新型铸轧铅带生产线轧辊机构设计方案

江苏先特能源装备有限公司

新型铸轧铅带生产线工程

轧

辊

方

案

编制单位：江苏先特能源装备有限公司

编制日期：二0一三年三月二十一日

目录

摘要 (1)

引言 (3)

第1章绪论 (4)

1.1 铅带轧机的定义 (4)

1.2 铅带生产的发展概况 (4)

1.3 铅带轧机的特点 (4)

第2章轧辊材料的确定和轧辊基本尺寸的确定 (5)

2.1 轧辊材料的选择 (5)

2.2 轧制压下量的计算 (5)

2.3 轧制时许用咬入角的计算 (6)

2.4 轧辊辊身尺寸的计算 (7)

2.5 轧辊辊颈尺寸的计算 (9)

2.6 轧辊辊头结构设计和尺寸的计算 (10)

第3章轧制压力和轧制力矩的确定 (12)

3.1 轧件铅带变形抗力的确定 (12)

3.2 轧制过程中轧件宽展量的计算 (12)

3.3 轧制过程中轧件变形区水平投影面积的计算 (13)

3.4 轧制压力的计算 (13)

3.5 轧制力矩的计算 (14)

第4章轧辊强度校核 (17)

4.1 轧辊辊身强度校核 (17)

4.2 轧辊辊颈强度校核 (18)

4.3 轧辊辊头强度校核 (19)

第5章轧机轴承设计 (20)

5.1 传统轧钢机轴承的发展概况 (20)

5.2 铅带轧机轴承的工作特点 (20)

5.3 铅带轧机轴承设计选用 (20)

5.4 轴承的润滑 (20)

5.4.1 铅带轧机轴承润滑方式的确定 (20)

5.4.2 铅带轧机润滑脂的选定 (21)

第6章铅带轧机轴承座设计 (22)

6.1 轴承座材料的确定 (22)

6.2 轴承座结构设计 (22)

6.3 轴承座的密封 (22)

总结 (23)

致谢语.............................................................................................错误!未定义书签。参考文献.........................................................................................错误!未定义书签。Abstract . (25)

引言

随着现代工业发展的需要，铅酸蓄电池已发展为国名经济、人们生活中应用得非常广泛的化学能源之一了。对于铅酸蓄电池，铅是其最主要的原材料，在铅酸蓄电池成本中约占70%，因此能否控制铅在蓄电池中的有效使用率直接关系到铅酸蓄电池的发展。本文主要叙述了用于轧制蓄电池所用铅带的连轧机轧辊机构的设计。

面对日趋激烈的工业发展，在蓄电池生产的行业中，连续板栅生产技术已发展为一门重要的工业技术。传统的蓄电池铅板生产主要采用重力浇铸技术，其生产效率低、自动化程度不高，且成本较高，而采用现代的铸造式延压扩展的连续板栅生产技术大大降低了生产成本、大幅度改善了板栅的内部材料的均匀性，提高了铅板栅在蓄电池工作时的使用效率，满足现代工业的发展需求。

本文第一章主要介绍铅带轧机的定义、发展概况及其功用；第二章介绍轧辊材料的选择，轧制压下量的计算，轧制时许用咬入角的确定，轧辊辊身尺寸的计算，轧辊辊颈尺寸的计算，轧辊辊头结构设计和尺寸的计算；第三章介绍轧制压力和轧制力矩的确定；第四章介绍轧辊强度校核；第五章介绍轧机轴承设计；第六章介绍铅带轧机轴承座设计；第七章介绍铅带轧机传动轴套的设计。

由于编者水平有限，编写时间短促，文中不妥之处恳请批评指正。

第1章绪论

1.1 铅带轧机的定义

铅带轧机是一种主要用于铅酸蓄电池铅板栅的连铸连轧生产中，运用钢轧机的工作原理，将热铸出的铅带轧制成为生产中所需结构尺寸、工艺要求的铅带，以及能够实现连续轧制的机器，与钢带轧机在结构和功能上具有很大的相似性。

1.2 铅带生产的发展概况

蓄电池行业已成为当今社会生产中的一热门行业，如今对蓄电池的要求也随之升高，归根到底就是对其板栅的要求越来越高。传统蓄电池铅板生产主要采用重力浇铸技术，其生产效率低、自动化程度不高，且成本较高，生产环境较为恶劣，与当今提出的低碳经济发展有所不符，而采用现代的铸造式延压扩展的连续板栅生产技术大大降低了生产成本、最主要的是大幅度改善了板栅的内部材料的均匀性，提高了铅板栅在蓄电池工作时的使用效率，满足现代工业的发展需求。因此铅带的生产方式正逐步向铸造式延压扩展生产方式发展，铅带轧机的出现也正是适应了铅带生产技术的发展。

1.3 铅带轧机的特点

铅带轧机主要有一下特点：

（1）可实现铅带的连续轧制；

（2）可以在工作过程中调节轧辊辊缝来实现不同厚度要求的铅带的轧制；

（3）工作效率高；

（4）维护方便等。

第2章 轧辊材料的确定和轧辊基本尺寸的确定

2.1 轧辊材料的选择

查《机械设计手册》得：65钢用于制造弹簧、弹簧圈、各种垫圈、离合器以及制造一般机械中的轴、轧辊、偏心轴等。考虑其工作条件、生产要求，以下设计过程中选用以65号中高碳弹簧钢为材料的轧辊来轧制毛坯尺寸为80mm 宽、8mm 厚的成卷铅带。

2.2 轧制压下量的计算

从《机械设计手册》中查得，铅板(带)尺寸规格如(表1)：

表1 分四道轧制，确定其每道次最大压下量：h ∆，根据

h H h -=∆ (2.2.1)

图 1 轧制过程示意图

4/)(h H h -=∆ (2.2.2)

所以，

mm h H h 875.14/)5.08(4/)(=-=-=∆ (2.2.3)

考虑到轧机压下装置的压下精度，轧制时的工艺范围等因素，取每道次最大压下量 2h mm ∆=。

2.3 轧制时许用咬入角的计算

在轧制开始的时候轧辊与轧件受力情况如图所示（轧件不受除轧辊以外给予的推力和拉力）,

由摩擦力力学公式得出：摩擦力

T N μ=⋅ (2.3.1)

如(图2)所示:水平方向分解压力P 和摩擦力T,