面压力高；p值高； 存在应力集中； 氧化铁皮的摩擦。

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1 概述
1.3 轧钢机
轧钢机的标识：
型钢轧机：以轧辊名义直径（或齿轮座人字齿中心距）标识，如650轧 机，1150轧机等； 板带轧机：以辊身长度（由产品最大宽度确定）标识，如1700轧机， 2500轧机等； 钢球、钢管轧机：以所轧产品的最大外径标识，如76钢管轧机，140 钢管轧机等； 机组：以生产线上的最后成品机架标识，如350小型型钢机组。
图片1
图片2
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1概述
1.1 轧钢生产
轧钢生产的特点:
组织、性能得到改善和提高 体积不变（无屑加工），成材率高，＞91%； 产量高，精度高，质量高：带宽±0.025mm0, 壁厚±01mm； 易实现高速化，连续化，自动化。
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轧钢机械种类：
主设备 辅助设备
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1 概述
1.2 轧钢机械的分类
主设备
主设备定义：
使金属产生塑性变形（轧制）的机械设备，即完 成轧制工序的设备；又称为主机列、轧钢机（简 称轧机），它标志了车间的类型。
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图片
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1概述
1.1 轧钢生产
轧钢车间的产品:图片 板带材：横截面远小于长度且厚度尺寸远 小于宽度尺寸的矩形断面钢材。
h: 0.001-0.2mm－箔材，0.2-4mm－薄板， 4-20mm－中板 20-60mm－厚板， ＞60－特厚板； b: 20-60mm－－2800mm－－5000mm h,b组合（板带材规格）：＞5000， b/h：达10000以上。 图片
种类：
圆柱形：与开式轴承、滚动轴承装配，图片1 圆锥形：与液体摩擦轴承装配，图片2 锻钢工作辊 Cr5大型锻 钢支承辊

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图2-2
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2 轧辊
2.1 轧辊的类型与结构
轧辊结构组成：
辊头：传递动力部分，与连接轴连接，转动
轧辊图片1
参数：与连接轴有关 类型：图2-3
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15 上页
1 概述
1.2 轧钢机械的分类
轧钢生产的基本工序：
坯料处理（→加热） →轧钢（→热处理） →剪切 （→矫直）→收集（卷取）→定尺→包装、打印 →入库。
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16 上页
1 概述
1.2 轧钢机械的分类
轧钢机械定义：
完成由钢锭（钢坯）到成品整个生产过程中所需 机械设备的统称。
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2 轧辊
2.1 轧辊的类型与结构
轧辊工作特点：
工作时承受很大的轧制力和轧制力矩，惯性
力及冲击力 在高温和大温变情况下工作，工作环境恶劣 磨损快
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2 轧辊
2.1 轧辊的类型与结构
轧辊结构组成：
2013年11月27日星期三
材料成型设备
关于课程 课程内容
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教材：轧
钢 机 械
主编：北京科技大学 邹家祥 冶金工业出版社
主讲：张 金 标 E-mail: zhangjb093@163.com
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参考资料：
[1] 黄庆普.轧钢机械设计.冶金工业出版社，2007 [2]边金生编. 轧钢机械设备. 北京冶金工业出版社. 1998.4 [3] 潘慧勤主编. 轧钢车间机械设备. 北京冶金工业出版社. 1994.11 [4] 桂万荣主编. 轧钢车间机械设备.北京机械工业出版社. 1980 [5] 邹家祥主编. 轧钢机械.北京冶金工业出版社. 1989 课程性质：专业必修课 课程任务：介绍轧钢车间中机械设备基本知识，培养学生的设备选型与维护的 初步能力。 学习要求：加强理论，注重实践，理论联系实际；认真做笔记，按质按量完成 练习与作业； 考核要求：平时成绩：30%，考核内容：出勤、作业、课堂表现等； 期末考核：70%。
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