轧辊的径向调整装置PPT课件
钢球轧机轧辊的调整
钢球轧机轧辊的调整钢球轧机轧辊的调整是钢球斜轧成型的关键问题之一,它直接影响着产品的形状、尺寸及质量;轧机调整的实质就是使轧辊和导板处在正确的位置,以便轧件顺利地实现塑性变形,轧出合格的产品;因为斜轧机的调整因素较多,并且各因素又相互影响,所以斜轧机的调整比其它类型轧机的调整要复杂得多;轧机调整的内容包括：轧辊的径向调整、倾角调整、轴向调整、相位调整、喇叭口调整、导板相对位置的调整、试轧调整等;从图4-1斜轧机调整内容示意图中可以看出：轧机调整因素的空间几何关系;有五个自由度需要调整;4-1 斜轧机调整内容示意图轧辊的径向调整轧辊的径向调整是最基本的调整,其目的是控制产品的径向尺寸,同时,轧辊径向调整还直接影响轧制能否正常进行及产品内部质量的好坏;轧辊的径向调整比较简单,其基本调整如下;首先,根据孔型设计的要求,通过侧压螺丝机构,使轧辊移动,达到合理的辊缝尺寸;然后再用卡钳检验,也有用标准样柱检验的;但是按这种方法调整的轧辊径向孔型,有时仍不能轧出合格的产品来;这是因为轧辊径向孔型尺寸在轧制过程中受到轧机的刚性,轧制线的位置,轧辊自身的热胀冷缩等因素的影响;当轧机的刚性较差,即在轧制过程中辊跳严重时,这时轧辊孔型的径向尺寸应当减去辊跳值;考虑到轧辊热胀的影响,在稳定轧制一定时间后,要适当地放开轧辊孔型的径向尺寸;当轧辊的热传导达到热平衡状态后,轧辊孔型的径向尺寸处于稳定状态;所以,对于精轧产品,往往需要预先对轧辊进行加热,这样就可以在轧制一开始便消除这一因素的影响,保证精轧产品的质量要求;当轧机中心线与轧制中心线即轧件旋转的轴线位置重合时,这时应用卡钳测得的孔型径向尺寸,就应等于热轧毛坯直径;而当轧件贴一个导板轧制时,轧辊与轧件的接触点将上移或下移;当贴上导板轧制时,接触点便上移；反之,贴下导板轧制时,接触点便下移;图4-2 测量孔型径向尺寸关系图从图4-2可以看出,用卡钳测得的轧辊孔型径向尺寸只能是图中A '、B '两点间的距离l ',而轧件与轧辊实际接触点应是A 、B 两点间的距离l ;显然l >l ',如果要使l '等于轧件的直径d ,则孔型径向尺寸便调大了;由于接触点A 、B 间的距离用卡钳是测量不出来的,故只能通过测量尺寸l '间接地控制尺寸l ,l '与轧件最大半径r 之间有如下的关系; ()()型光型光型光R R h r R h r R R R l --∆-++∆-+=--'='2222o o 4-1式中R光—型辊孔型底半径,mm；h—轧机中心线相对轧制线的偏移量,毫米;棒料送入轧辊后能否旋转,是斜轧的前提条件,而轧辊的径向调整对这个前提条件有直接影响;μ;其中,a为驱动轧件旋转力在轴承钢球斜轧成形过程中,轧件的旋转条件为ab≥矩的力臂,b为阻止轧件旋转力矩的力臂;当轧辊孔型径向尺寸调得过紧时,如图4-3所示,轧辊由原实线位置,调到图中虚线位置,则出现力臂a减少与力臂b增大的情况,这样就会出现不能满足旋转条件的情况,即驱动轧件旋转力矩M T小于阻止轧件旋转的力矩M P,则轧件不旋转;此外,当径向调的过紧,就会造成变形金属轴向流动困难,增加了轧件的横向变形和变形阻力,即增大了轧制压力,造成轧件不易旋转;轴承钢球轧辊孔型的凸棱比较陡,为了便于旋转,在设计轧辊孔型时,在轧辊人口段有一段较长的平直段孔型,在棒料喂入轧辊时就能正常旋转起来;如果孔型径向尺寸调得过松,就会出现轧辊孔型入口的平直段夹不住棒料孔型底部与轧件不接触,这时轧辊仅靠较陡的孔型凸棱接触轧件,凸棱就象一把刀子一样切入轧件,不利于轧件旋转,所以,轧辊在径向调整时,要力求使轧件与轧辊孔型底部接触;图4-3 径向调整与轧件的旋转关系当然,轧件的旋转条件还与其它因素有关,但轧辊孔型径向尺寸是影响轧件旋转的基本工艺因素;在轧辊径向调整时,还要考虑与导板的相互位置;实践证明这一点是很重要的,即使轧辊孔型径向尺寸调整得符合孔型设计与工艺的要求,若与导板位置的相互关系不正确,同样也不能实现正常的轧制;轴承钢球轧机的轧辊为双腔孔型轧制,孔型的径向调得与导板位置不正确,有时会造成轧件从轧辊与导板之间的缝隙中钻出,即生产中会发生钻料现象;这样不但破坏了正常轧制,而且还会损坏导板或轧辊孔型凸棱,造成事故;当两个轧辊按逆时针方向旋转时,轧件则按顺时针方向旋转;在轧制过程中,若出现上导板刮轧件现象,必然是上导板的左角造成的；若出现下导板刮轧件现象,必然是下导板的右角造成的;若轧辊旋转方向为顺时针,出现导板刮轧件现象恰好与此相反;在轧制过程中,一旦出现导板刮轧件情况,导板就将受到轧件一个水平推力,以轧辊逆时针旋转为例,上导板将会向右弯曲,下导板则向左弯曲;由于导板薄、刚性差,导板受力后将产生较大的弯曲变形;因此,轧件被导板刮伤得更严重,同时轧件给导板的推力也越大,直到轧件卡在导板上停止旋转为止;不旋转的轧件,将被轧辊螺旋孔型的凸棱拽出;有时不旋转的轧件被一个轧辊带动,轧件从轧辊与导板之间的缝隙中钻出,造成钻料事故;在轧辊径向调整时,若轧辊以逆时针方向旋转,应注意保证上导板与左轧辊的间隙,下导板与右轧辊的间隙,在不相碰的前提下,应越小越好;反之,若两轧辊以顺时针方向旋转,则应保证上导板与右轧辊的间隙,下导板与左轧辊的间隙,在不相碰的前提下,也应越小越好;这就是轧辊孔型径向调整与导板位置相互关系的基本要求;按着上述的要求,轧辊与导板调整顺序如图4-4所示;此外,轧辊径向调整还应注意保证轧制线与导板的轴线平行图4-5a是正确的位置;若轧制线与导板轴线不平行如图4-5b所示,这是不正确的位置;将破坏上述轧辊和导板相互位置的调整要求;图4-5 轧辊与导板轴向位置图图4-4 轧辊与导板位置调整顺序图径向调整对产品质量的影响轧辊径向调整不但影响钢球尺寸形状,而且也影响钢球内部与外表的质量;调整不当在钢球的内部会产生硫松,严重时会中心破裂形成孔腔或在钢球的表面形成环沟以及其它缺陷;造成钢球中心疏松或孔腔的因素很多,其中轧辊径向调整是一个重要的工艺因素;如果轧辊径向尺寸调得过小,就意味着孔型的型腔容积变小了;这时孔型内被封闭的金属体积将大于孔型型腔的容积,这部分多余的金属体积,在轴向受到孔型凸棱限制不能流动变形,只能产生切向流动、横向变形,即钢球变成椭圆形;孔型径向调得越小,椭圆的长短轴之比就越大,即椭圆度就越大;这部分多余金属体积在旋转时受到孔型的反复作用,长短轴反复交替变化,钢球就会受到反复拉、压、切应力的作用;由于这部分金属不易从孔型中流出去,造成拉、压、切应力作用效果的不断地积累,最终在钢球内部出现疏松,严重时产生破裂而形成空腔;另外,轧辊径向调得过紧,钢球中心产生疏松和空腔的另一方面原因;是由于金属在孔型未封闭前,轴向流动后滑困难,结果在孔型封闭后,将造成容纳在孔型中的金属体积过大;在实际生产中,当出现中空的产品时,适当调整轧辊径向孔型尺寸,稍微放大孔型的径向尺寸,将会收到明显的效果;另一种情况,当轧辊径向尺寸调得过松时,这就意味着孔型的型腔容积变大了;这时型腔内被封闭的金属体积将小于孔型型腔的容积,出现孔型未被充满的现象;在钢球表面上出现环沟,尽管沟环有宽有窄,都是由于金属未充满孔型所造成的;只要适当调小轧辊孔型径向尺寸,同样可以收到显着的效果;轧辊的倾角调整斜轧的特点是轧辊轴线与轧制中心线不平行,而在空间交叉一个角度,这个角度称为轧辊倾角;轧辊倾角的调整,是通过轧机倾角调整机构,变化角度的大小;斜轧倾角调整的理论依据是轧辊的圆周速度在轧制线方向上的分速度等于孔型螺旋前进速度在轧制线方向上的分速度,即ααπcos sin nt Dn = 4-2因此,斜轧倾角调整的实质就是通过角度α的变化满足上述的等式,也就是说通过角度α的变化,来协调轧件靠轧辊摩擦力在轧制线方向的运动和轧辊孔型在轧制线前进方向的运动,并使两种运动匹配;轧辊倾角调整,对产品质量、设备负荷、轧辊的使用寿命等方面都有很大的影响;4.2.1 怎样进行轧辊倾角的调整轧辊倾角调整的内容有两点,一点是确定轧辊倾角的方向,另一点是确定轧辊倾角大小;轧辊倾角的方向,就是轧辊轴线的倾斜方向;它与轧辊螺旋孔型左右旋有关;若轧辊孔型为右旋时,从轧辊入口端看,右轧辊入口端应向上,左轧辊入口端应向下;如果轧辊螺旋孔型为左旋时,则与右旋孔型的轧辊倾角方向相反;轧辊倾角的大小可用式4-3来确定;βπα==-DS tg 1 4-3 式中 S 为轧辊螺旋孔型的导程,取孔型封闭处的前一变螺距或后一变螺距为宜;D 是指钢球轧辊的孔型平均直径;这样首先确定出的轧辊倾角α理论值,在轧制过程中可根据钢球的实际成形情况作适当的微量调整;对于轴承钢球的轧制,左、右轧辊的倾角相等; 倾角调整对产品质量的影响1倾角对产品端面的影响轧件在轧辊孔型中,一边运动,一边连续成形;轧件的变形过程是由于逐渐升高轧辊孔型凸棱的作用,直径方向逐渐压细,轴向逐渐延伸;轧辊凸棱在轧件端表上的运动轨迹是一条阿基米德螺旋线,而正常的端面应是光滑的表面;如果轧辊倾角调整不当,会造成轧件的前端面或后端面被孔型凸棱所切,产品的端面不光滑;当轧辊倾角调得过大,轧件的前端面顶着轧辊孔型凸棱前进,这时前端面被凸棱所切;当轧辊倾角调得过小,轧件的后端面被轧辊孔型凸棱推着前进,这时后端面被凸棱所切;2倾角对产品幅长的影响产品的幅长是指其回转轴线方向上的长度;产品产生幅短现象,除轧辊孔型轴向错位以外,还与倾角的调整有关;当轧辊倾角调得小于孔型螺旋升角时,则轧件的前进速度小于轧辊螺旋孔型在轧制线上的前进分速度,这时轧件相对轧辊要产生向后滑动;由于轧件的后滑,轧件在孔型未封闭前会渐渐脱离与孔型的轴向侧面接触,造成孔型前部充不满;当轧辊孔型封闭后,轧件继续变形;由于孔型前部空隙,还会在轧件本身变形力的推动下向前滑动,造成孔型凸棱两侧均不与轧件接触,形成产品短幅现象;当轧辊倾角调得大于孔型螺旋升角时,也会造成钢球短幅;在这种情况下,则会出现一个产品不短幅,而另一个产品短幅的现象,并且是间隔地出现;之所以出现上述现象,是由于轧辊倾角调得过大,金属在轴向难于后滑,孔型中金属过满;这部分过充满的金属,由于轧辊孔型凸棱的限制,难于向前变形;金属便向切向流动,产生横向变形,使轧件变成椭圆;当孔型封闭后,这部分多余的金属在孔型中继续变形,在其本身变形力的推动下,还会推动后一个未封闭孔型中的金属向后滑动,从而造成钢球短幅;当这个短幅的钢球被孔型封闭后;多余金属可以向前滑动,不会推后一个钢球向后滑,这样后一个产品就不会短幅;充满孔型不短幅的产品,由于孔型的限制,多余金属变形力只能推动后一个未被孔型封闭的金属向后滑,又会出现产品短幅现象;这样就会周期性地出现一个钢球短幅,一个钢球不短幅的情况;倾角对钢球疏松的影响倾角调得过小是不会发生产品疏松的,只是当倾角调得过大时才会发生产品疏松;当倾角调整过大时,孔型封闭的金属过多,这部分多余金属,轴向变形受到孔型凸棱的限制,迫使金属切向流动,产生横向变形;轧件在孔型中受到反复拉、压、切应力的作用;而造成钢球中心断裂,形成疏松或孔腔;倾角调整对轧制压力与力矩的影响轧辊倾角对轧制压力和力矩的影响是十分显着的;从相关文献提供的实测数据可知,当轧制坯料为65Mn,轧制温度为1000℃,其它条件不变时,只要改变轧辊倾角,如由2o增加到2o30′,轧制压力和转矩均要增加1.5倍左右;轧辊的相位调整所谓相位,是指两个轧辊型腔在圆周方向要对正;如图4-6所示,相位对正是指两轧辊作用于轧件的型腔圆周方向角度一致如图4-6a;图4-6b为两个轧辊作用于轧件的型腔圆周方向角度不一致的情况,图4-6b所示为两轧辊相差一个φ角;图4-6 轧辊相位调整示意图a相位对正 b相位未对正图4-7为斜轧钢球时两个轧辊型腔相位不正的情形;这样造成两个轧辊给轧件的压入值图4-7中的影线部分不一致;此时两个轧辊给轧件每半圈的瞬时展宽量不一样;相位滞后的轧辊其展宽量减小,而相位超前的轧辊其展宽量增大;这种非对称轧制会带来下述问题：错误!因为上轧辊比下轧辊对轧件的摩擦力要大,所以造成轧件紧贴一个导板的情形;这样既加重导板磨损,又容易划伤轧件的表面当然,若相位相羞不多,贴导板的力不大,这对稳定轧制是有一定的好处的;错误!若上轧辊与下轧辊作用在轧件上的力不在一条线上,轧件未变形部分产生弯曲,造成轧制不稳定;错误!由于沿圆周的变形量不同,上轧辊作用于轧件的轴向力大于下轧辊作用于轧件的轴向力,轧件表面容易产生螺旋痕;图4-7 斜轧钢球相位错位图为了保证相位对正,解决办法有两种：第一是在加工轧辊与安装轧辊时应严格要求保证安装相位准确;轧辊的轴向调整轧辊轴向调整也是基本调整之一;它的基本要求是两个轧辊型腔凸棱轴向要对正;生产中检验孔型轴向错位的方法如下：斜轧孔型轴向错位的判断错误!从产品形状判断孔型轴向是否错位若轧辊孔型轴向发生错位,那么可以从轧出产品的头尾形状来判断,如图4-8所示;图中可见：当孔型轴向错位时,轧出的产品幅短,而且两端均带有圆柱形的凸台;当采用深浅孔型轧制时即一个轧辊型腔凸棱高于轧制中心线,另一个轧辊型腔凸棱低于轧制中心线轧辊型腔错位后,就会使轧件的前端或后端出现小凸台,并且轧件的幅短;从图可以明显看出孔型轴向错位轧出带小尾巴的产品情形;当右轧辊超前时图4-9a,圆柱形小凸台在钢球的头部三当右轧辊滞后时图4-9b,圆柱形小凸台在钢球的尾部;后图4-8 钢球在轴向错位孔型中的示意图图4-9深浅孔型轴向错位示意图a右轧辊轴向超前,b右轧辊轴向滞错误!从轧件运动状态判断孔型轴向是否错位轧制钢球轧辊孔型产生轴向错位时,如图4-10所示,右轧辊型腔较左轧辊型腔错向出口,这样就会使轧件与右轧辊型腔的后部接触,而与左轧辊型腔的前部接触,出现左轧辊型腔的后半部与右轧辊型腔的前半部与轧件接触不上的状态;轧件与轧辊孔型在这种状态下接触,在轧件的斜对角线方向上,右轧辊将轧件往下带动,左轧辊将轧件往上带动,在轧件最后出孔型时,就会向斜后方向翻转;同理,当轧制的钢球向斜前方翻转,就可以判断为左轧辊型腔相对右轧辊型腔错向出口;正常稳定状态轧制时,如果轧辊孔型没有轴向错位,并且忽略轧件与导板的摩擦力,则轧辊两端的轴承基本不承受轴向力;因为轧件变形产生对轧辊的轴向力与轧辊型腔本身自相平衡;但是,当轧辊孔型轴向发生错位时,产生有轴向力,其作用力状态如图4-11所示;作用于轧辊轴向力的方向与错位方向相反;图4-10 轧辊孔型轴向错位图4-11 轧辊孔型轴向错位产生的轴向力在轧辊孔型调整中,可利用轧辊孔型轴向错位产生的轴向力,来调整轧辊孔型轴向对正;具体办法就是在轧制中使一个轧辊相对机座固定,而使另一个轧辊相对机座轴向浮动;若轧辊孔型轴向错位,就会靠产生的轴向力自动找正;。
第三章轧辊调整
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3、压下螺丝自动旋松
增加
问题主要发生在初轧机（采用立式电机压下，问题尤为严 重），表现在轧制过程中，已经停止转动的压下螺丝自动旋松， 使辊缝变动，造成轧件厚度不均，严重影响轧件质量。 影响螺丝旋松原因： 为实现快速影响，螺距取得过大，螺丝升角大于或者接近 螺丝螺母摩擦角，采用圆柱齿轮传动，压下螺丝自锁容易被破 坏。
冷轧带钢轧机 冷轧多辊带钢轧机
0.05～0.1 0.005～0.01
按照压下速度快慢，电动压下可分为： 快速压下（可逆轧机）：压下速度大于1mm/s“不带钢压 下” 板带轧机压下（慢速压下）：带钢压下
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四辊轧机
四辊轧机电动压下
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电动压下结构
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一、快速电动压下装置 1、工艺特点与结构形式 习惯上把不带钢压下（一般压下速度大于1mm/s）称之为 快速压下。多用在可逆轧机上，如初轧机、板坯轧机、中厚板 轧机、连轧机组中可逆轧机中。 可逆热轧机的工艺特点：
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2、压下螺丝阻塞事故 由于初轧机、板坯轧机、中厚板轧机电动压下装置压下行 程大、速度快、动作频繁，而且带钢压下。常常由于操作失误， 压下量过大等原因产生“卡钢”、“坐辊”或者压下螺丝超过 极限提升，而压下螺丝无法退回的事故，此时，轧辊不能移动， 电机无法启动，轧机不能正常工作。 为避免阻塞事故，很多轧机专门设置压下螺丝回松机构。 下面介绍回松机构。
压下式液压缸设置在机架上方，造价高、行程大、悬挂 结构复杂，为适应轧辊磨损，需要配置垫块，最大优点液压 伺服阀装在液压缸附近，不仅提高反应速度，而且伺服阀过 载条件好，维护方便。
冶金设备与工艺第2章轧辊PPT课件
型钢轧机以齿轮座的中心距作为轧辊名义 直径；
初轧机则把辊环外径作为名义直径。
型钢轧机以轧辊的名义直径来作为轧机标 称的组成部分。因为型钢品种规格与轧辊辊身 直径的大小成正比，辊身直径的数值即可反映 该轧机所生产的品种规格。然而由于生产不同 品种规格所对应的轧辊辊身直径不同，因此通 常习惯采用和轧辊辊身直径有一定对应关系而 数值保持恒定不变的人字齿轮机座的中心距 （人字齿轮节圆直径）作为型钢轧机的名义直 径来表征轧机。
1）采用钢轧辊时，按第四强度理论：
p
2 d
3d2
2) 采用铸铁轧辊时，按莫尔理论：
p0.37 d50.625 d 24d 2
轧辊危险断面取决于轧辊两侧辊颈支反力的大小和 传动端的位置。如不易判别，则应分别计算两侧辊颈的 合成应力，取较大值为辊颈危险端面的应力。
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3．辊头的强度计算
型钢轧辊的辊头通常是梅花形结构，它只受扭
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§2.1. 5 轧钢生产对轧辊的要求 1、具有所要求的强韧性； 2、具有所要求的耐磨性； 3、具有一定的耐热性； 4、具有耐剥落性。
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2.2 轧辊的尺寸参数 §2.2.1轧辊的辊身尺寸 1、轧辊名义直径 （公称直径）D
通常是指轧钢机人字齿轮的节圆直径 或齿轮座的中心距。对轧辊由两个单独 电机驱动的初轧机而言，公称直径按最 末道次的轧辊中心距计算。
②半硬面铸铁轧辊：是内表面涂有一层厚度 约为15毫米的肌砂（粘土）的金属模子中浇铸 而成。
③硬面铸铁轧辊 ：也是在金属模子内铸成， 但在模子内壁不涂肌砂，铁水冷却快， 碳体 来不及分解 。
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（2）合金锻钢轧辊 （3）合金铸钢轧辊 （4）半钢轧辊
2、轧辊的制造 （1）离心铸造技术
轧辊尺寸参数及材质ppt课件
滚动轴承
d 0.5 0.55 D
l 0.83 1.0 D
使用滚动轴承的 d 和 l 应符合滚动轴承系列尺寸
对辊颈与辊身过渡处进行抗弯和抗扭强度校核
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3. 轧辊的重车率 轧辊全部重车量与轧辊名义直径之比称轧辊重车率 轧辊重车率实质上反映了轧辊直径是范围值 即存在最大辊径 Dmax 和最小辊径 Dmin 最大辊径 Dmax 受压下开口度即压下上行空间限制
三、 轧辊材质与制造
冷轧锻钢轧辊具有：高硬度和高耐磨性 高弹性极限 高抗裂纹扩展性能 高抗剥落性能
主要是冷作模具钢和合金锻钢轧辊 代表钢种有： 9Cr, 9Cr2, 9CrV, 9Cr2W, 9Cr2Mo, 8CrMoV(冷作模具钢)
60CrMoV, 80CrNi3W, 86CrMoV7(合金锻钢) 冷轧锻钢轧辊主要用作
基本方法： 根据板带产品最大宽度
确定 L
再根据强度、刚度和工艺条件确定 D
a 值取决于板带宽度
a 值还与板带厚度规格和工艺条件有关
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辊身直径 D 主要根据咬入条件和轧辊强度确定
有两种方法：
直接根据咬入条件和轧辊强度计算
按照咬入条件，轧辊工作直径Dg应满足
Dg
h
特点： 较高的强度和韧性 良好的咬入性能 用作初轧机、板坯轧机的轧辊 型钢粗轧机的轧辊
热轧厚板轧机和热轧带钢二辊粗轧机的轧辊 板带轧机的支撑辊轧辊
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铸铁轧辊按硬度分为四类: 球墨铸铁HS＜50 半冷硬铸铁HS≥50 冷硬铸铁HS≥60 无限冷硬铸铁HS≥65
特点： 硬度高 耐磨性好 制造过程简单价格低廉 但强度低于钢轧辊
第4章 轧辊调整装置-1
电动压下装置的结构形式与压下速度有密 切关系。同时，压下速度也是电动压下装置的 基本参数。各种类型轧机的压下速度见表4-1 （P112页）。
采用差动机构可以克服电磁联轴节在大负 荷时容易打滑的缺点，更主要的是可以用它处 理压下螺丝的阻塞事故。这些优点补偿了其设 备较复杂，造价较高的缺点。
图4-10（P120页）是1300初轧机压下装置 示意图。压下驱动电机1通过圆柱齿轮减速箱2、 蜗轮蜗杆副17、18驱动对应的压下螺丝，完成压 下动作。液动离合器3的开合使左右压下螺丝实 现单独或同步压下。低速驱动用电机8通过二级 蜗轮副将运动传递给蜗轮6。蜗轮6的轮缘带有离 合器，空套于轴5上。液动离合器9将蜗轮6的运 动传递至轴5。此低速传动链的作用是克服压下 螺丝的阻塞事故，保证轧机正常工作。
4) 必须动作快，灵敏度高。为在高速度下调整 轧件的局部厚差，压下装置必须动作迅速、反 应灵敏。这是板带轧机压下装置最主要的技术 特性。从压下机构本身来讲，要达到这一点， 关键在于有很小的惯性，以便使整个系统有很 大的加速度。
目前，主要采用的是第三、第四种方式。 图4-2是650型钢轧机机座和压下装置结构示意图。 （P114页）
4.4 轧辊电动压下装置
电动压下是最常使用的上辊调整装置，通常 包括：电动机、减速机、制动器、压下螺丝、 压下螺母、压下位置指示器、球面垫块和测压 仪等部件。在可逆式板轧机的压下装置中，有 的还安装有压下螺丝回松机构，以处理卡钢事 故。
§4.2.1上辊手动调整装置（压下装置） 常见的手动压下装置有以下几种：（P113页）
第三章轧辊调整机构与上辊平衡装置完整PPT
计划学时：6学时
主要内容： 压下装置的作用与分类：手动压 下、电动压下及结构设计；力分析 与电机选择。液压压下特点与应用。 上辊平衡装置的作用与分类，结构 特点；平衡力的确定。
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§3-1轧辊调整装置的类型
一、轧辊调整装置
1、作用：
• 调辊缝、轧出所要求的断面尺寸，尤其是初轧、钢坯、 型钢轧机等。
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• 采用卧式电机
电机与压下螺丝成交叉布置，这样必须加蜗杆减速机； 采用这种装置的速比较大，适用于压下速度较慢的（20— —40mm/s）的四辊可逆式粗轧机。
例：国产1700热连轧四辊可逆式粗轧机压下装置。通过卧 式电机（150/300 kw, 480/960rpm)——圆柱齿轮副 速比 i=1— —蜗杆（速比 i=12.75）——压下螺丝（四线蜗杆）；其压下 速度为9.6—19.2mm/s。
• 两套系统既可单动又可联动，以满足轧辊平行度调整的 要求。
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2、结构形式：
四辊轧机电动压下一般采用圆柱齿轮—蜗轮蜗杆，或二 丝杆可用液压马达级直接蜗驱动杆以加快传其调动整过形程。式，后者速比大。还有采用行星齿轮减速的， 速比大但结构复杂，制造较困难。 在这种情况下，电机的最大力矩小于最大堵转力矩，电机无法启动以消除堵塞现象。
国产1700精轧机座压下装置传 动示意图
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§3—2 电动压下装置
电动压下装置是最常用的上辊调整(压下)装置，它的结构 与轧辊的移动距离、压下速度和工作频率有关。一般按压下 速度分为两类：即用于可逆式热轧机快速压下装置与用于板 带精轧机的慢速压下装置。
(轧制成形设备教学课件)第3章轧辊调整机构及上辊平衡装置
2.中辊手动调整装置 三辊型钢轧机的中辊是固定的，中辊调整装置只是按照轴 承衬的磨损程度调整轴承的上瓦座，保证辊颈与轴承衬 之间的合适间隙 ，调整量较小，常用斜楔机构。 3.下辊手动调整装置 三辊型钢轧机上，下辊调整装置的作用与上辊调整装置作 用相同，即调整辊缝。 结构有： 压上螺丝式：圆柱齿轮传动，优：调整量大。 斜楔式： 横楔式：用于横列式轧机 纵楔式：用于纵列式或连续式轧机。 4. 应用 主要用于型钢轧机和线材轧机 P11图1－6：手动压下、压上装置
（2）采用卧式电动机
传动轴与压下螺丝交叉布置，圆柱齿轮和蜗轮副联合传动。 用在压下速度不太快的板坯轧机上。
注：自整角机是 利用自整步特性 将转角变为交流 电压或由交流电 压变为转角的感 应式微型电机， 在伺服系统中被 用作测量角度的 位移传感器。
4、压下螺丝的阻塞事故
快速电动压下装置由于其压下行程大，压下速度快、动作繁、而且不带 钢压下，故生产中易发生压下螺丝的阻塞事故。 原因：由于操作失误、压下量过大等原因造成卡钢、“坐辊”或压下螺丝 超限提升而发生压下螺丝无法退回事故。此时，压下螺丝上的载荷超过了 压下电机允许的能力，电机无法启动，上辊不能移动、轧机不能正常工作 因此，为了处理堵塞事故，很多轧机都专门设置了压下螺丝回松机构。
第3章 轧辊调整机构及上辊平衡装置
3.1 轧辊调整装置的作用与类型 一、作用
(1)调整轧辊工作辊轴线的距离，即调辊缝（压下量，平 行度）； (2)调整轧制线位置； (3)调整轧辊轴向位置，使有槽轧辊对准孔型； (4)对钢板轧机，调整辊型； (5)更换轧辊或处理事故时，需要的操作。
二 分类
（1） 按用途分 径向调整装置：平行度、辊缝、轧制线 轴向调整装置：对准孔型、辊型 （2）按调整对象分 上辊调整装置（压下装置） 二三四辊轧机上，手动、电动、液压 下辊调整装置（压上装置） 板带轧机、三辊型钢轧机, 中辊调整装置 三辊轧机 立辊调整装置 特殊轧机轧辊调整装置 （3）按驱动方式分 手动调整装置 优：结构简单、价格低；缺：压下速度低 电动调整装置 液压调整装置 优：响应快、反应短、调整精度高；缺：费用 高、行程有限。
《轧辊》精品课件
辊颈:校核弯+扭组合强度
辊头:校核扭转强度
工作辊强度计算
(1)工作辊传动时，工作辊强度 (2)支承辊传动时，工作辊强度
工作辊传动
PT
b
四
辊
d1
D
轧
机
工
L
作
Mw
辊
受
a
力
及
MT
力
矩
图 Mn
PT q=P/L
d3
c
辊身中部垂直弯矩
Mw max P (l b) 8
辊身中部水平弯矩
M T max
T 2
第二节 轧辊的结构和参数
确定原则（方法）： 辊身直径D ：①咬入条件（热轧）
② ③
轧轧辊辊的的最热平小衡可:轧D轧m厚in辊度直1(冷径c轧oh使s)轧辊的工作温度≯100℃.
④ 轧辊的强度和刚度
Dmax
0.28Ehmin
(K P)
辊身长度L： L/D比例。
L/D小，刚度大，不易弯
曲。（查表，经验数值） 辊颈直径d： d/D有比例， 0.5-0.8(滚动轴承取下限)
b＞1200 , a=200~400 例如:首秦4300轧机: b=4100，a=200。
第三节 轧辊材料及辊面硬度
一、常用的轧辊材料
铸钢 1、钢
锻钢
合金铸钢 合金锻钢
热轧辊-合金结构钢：55Mn2,55Cr,60CrMnMo 冷轧辊-合金工具钢:9Cr, 9CrV, 9Cr2W, 9Cr2Mo
2、铁
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
轧辊调整装置
电动压下是最常使用的上辊调整装置，通常 包括：电动机、减速机、制动器、压下螺丝、 压下螺母、压下位置指示器、球面垫块和测压 仪等部件。在可逆式板轧机的压下装置中，有 的还安装有压下螺丝回松机构，以处理卡钢事 故。
图4-9（P119页）是另一个厂的1700热连轧2号 四辊可逆式粗轧机的压下装置传动示意图。它的布 局也是圆柱齿轮一蜗轮副联合传动形式。
课后作业： 1、轧辊调整装置的作用是什么？ 2、轧辊调整装置的类型是什么？ 3、压下装置的类型是什么？
3 轧辊手动压下装置
常见的手动压下装置有以下几种：（P113页） 1)斜楔调整方式(图4-1a)； 2)直接转动压下螺丝的调整方式(图4-1b)； 3)圆柱齿轮传动压下螺丝的调整方式(图4-1c)； 4)蜗轮蜗杆传动压下螺丝的调整方式(图4—1d)。
§1.2轧辊调整装置的类型 根据各类轧机的工艺要求，调整装置可分
为：上辊调整装置、下辊调整装置、中辊调整 装置、立辊调整装置和特殊轧机的调整装置。
上辊调整装置也称压下装置，它的用途最 广，安装在所有的二辊、三辊、四辊和多辊轧 机上。压下装置有手动的、电动的或液压的。 手动压下装置多用在型钢轧机上。有的小带钢 轧机也使用这种压下形式。
下辊调整装置用在板带轧机和三辊型钢轧 机上，有手动的也有电动的。其作用是使轧辊 对准轧制线。
中辊调整装置用在三辊轧机上。在中辊固定 的轧机上、中辊用斜楔手动微调。在下辊固定 的轧机上(如三辊劳特轧机)，中辊交替地压向 上辊和下辊。其传动方式有电动、液压及升 降台联动等多种形式。
立辊调整装置设置在立辊的两侧，用来调整 立辊之间的距离，一般都是电动的。其结构与 电动压下类似。
第四章轧辊调整装置课件
2021/6/26
青岛理工大学机械工程学院
第四章 轧辊调整装置
二、慢速压下装置 这类压下装置通常用在热轧或冷轧薄板和带钢轧机上 。这类轧机的轧制速度很高，其轧制精度要求较高， 这些工艺特征使这类压下装置具有以下特点： （1）较小的轧辊调整量与较高的调整精度。这类轧 机上辊的提升高度一般为100~200mm，在换辊操作 时稍大些，在轧制过程中轧辊的调整行程更小，最大 为10~25mm，最小时仅为几个微米，另外为保证带 钢的厚度公差，要求调整精度高，这类压下装置的压 下速度一般约为0.02~1mm/s。 （2）带钢压下。在轧制过程中为保证轧制精度，消 除厚度不均，压下装置必须随时在轧制负荷下调整辊 缝。此外，在开轧之前进行零位调整，还需进行工作 辊的压靠操作。在轧制较薄规格的带钢时，最后几道 也是在工作辊压靠的情况下工作的。因此带钢轧机的 2压02下1/6装/26置必须按照带钢压下的条件来青设岛理计工。大学机械工程学院
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第四章 轧辊调整装置
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为了实现两个压下螺 丝的同步移动以保持上 轧辊的平行升降，两个 中间大惰轮之间用一个 小惰轮（离合齿轮6）相 连。
离合齿轮6装在液压 缸的柱塞杆8上，当液压 缸的柱塞升起时，两个 中间大惰轮之间的联系 即被切断，此时两个压 下螺丝可以单独调整。
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第四章 轧辊调整装置
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第四章 轧辊调整装置
2、重锤平衡 此种平衡方式广泛应用于轧辊移动量很 大的初轧机上，它工作可靠，维修方便。其缺点是设备重 量大，轧机的基础结构较复杂。
图4-11为用重锤平衡的1000初轧机的工作机座，上轧 辊及轴承座通过吊架支持在位于机架内的四根支杆上。这 些支杆支持在横梁上，而横梁则吊挂在平衡锤杠杆的拉杆 上。平衡锤相对于杠杆支点的力矩应比被平衡机件（上轧 辊、轴承座、轴承、压下螺丝、支杆、横梁及拉杆）重量 的力矩大20%~40%，以便保证消除轴承座和压下螺丝联 结处的间隙以及压下螺丝螺纹间的间隙。调整平衡锤在杠 杆上的位置，即可调节平衡力的大小。换辊时，务必先解 除平衡锤的作用，即将平衡锤挂在专用的钩子上，或用专 门的栓销横插在机架立柱内的纵槽内，锁住支杆，以解除 平衡力对轧辊的作用。
轧辊调整机构与上辊平衡装置(4)PPT课件
§3 带钢轧机的液压压下装置
§4 上轧辊平衡装置
重锤式平衡装置
液压式平衡
§5 轧辊的轴向调整及固定
轧辊调整示例1：型钢轧机
宝钢2030轧机CVC轧辊轴向调整装置
整装置
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
压下螺丝的阻塞事故
造成阻塞的原因： 卡钢：由于主电机事故，轧件被卡在轧辊
之中，造成压下螺丝承受轧制力时，辊超限提升。由由误操作引起， 使轴承座贴紧机架的上横樑。
在阻塞过程中，压下传动系统被迫停转， 传动系统的动能被释放，使得阻塞力矩大 于电机的堵转力矩，电机无法再启动。
一、快速电动压下装置
工艺特点： 1. 快速、大行程、频繁；如初轧机、可逆
轧机、板坯开坯轧机等。 2. 不带轧制负荷压下，即不带钢压下。 为满足上述工艺要求，压下装置应具有如下 性能：
1. 传动效率（采用园柱齿轮）； 2. 传动系统的（如用立式电机）； 3. 考虑阻塞事故； 4. 自锁性能好，不能自动回松； 5. 可同步和单独调整。
2）直接转动压下螺丝的调整方 式；
3）圆柱齿轮传动压下螺丝的调整方式
4）蜗轮蜗杆传动压下螺丝的调整方式
§2 电动压下装置
轧辊的径向调整装置PPT57页
26、机遇对于有准备的头脑有特Байду номын сангаас的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
轧辊的径向调整装置
• 4. 辅助元件
• 辅助元件是指油箱、油管、管接头、滤油器、 压力表等。其作用分别是储油、输送、过滤、 测量压力等，以保证系统正常工作。
• 5. 工作介质
• 工作介质即传动液体，通常为液压油。其作用 是实现运动和动力的传递。
液压缸的组成
三、电动压下装置
活塞、缸体、活塞杆、端盖、密封圈
二、轧辊调整装置的类型
• 按轧辊的移动移动方向：可分为径向调整 装置和轴向调整装置。
• 按所调整的轧辊对象分：可分为上辊调整 装置、中辊调整装置、下辊调整装置、立 辊调整装置和特殊轧机调整装置。
•按调整装置的驱动方式分：可分轧辊手动调 整装置（手动压下装置多用在型钢轧机上）、 轧辊电动调整装置、轧辊液压调整装置
应用范围: ➢板带轧机
1、电动压下装置主要构成
三、 电 电动机
减速机
动
压
下
压下螺丝
装
压下螺母
置 球面垫块
三、电动压下装置 2、电动压下装置的分类
快速压下 装置
中厚板轧机
轧机工艺特点：
➢上辊快速、大行 程、 频繁地调整
按
初轧机
➢轧辊调整是在轧
压
板坯轧机
制间隙时进行的
下
速
轧机工艺特点：
度
冷板轧机 ➢轧辊调整量较小
垂直传动
三、电动压下装置
可逆式粗轧机压下装置传动示意图
2）垂直传动的特点 三、电动压下装置
➢电动机的轴线以及传动轴的轴线与压下 螺丝的轴线垂直
➢采用蜗轮、蜗杆传动，传动效率低，工 作寿命短
➢采用普通的卧式电机，传动结构紧凑
3）压下速度的计算
480/960r/min
i=1
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工作原理
• 从以上液压千斤顶的工作过程可以看出， 液压传动实质上是一种能量转换装置。 它先将杠杆上下运动的机械能转换成液 体的压力能，随后又将液体的压力能转 换成重物上升的机械能而做功。
• 可以看出，液压传动系统由以下五个部 分组成。
• 1. 动力元件
• 动力元件即液压泵，它是将原动机输入 的机械能转换成液压能的装置。其作用 是为液压系统提供压力油。
压下螺丝移动速度
0. 425-0.85mm/s
三、电动压下装置
圆柱齿轮与蜗轮副联合传动的特点
借助蜗轮副获得大传动比，得到较小 的调整速度
压下螺丝的尾部是花键形式，以传递大扭矩
2）二级蜗轮蜗杆传动 三、电动压下装置
这台压下装置的技术特性：
压下螺丝外径和螺距 485mm×24mm
传动系统总速比
320
压下电动机（直流） 500/1000r/min
压下螺丝移动速度 0.625~1.25mm/s
双涡轮3.avi蜗轮副传 动的特点
三、电动压下装置
➢两级蜗轮副装设在一个封闭箱体中，使结构 紧凑并改善蜗轮箱的密封和防尘条件
➢采用二级蜗轮副得到更大的传动比
➢压下螺丝的尾部是花键形式，以传递大扭矩
3、液压压下
• 2. 执行元件
• 执行元件是指液压缸和液压马达，它们是将液 体的压力能转换成机械能的装置。其作用是在 压力的推动下输出力和速度（或力矩和转速）， 以驱动工作部件。
• 3. 控制调节元件
• 控制调节元件是指各种阀类元件，如溢流阀、 节流阀、换向阀、单向阀等。它们的作用是控 制液压系统中油液的压力、流量和方向，以保 证执行元件完成预期的工作运动。
• 4. 辅助元件
• 辅助元件是指油箱、油管、管接头、滤油器、 压力表等。其作用分别是储油、输送、过滤、 测量压力等，以保证系统正常工作。
• 5. 工作介质
• 工作介质即传动液体，通常为液压油。其作用 是实现运动和动力的传递。
液压缸的组成
三、电动压下装置
• 液压压下装置是用液压缸代替传统的压 下螺丝、螺母来调整轧辊辊缝的。
• 液压缸是将液压能转变为机械能的、做 直线往复运动（或摆动运动）的液压执 行元件。
• 当向上拉杠杆时，小活塞使缸内的液体 经管道和阀进入大油缸，使大油的活塞
上升。
工作原理
• 当用力压下杠杆1时，小活塞下移，小油缸 下腔的容积减小、压力增大，单向阀5关 闭，单向阀7打开，油液进入大油缸下腔， 推动活塞11使重物上升一段距离，完成一 次压油动作。反复提压杠杆1，就能使油液 不断地被压入大油缸，使重物不断地升高， 达到起重的目的。若将放油塞8旋转90°， 大油腔里的油就会流回到油箱，活塞11就 回到原位。这就是液压千斤顶的工作过程。
1）平行传动的特点 三、电动压下装置
➢电动机的轴线以及传动轴的轴线与压 下螺丝的轴线平行
➢采用圆柱齿轮带动压下螺丝，不需转 换运动形式，传动效率高，使用寿命长 ➢增加了工作机座高度
垂直传动
三、电动压下装置
可逆式粗轧机压下装置传动示意图
2）垂直传动的特点 三、电动压下装置
➢电动机的轴线以及传动轴的轴线与压下 螺丝的轴线垂直
➢上辊快速、大行 程、 频繁地调整
按
初轧机
➢轧辊调整是在轧
压
板坯轧机
制间隙时进行的
下
速
轧机工艺特点：
度
冷板轧机 ➢轧辊调整量较小
板带轧机压 下装置
热板轧机
➢调整精度高 ➢频繁的“带钢压下”
➢必须动作快，灵敏度高
三、电动压下装置
电动快速压下装置按传动的布置形式分
平行传动 垂直传动
三、电动压下装置 平行传动
➢采用蜗轮、蜗杆传动，传动效率低，工 作寿命短
➢采用普通的卧式电机，传动结构紧凑
3）压下速度的计算
480/960r/min
i=1
i=50
i=10 Φ460mm/25mm
三、电动压下装置
可计算压下速度为：
v 48 ~ 9 06 1 0 2 5 2~ 0 4m 0/s m
60 10
单侧压下速度为：
一、轧辊调整装置的用途
3．调整轧辊轴向位置，以保证有槽轧辊对 准孔型；
4．在板带轧机上要调整轧辊辊型，其目的是 减小板带材的横向厚度差并控制板形。
第四章 轧辊调整装置
二、轧辊调整装置的类型
• 按轧辊的移动移动方向：可分为径向调整 装置和轴向调整装置。
• 按所调整的轧辊对象分：可分为上辊调整 装置、中辊调整装置、下辊调整装置、立 辊调整装置和特殊轧机调整装置。
•1．调整轧辊水平位置（调整辊缝）以保证轧 件按给定的压下量轧出所要求的断面尺寸。尤 其在初轧机、板坯轧机、万能轧机上，几乎每 轧一道都需调整轧辊辊缝；
•2．调整轧辊与辊道水平面间的相互位置，在连 轧机上，还要调整各机座间轧辊的相互位置，以 保证轧制线高度一致（调整下辊高度）；
第四章 轧辊调整装置
•按调整装置的驱动方式分：可分轧辊手动调 整装置（手动压下装置多用在型钢轧机上）、 轧辊电动调整装置、轧辊液压调整装置
第四章 轧辊调整装置
三种调整方式比较
人力为驱动力,
手动压下 通过简单的齿轮传动
调整压下螺丝
应用范围：
调整量小、
➢型钢轧机
调整次数少，
调整是在正式轧钢➢之线前材完轧机成
应用范围：
电动压下
《轧钢机械设备》多媒体课件
第四章 轧辊调整装置
本次课主要讲解的问题： 1、压下装置 2、平衡装置
引入新题
轧辊调整装置是轧钢机最主要的径向调整装置， 安装在所有二辊、三辊、四辊和多辊轧机上，通常 包括压下装置和平衡装置两部分，共同配合实现轧
辊的径向调整功能。
第四章 轧辊调整装置
• 一、轧辊调整装置的用途
电动机为驱动力， 通过齿轮传动系统
➢初轧机
带动压下螺丝 ➢板带轧机
➢中厚板轧机
液压压下
液压缸代替压下螺丝、 螺母来调整辊缝
应用范围: ➢板带轧机
1、电动压下装置主要构成
三、 电 电动机
减速机
动
压
下
压下螺丝
装
压下螺母
置 球面垫块
三、电动压下装置 2、电动压下装置的分类
快速压下 装置
中厚板轧机
轧机工艺特点：
v65 0 225 1.0m 8 /m s
605010
三、电动压下装置
主要传动形式
圆柱齿轮与蜗轮副联合传动
二级蜗杆蜗轮传动
1）圆柱齿轮与蜗轮副联合三、传电动动压下装置
这台压下装置的技术特性：
压下螺丝外径和螺距 520mm×20mm
传动系统总速比
194.06压下电Leabharlann 机（直流） 250/500r/min