轧机的结构型式和性能
悬臂式轧机的结构及其特点
悬臂式轧机的结构及其特点1、序言随着中小型棒材连轧技术的迅猛发展, 由于对产量、质量、效益的要求越来越高，对轧机的要求也越来越高，主要体现在以下几个方面：首先，要求轧机具有极高的稳定性, 因而轧机必须具有较高的刚度；第二，要求具有较快的换辐速度，以提高轧机的作业率，因而要求机能实现简便、快速、可靠的更换;第三，要求轧机具有紧凑的结构以利实现轧制线紧凑式布置，节省投资；第四，要求轧机操作使用方便和极少的事故率。
因此，新一代机型——悬臂式轧机显岀优势。
八九十年代世界各地先进的连轧棒材生产线纷纷在粗轧机组釆用了悬臂式轧机。
90年代国内兴建的十几条连轧生产线中有许多厂家就选用了这种机型。
事实证明，这种轧机是先进的、实用的、可靠的，已深受用户的好评，本文就此介绍这种轧机的结构和特点。
2、悬臂式轧机的结构2-1主驱动系统该系统由一台电机，一台带安全剪切销的齿轮联轴器和一台结构紧凑型减速机，由于连轧工艺和多产品轧制的要求，每一架轧机的秒流量必须可调，秒流量等于轧件速度乘以孔型面积，因此，要想灵活调整秒流量必须调速，所以目前悬臂式轧机普遍选用直流电机或变频电机，且该系统还配有满足工艺要求的电气传动系统和控制系统。
2-2齿轮轴箱系统由于粗轧机组轧制速度较慢，需要有较大的速比，所以该系统比较复杂，通过该系统实现传递扭矩、報缝调整和减速。
2-3棍环轴及其机环锁紧系统该系统是悬臂式轧机的主要部件，辍环就是依靠辗环锁紧装置固定在辗环轴上。
辍环轴上部件和作用如下：2- 3.1根环锁紧装置该装置主要包括辗环、锥形套、帽子、法兰盘等几大部件，通过这些部件可以将辐环快速、安全地固定在根环轴上，并确保在较大轧制负荷下的稳定性。
（1）锥形套该零件由铝青铜制成，沿轴向成锥形，插在辐环的孔内，其主要功能：因辗环轴价格昂贵，锥形套可以保护轴颈，另外锥形套还可以用于辗环在轴上的对中，锥形套四周对称均匀地开有四条宽3mm的缝，用以容纳轧制时的弹性变形，缝隙顶部开有小孔，可以减少应力集中。
轧机机架的机构形式及设计
联接U型架与机架盖的斜楔斜度为1：50，为加工 方便，一般将机架孔做成直的，而增加一个斜的鞍 座。 压上装置安装在U型架的下横梁中，而压下装置 安装在机架盖的两侧。压下方式为手动。
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650型钢轧机开式机架结构图
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机架窗口尺寸：窗口宽度 由轴承座的宽度确定，同时 应该适当考虑H架的支腿强 度。但也不能过宽，这样对 轧制短轧件不利。 窗口高度由轧辊最大直径， 最大开口度以及轴承座的高 度，压下螺丝伸出尺寸、球 面垫的尺寸确定。
轧机机架
轧机机架的机构形式 牌坊的设计及计算
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§1 轧钢机机架的类型与结构
一、机架的类型 轧钢机机架是轧机的重要部件，轧辊、轧辊轴承以及轧 辊调整装置都安装在机架上。机架在轧制过程中承受巨大 的轧制力，必须有足够的强度与刚度。 轧钢机机架按其结构一般分为闭式机架与开式机架两种。 1、闭式机架 它是一个整体框架，一般通过上下联结梁将左右两片机 架联结在一起，并通过轨座将其安装在地基基础上。 特点：强度、刚度大，整体性强；但只能从其侧边换辊。 用途：轧制力大的初轧机、钢坯轧机；轧制力大并且轧 制精度高的板带轧机；精度高的小型轧机。
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横列式轧机
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开式机架的五种不同类型
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二、机架的主要结构参数
机架的主要结构参数指机架窗口尺寸（窗口高及宽）、 立柱断面尺寸。 1、机架宽度 B • 闭式机架——由于闭式机架只能从侧向换辊，其机架开 口宽度必须大于轧辊的最大直径Dmax。对四辊轧机为换辊 方便，其换辊侧（操作侧）开口宽度应比驱动侧宽5—— 10mm；其窗口宽为支承辊直径的1.3~1.5倍。由于机架内侧 与支承辊轴承座之间通常安装有滑板，在设计时，机架开 口宽度还应考虑（加上）滑板的厚度。 • 开式机架——决定于轧辊轴承座的宽度，同样也要考虑 机架内侧的耐磨滑板的厚度。（其开口大小与轧辊直径无 关）
轧机的结构及分类
轧机的结构及分类
轧机是一种广泛应用于金属加工领域的设备，其主要作用是将金属材料通过压力和摩擦力的作用进行塑性变形，从而达到加工和改善材料性能的目的。
轧机根据不同的工作原理和结构特点，可分为多种类型，如下：
1. 热轧机：热轧机是通过高温加热金属材料，并在一定的压力
和摩擦力下进行加工，从而实现材料塑性变形和形状调整的一种轧机。
2. 冷轧机：冷轧机是对室温下的金属材料进行塑性变形和形状
调整的一种轧机，通常用于加工薄板、薄带等薄型材料。
3. 钢管轧机：钢管轧机是专门用于加工各种类型的钢管的一种
轧机，通过多道轧制和调整辊的位置和角度，可以实现钢管的各种形状和尺寸要求。
4. 带钢轧机：带钢轧机是专门用于加工带钢的一种轧机，通常
包括单机和联机两种类型。
5. 模拟轧机：模拟轧机是一种用于模拟金属材料加工过程的设备，通过计算机控制和仿真技术，可以实现金属材料在不同工况下的变形过程和形状展示。
以上是轧机的基本结构和分类介绍，不同类型的轧机适用于不同的加工材料和加工方式，可根据实际需求进行选择和配置。
- 1 -。
万能轧机简介(上)
二、 万能轧机的发展历程（国外）
① 世界上第—套万能轧机建于l902年卢森堡的Arbed（阿尔 贝德）厂，但当时轧出的较宽翼缘的工字钢，且内侧仍有 斜度。 ② 1914 年德国培因公司采用格林轧制法（一架轧边机和一 架万能轧机配合使用）建成了培因H型钢厂；钢轨的轧制 采用传统的二辊孔型法轧制。 ③ 1973年法国旺代尔－西代洛尔公司开发了在四辊轧机上 轧制钢轨的新工艺并获专利。日本、巴西、美国相继效仿 和引进。
• 万能轧制法就是用万能 轧机和轧边机交替地对 金属进行加工，最终断 面变形均匀、端面尺寸 精度高的产品。
轧 边 机
万 能 轧 机
万能轧机机组
三、 万能轧制法工作原理及特点
万 能 法 轧 制 工 艺
三、 万能轧制法工作原理及特点
重轨传统的二辊轧制法 (1)轨高和轨底的精度难以控制 1. 2. 3. 4. 5.
二、 万能轧机的发展历程（国内）
• 1998年，马钢从国外引进的万能轧机轧制出中国 的第一根H型钢。 • 2003年，鞍钢引进德国西马克梅尔公司的万能轧 机，开启了我国采用万能轧制法轧制钢轨的新纪 元。 • 2006年，武钢对大型厂进行改造，引进德国西马 克梅尔公司万能轧机，建立新的轨梁生产线， 2008年正式投产使用。
一、 万能轧机定义及内涵
万能轧机的主机架和孔型 是万能型的，可用来轧制 各类型钢，例如：H型钢、 钢 轨 、工字钢、槽钢、钢 板桩、U型钢、L型钢、角 钢等各种类型的型钢 ，因 其适用于多品种钢材轧制 ， 故而得名“万能轧机” 目前万能轧机已经发展为 一机多用型。结构分为普 通型万能轧机 、预应力高 刚度万能轧机和紧凑式万 能轧机。
步进式 加热炉
高压水 除磷
BD1开 坯机
轧机的结构型式和性能
轧机的结构型式和性能轧机的结构型式和性能主要决定于轧辊的布置形式和主机座的布置形式。
1. 二辊轧机:结构简单、用途广泛。
它分为可逆式和不可逆式。
前者有初轧机、轨梁轧机、中厚板轧机等。
不可逆式有钢坯连轧机、叠轧薄板轧机、薄板或带钢冷轧机、平整机等。
80年代初最大的二辊轧机的辊径为1500毫米，辊身长3500毫米，轧制速度3～7米／秒。
2. 三辊轧机:轧件交替地从上下辊缝向左或向右轧制，一般用作型钢轧机和轨梁轧机。
这种轧机已被高效二辊轧机所取代。
3. 劳特式三辊轧机:上下辊传动,中间辊浮动,轧件从中辊的上面或下面交替通过。
因中辊的直径小，可减少轧延力。
常用于轧制轨梁、型钢、中厚板，也可用于小钢锭开坯。
这种轧机渐为四辊轧机所取代。
4. 四辊轧机:工作辊直径较小,传递轧制力矩,轧延压力由直径较大的支承辊承受。
这种轧机的优点是相对刚度高、压下量大、轧延力小，可轧制较薄的板材。
有可逆和连轧两种，广泛用作中厚板轧机、板带热轧或冷轧机以及平整机等。
5. 五辊轧机:五辊轧机有两种：一种是C-B-S(接触-弯曲-拉直)轧机,它是一种带有使轧件弯曲的小直径（为工作辊的1/20）空转辊的四辊轧机，其压下量比通常的四辊轧机大许多倍。
轧件围绕小空转辊发生塑性弯曲变形，可轧制难变形的金属和合金带材。
另一种是泰勒轧机，中间小辊的位置可沿轧机入口或出口方向调节，以保持轧件正确的厚度，用来轧制厚度公差很小的不锈钢、碳钢和有色金属带材。
6. HC轧机:高性能的、可控制辊型凸度的轧机。
相当于在四辊轧机的工作辊与支承辊之间增设一对可轴向移动的中间辊，并将两中间辊辊身的相应端部分别调整到与带钢两边缘对应的位置，以提高压力分布和工作辊弹性压扁的均匀性，保证带钢的尺寸精度并可减少其边缘的超薄量和开裂等缺陷。
HC轧机宜用作冷轧宽带钢。
7. 偏八辊轧机:它是四辊轧机的变型。
工作辊直径为支承辊的1/6，且作相对的偏移,以防止工作辊的水平弯曲，轧制力比四辊轧机小一半。
轧机结构分析
5、辊道基本参数及确定原则： 辊道的基本参数：辊子直径、辊身长度、辊
距、辊道速度； 辊子直径主要取决于子所承受的冲击力，以
此来确定辊子的强度，在满足强度要求的条件下， 辊子直径应该尽量小，以减小辊子重量和惯性转矩。
不同化学成分的金属，变形阻力不同， 如：合金的变形阻力要大于纯金属；组织不 同，变形阻力也不同；晶粒细小者，变形阻 力大；组织不均匀、具有加工硬化者，变形 阻力大。
各种金属，随着温度的升高，其强度指 标都降低，变形阻力随着降低。这是影响变 形阻力非常重要的指标。
变形速度在热轧生产中，速度越高、变 形阻力越大，在冷轧中，则影响不大；变形 程度对变形阻力的影响与之相反，在冷态下， 由于金属硬化，变形阻力随变形程度的增加 而增加。在热态下，则影响很小。
中厚板厂 轧机结构
轧机的作用
1、粗轧阶段 通常先将原料沿轴向轧制1~4道，对原料
的表面进行清理，消除原料的厚度不均， 得到准确的轧件厚度，提高展宽后的轧制 精度；展宽轧制为了得到既定的轧制宽度， 首先，将轧件转动90°，把轧件宽度轧至 既定宽度，然后，旋转90°，使轧件长度 方向与轴线一致。中间坯的形状、凸度、 厚度差对成品钢板有重要影响。
辊身长度：辊身长度取决于轧件宽度，一般比 轧件的最大宽度长200~500mm；
辊距：确定原则：一、辊距不能大于最短轧件
长度的一半；二、运输长钢板时，最大辊距要考虑 钢板由于自重引起弯曲这一条件。大型轧机上，间 距为：1.2~1.6m；中板轧机为：0.9~1m；薄板轧 机为：0.5~0.7m。
辊道速度：辊道速度一般根据辊道用途确
减 速机
机架辊齿轮箱结构图：
轧钢知识点总结
轧钢知识点总结轧钢的工艺流程主要包括原料准备、热轧工艺、冷轧工艺和热处理工艺。
在轧钢过程中，通过将金属坯料经过一系列的轧制、拉伸、压缩等操作，使得金属的晶粒结构得以改变，从而提高金属的强度、硬度和塑性等力学性能。
轧钢的知识点总结包括以下几个方面：一、轧机的类型和结构1. 轧机的分类：根据轧制工艺和轧制产品的不同，轧机可以分为热轧机和冷轧机。
热轧机主要用于压制高温状态下的金属坯料，冷轧机主要用于压制常温状态下的金属坯料。
2. 轧机的结构：轧机主要由上辊、下辊、轧辊箱、传动系统、冷却系统等部分组成。
其中，轧辊箱是轧机的关键部件，其结构复杂，承受着高强度的压力和扭转力。
二、轧钢的热轧工艺1. 热轧坯料的准备：热轧坯料一般是通过连铸或锻造工艺制备得到的，然后经过表面质检和预热处理，以保证坯料的表面质量和热态状态。
2. 热轧的工艺要点：热轧工艺主要包括粗轧、中轧、精轧等工序，通过不同的辊套、轧辊组合和轧制参数，可以实现对金属坯料的塑性变形和尺寸控制。
3. 热轧产品的特点：热轧产品具有良好的塑性和韧性，适用于制造厚板、中板和薄板等材料，广泛应用于构件制造、船舶制造、汽车制造等领域。
三、轧钢的冷轧工艺1. 冷轧坯料的准备：冷轧坯料一般是通过热轧后的板材或带材，经过酸洗和表面处理后，再进行冷轧加工，以获得较高的表面质量和尺寸精度。
2. 冷轧的工艺要点：冷轧工艺主要包括酸洗、冷轧、淬火、回火等工序，通过控制轧机的辊压、辊形和辊距等参数，可以实现对金属坯料的塑性变形和尺寸控制。
3. 冷轧产品的特点：冷轧产品具有较高的表面光洁度和尺寸精度，适用于制造薄板、薄带和薄壁管材等材料，广泛应用于电子、航空航天、食品包装等高端领域。
四、轧钢的热处理工艺1. 热处理的目的：热处理是为了改变金属的晶粒结构和组织状态，从而提高金属的强度、硬度和耐磨性等力学性能。
2. 热处理的方法：热处理主要包括退火、正火、回火、淬火等工艺，通过对金属进行加热和保温处理，然后进行冷却或回火处理，可以改善金属的组织结构。
轧机简介介绍
01
轧机的应用范围
轧机在工业中的应用
01
02
03
汽车制造
轧机用于生产汽车外板、 座椅、车门等部件，提高 了生产效率和产品质量。
建筑行业
轧机可以生产各种类型的 钢材，如H型钢、工字钢 等，用于建筑结构和桥梁 建设。
家电行业
轧机用于生产冰箱、洗衣 机等家电的内部结构件和 外部覆盖件。
轧机在冶金行业中的应用
传动装置包括电动机、减速机和齿轮箱等，负责驱动轧辊 旋转。工作机座是支撑和安装轧辊的基座，调整装置则用 于调整轧辊之间的距离和压力。安全保护装置则包括电气 保护、液压保护和机械保护等，确保操作人员的安全。
01
轧机的工作原理
轧机的工作原理
• 轧机是金属压力加工的重要设备之一，广泛应用于生产各种形 状的金属板材、管材、型材等。它通过一系列的机械和液压系 统，将金属原材料在两个或多个旋转的轧辊之间通过压力进行 塑性加工，从而得到所需的形状和尺寸。
01
轧机的维护与保养
轧机的日常维护
保持设备清洁
经常清理轧机表面的灰尘和污垢，避 免积累导致设备故障。
检查紧固件
定期检查轧机上的螺丝、螺母、螺栓 等紧固件是否松动，若有松动及时拧 紧。
检查润滑系统
确保轧机的润滑系统正常工作，油路 畅通，油位合适，避免润滑不良引起 设备磨损。
检查电机和传动系统
检查电机运转是否正常，传动系统是 否有异常响声或振动。
操作过程中，必须穿戴劳动防 护用品，如安全帽、防护眼镜 、防护手套等。
严禁在轧机运转时进行维修或 更换部件，必须停机并切断电 源后进行。
严禁在轧机区域吸烟或使用明 火，防止火灾事故的发生。
轧机事故的预防措施
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轧机的结构型式和性能
主要决定于轧辊的布置形式（图6）和主机座的布置形式。
1 二辊轧机:结构简单、用途广泛。
它分为可逆式和不可逆式。
前者有初轧机、轨梁轧机、中厚板轧机等。
不可逆式有钢坯连轧机、叠轧薄板轧机、薄板或带钢冷轧机、平整机等。
80年代初最大的二辊轧机的辊径为1500毫米，辊身长3500毫米，轧制速度3～7米／秒。
2 三辊轧机:轧件交替地从上下辊缝向左或向右轧制，一般用作型钢轧机和轨梁轧机。
这种轧机已被高效二辊轧机所取代。
3 劳特式三辊轧机:上下辊传动,中间辊浮动,轧件从中辊的上面或下面交替通过。
因中辊的直径小，可减少轧延力。
常用于轧制轨梁、型钢、中厚板，也可用于小钢锭开坯。
这种轧机渐为四辊轧机所取代。
4 四辊轧机:工作辊直径较小,传递轧制力矩,轧延压力由直径较大的支承辊承受。
这种轧机的优点是相对刚度高、压下量大、轧延力小，可轧制较薄的板材。
有可逆和连轧两种，广泛用作中厚板轧机、板带热轧或冷轧机以及平整机等。
5 五辊轧机:有两种：一种是C-B-S(接触-弯曲-拉直)轧机,它是一种带有使轧件弯曲的小直径（为工作辊的1/20）空转辊的四辊轧机，其压下量比通常的四辊轧机大许多倍。
轧件围绕小空转辊发生塑性弯曲变形，可轧制难变形的金属和合金带材。
另一种是泰勒轧机，中间小辊的位置可沿轧机入口或出口方向调节，以保持轧件正确的厚度，用来轧制厚度公差很小的不锈钢、碳钢和有色金属带材。
6 HC轧机:高性能的、可控制辊型凸度的轧机。
相当于在四辊轧机的工作辊与支承辊之间增设一对可轴向移动的中间辊，并将两中间辊辊身的相应端部分别调整到与带钢两边缘对应的位置，以提高压力分布和工作辊弹性压扁的均匀性，保证带钢的尺寸精度并可减少其边缘的超薄量和开裂等缺陷。
HC轧机宜用作冷轧宽带钢。
7 偏八辊轧机:它是四辊轧机的变型。
工作辊直径为支承辊的1/6，且作相对的偏移,以防止工作辊的水平弯曲，轧制力比四辊轧机小一半。
工作辊的稳定性好、水平刚度高，可用以轧制须用二十辊轧机轧制的部分产品。
它的结构及其调整却比二十辊轧机简单得多。
这种轧机可改装为二、四、八、十六辊几种型式，适宜多品种的需要，因而又称多用途轧机。
它有可逆和连轧两种，用于冷轧难变形钢、硅钢和有色金属带材。
8 六辊轧机:由一对工作辊和两对支承辊组成，有较稳定的辊系。
但它的刚性与四辊轧机相仿，且操作不便，因而应用不广，一般用于轧制高精度海底电缆的铜带。
9 多辊轧机:有十二辊、二十辊和三十六辊 3种型式。
轧机中部一对直径最小
的轧辊是工作辊，其余均为支承辊。
它具有相对刚度高、压下量大、轧延力小、可轧极薄的带材等优点。
初期的多辊轧机由工作辊传动，后来用中间支承辊传动。
可轧制宽 200～1000毫米，厚0.02～0.0015毫米的箔材。
10 行星轧机:两个大直径支承辊带动两组行星辊系,板坯或扁锭一次通过即可热轧成薄带,压下率达90～95%。
若在前道工序配以连铸机，后道工序配以平整机则可简化热轧带钢的生产工艺。
大型行星轧机的辊身长度可达1450毫米。
11 万能轧机:由一组成对的水平辊和立辊组成，所有轧辊都由动力传动。
用于轧制板坯或扁钢。
万能钢梁轧机:结构与万能轧机相似，唯有立辊与水平辊的轴线置于同一垂直平面内，而且立辊是从动的。
适于轧制高度为300～1200毫米的宽缘钢梁。
12 盘式穿孔机:轧件轴线低于圆盘轴线，圆盘旋转时使轧件顶着芯棒螺旋前进，将实心的圆钢顶轧成空心的毛坯管，适用于轧制60～150的无缝钢管。
另有一种斜轧式穿孔机，其鼓形的轧辊斜交并旋转，工作原理与盘式穿孔机相似，适于轧制60～650的无缝钢管（图7）。
斜轧穿孔机与图7中的自动轧管机、均整轧机、定径（减径）机和斜辊矫直机配套为无缝钢管热轧机组。
13 轮箍轧机:由一对立辊轧延轮箍的内外圆，一对斜置的锥形辊轧延轮箍的两端面。
用于轧制车轮或滚动轴承的内环和外环。
14 圆球轧机:有一对斜交的带螺旋半圆槽的轧辊，棒料在旋转的轧辊间螺旋前进而被轧成圆球，可轧制直径60～650毫米的圆球。