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六辊轧机支持辊传动对带钢板形与厚度影响.pdf90页
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北京科技大学硕十学位论文
为了满足用户对于更薄及更硬冷轧板带钢材产品的需求，板带钢冷轧机设计中一
般都对应采用了辊径较小的工作辊。但是，由于受轧辊强度、刚度以及传动轴轴『白J距
离的限制，有时不能直接驱动工作辊，因而出现了驱动支持辊的所谓支持辊传动方式。
支持辊传动作为平整机的一种传动方式已广泛应用多年，但对于六辊冷连轧机，一般
很少采用支持辊传动。
某厂1420酸轧联合机组是全连续五机架液压压下串列式冷连轧机，酸轧线五机
架的l号、2号和3号机架为传动上下工作辊的四辊式CVC轧机，4号和5号机架为
传动上下支持辊的六辊式CVC轧机。传动方式的不同所带来的传动装置的结构、尺
寸和运动特性的巨大差异，以及其是否会对带钢的板形与厚度造成影响等都是值得探
讨和研究的问题。
本文首次系统研究传动系统对带钢板形与厚度的影响问题，针对某1420冷连轧
机4号和5号机架所采用的较为独特的支持辊传动方式进行了理论分析和仿真研究。
研究中取得以下四个方面的成果。
①全面分析了在轧机静态压下和轧制过程中，传动系统中主传动轴自重、万向
接轴、主传动轴偏心对轧机辊系产生附加作用力的原理，建立了由传动系统所产生的
作用于辊系上的附加作用力计算模型。
②利用上述附加力计算模型，对恒速的J下常轧制过程和频繁变速的启动轧制过
程中由传动系统产生的附加作用力进行了仿真计算，得出了偏心距离、偏心角度、角
速度、角加速度等因素对传动系统产生的作用力的影响程度和规律。基于以上计算结
果确定了能够对轧机板形及板厚
正在加载中，请稍后...六辊轧机无钢自动校辊过程控制的故障分析--《中小企业管理与科技(上旬刊)》2010年05期
六辊轧机无钢自动校辊过程控制的故障分析
【摘要】：无钢自动校辊可以提高轧制精度,而常见故障的分析与处理能尽可能的提高作业率及产能,本文章以某冷轧厂1370mm五连轧为对象,着重介绍怎样按部就班的分析与处理无钢自动校辊过程中的常见故障。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TG333【正文快照】：
0引言六辊HC连轧机的无钢自动校辊功能是保障轧制精度、提高成材率不可或缺的功能,在自动校辊过程中液压缸、伺服阀、压力传感器、压下位移传感器、轧机上下辊总成及斜楔构成一个闭环系统,保障了无钢自动校辊的正常进行。1校辊过程描述下面我们首先介绍一下六辊轧机的无钢自动
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主1500六辊冷连轧机传动系统设计说明书.doc
资源目录 主1500六辊冷连轧机传动系统设计【6张CAD图纸+毕业论文+外文翻译】.rar主1500六辊冷连轧机主传动系统装配图.dwg主1500六辊冷连轧机总装配图.dwg六辊轧机.dwg安全联轴节.dwg工作辊.dwg机架.dwg
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辽宁科技大学本科生毕业设计论文第I页1500六辊冷连轧机主传动系统设计摘要随着工业生产的迅猛发展，我国对板带材的需求日益增加，特别是高精度冷轧薄板的生产更是供不应求，本次设计的是1500六辊冷连轧机组主传动系统，设计的该轧机能轧的最小板坯厚度达到了本次设计的主要思路是根据轧件原始尺寸和成品尺寸，确定轧制压下规程，从而计算轧制力和轧制力拒，选择电机，进而确定工作辊、中间辊、支承辊尺寸，并分别进行扭转、接触应力、弯曲强度校核，并对机架、联轴器进行了结构和强度计算，采用了初选结构、校核强度、校核通过则采用，不通过则再选，再校核，直到校核通过为止的基本机械设计方法。这不仅是对所学的理论知识的综合运用，也是考验思维的严谨缜密。此外，还对设备的安装、试车、经济性分析以及冷轧机的选题背景、发展历史做了简单的介绍，在设计中根据生产实际的要求，选择了不同的设计方案实现主传动，经过比较，确定了最佳方案，对方案中的各重要部件进行结构和性能的校核，力求达到最合理的设计，满足生产的设计要求。由于该题目是一个全新的课题，所以在设计中遇到了很多的问难，即使尽了最大的努力，得到老师、师傅的很大帮助，也难免有很多错误和考虑不全面的地方，希望大家批评指正。关键词1500六辊冷连轧机组，轧制力，轧制力矩，联轴器，机架辽宁科技大学本科生毕业设计论文第1500ofofsinofisin,500ofoftoofisonofofintototoofisaofofnofasasofaofofininofatotoinoftotoisainofaoftobeaofitisI1500辽宁科技大学本科生毕业设计论文第目录1、绪论......................................................................................................................................................1题背景及目的....................................................................................................................1轧机发展..............................................................................................................................1型控制....................................................................................................................................2究内容和研究方法.........................................................................................................32、传动方案评述与选择.................................................................................................................4案选择....................................................................................................................................4案评述....................................................................................................................................4机选择....................................................................................................................................5..............................................................................................................................53、力能参数的计算............................................................................................................................6制力的计算.........................................................................................................................6............................................................................................................................6辊材料...................................................................................................................6......................................................................................................6轧制力的计算................................................................................................................8制力矩的计算..................................................................................................................11轧制力矩的计算..........................................................................................................11反力矩的计算..............................................................................................................12摩擦力矩的计算.........................................................................................................134、主电机容量的选择....................................................................................................................14选电机功率.......................................................................................................................14机主电动机力矩............................................................................................................14轧制阶段时间计算.......................................................................................................16机的校核............................................................................................................................185、轧辊强度校核...............................................................................................................................19作辊强度校核..................................................................................................................19承辊强度校核..................................................................................................................20作辊与中间辊间的接触应力校核.......................................................................216、机架的设计校核..........................................................................................................................24架结构参数选择............................................................................................................24架的强度计算..................................................................................................................247、联接轴计算....................................................................................................................................30向接轴的结构尺寸......................................................................................................30轴叉头应力计算............................................................................................................30轴扁头应力计算............................................................................................................30辽宁科技大学本科生毕业设计论文第轴轴体的应力计算.......................................................................................................318、安装、试车规程制定...............................................................................................................32备的安装............................................................................................................................32备的试车规程..................................................................................................................32.............................................................................................................33..........................................................................................................................33...............................................................................................34.................................................................................................................359、设备经济性分析..........................................................................................................................36备的可靠性.......................................................................................................................36.................................................................................................................36.................................................................................................................36备的经济评价..................................................................................................................37......................................................................................................................37备的环保措施..................................................................................................................37总结............................................................................................................................................................38致谢............................................................................................................................................................39参考文献.................................................................................................................................................40辽宁科技大学本科生毕业设计论文第1页1绪论题背景及目的在国民经济的发展中，钢板占有十分重要的地位，所以世界各国对发展钢板生产非常重视。目前，钢板总产量已占世界热轧钢材的三分之一以上。随着汽车制造、食品罐头、精密仪表、房屋建筑、机械制造和船舶工业的迅速发展，以及电风扇、洗衣机、空调器、电冰箱、电视机、收录机等家用电器和各种日常生活用品诸如家具、搪瓷器皿、玩具、灶具等的需求量成倍增长，也由于钢板还可以作为冷弯钢材、电焊管、炉焊管、大型管及焊接H型钢等产品的原材料，从而使钢板的需求量迅速增加。专家们一致认为钢板生产规模，可以标志一个国家轧钢工业的发展水平，有了钢板，其它异型产品通过焊接就可以得到。钢板中尤其是冷轧带钢，可以进一步加工成为镀锌板、镀锡板及其它金属镀层板，都是具有广泛用途的金属材料。金属涂层板的生产在国外发展异常迅速，现在都以高速化、连续化生产方式用冷连轧带钢轧机生产。这对于提高成材率，增加产量，提高质量，节约能源，降低成本，改善劳动条件和减少环境污染都有着重要意义。冷轧带钢产品物美价廉，在国际市场上具有良好的竞争力。当前世界各国正在大力发展冷轧带钢生产，逐步提高冷轧带钢在轧钢产量的比重，提高质量，扩大品种，以满足各工业部门，特别是与人民生活密切相关的轻纺工业和家电工业的需要。针对国内现有的薄钢板轧机的生产能力、技术装备、工艺水平都比较落后，只有借鉴国外的先进技术，允分利用国内现有各厂的生产装备，积极进行技术改造，才能适应我国国民经济发展的需要。轧机发展随着工业技术的发展，对冷轧带钢质量的要求越来越高，特别是带材的尺寸精度已成为重要的质量指标之一。四辊冷轧机对于板形的控制和修正能力较差。为了提高板形质量，多年来国内外都在板形问题上做了许多研究工作。比较有成效的有机、术等辊形控制轧机。机是1972年日本日立公司发明的，全称日立中心凸度高度控制轧机。即对四辊轧机作了很大改进，在工作辊与支持辊之间增加可作轴向移动的中间辊，于机中间辊可随时沿轴向移动，以消除因轧制压力，受热，磨损而引起的工作轧辊挠度、克服了板带平直度因挠度引起的不利因素，达到了高精度板形辽宁科技大学本科生毕业设计论文第2页控制的可能性。以后日立金属公司与新日铁公司又共同研究，机获得了发展和广泛应用，全世界已有近百套机投入使用。机不仅用于单机架冷轧，还应用于冷连轧，并发展了热轧单机架和热连轧机组。单机座的机平整机可代替双机架四辊平整机。术是1982年西德斯罗曼西称连续变化凸度。术是通过使用经过加工的S形凸度的轧辊，使辊缝形状与正在轧制的带钢断面连续地进行匹配。因而能有效地影响带钢的平坦度和断面形状。与通常采用不同凸度术是通过使用经过加工的S形凸度的轧辊，使辊缝形状与正在轧制的带钢断面连续地进行匹配。因而能有效地影响带钢的平坦度和断面形状。与通常采用不同凸度的常规轧制相比，在采用制时仅需要一种特殊的工作辊组。两个工作辊或者连其轴承座一起作轴向移动，或者其辊颈在轴承座内滑动。且两个工作轧辊轴向移动时，方向总是相反的。在其轧辊磨削成S形，然后使上、下辊互相相对地成180度排列，构成的辊缝轮廓形状是对称的。机出现是在日本的机和西德的机稍后一些时间，由西德内斯曼德马克萨克公司在1987年提出，全称万能板形控制。都是属于为改善板形质量增加轧辊轴向抽动装置的一类轧机，但在辊面曲线方面各具特色。机的工作辊的辊廓曲线貌似雪茄烟，呈中间直径大、两端直径小的双圆锥状，工作辊可以轴向抽动以工作辊抽动量，再配合施加弯辊力，即可获得各种所需的辊缝。如工作辊轴向移动到两个小圆锥段相对时，则可轧凸形断面轧件，当上下工作辊轴向移动至两个大圆锥段相对时，则会使板形产生中凹的形状。这样就可以消除原始板形的缺陷，以及补偿轧辊磨损及热凸度带来的辊缝变化。统可以用四辊轧机，亦可以用于六辊轧机可用于热轧，亦可用于冷轧。当用于六辊机座时，可以轴向抽动中间辊。型控制板形与厚度是决定薄板儿何尺寸精度的两大指标。板形包括带钢平坦度、横截面凸度横向厚差和边部减薄量等3项内容。目前，厚度控制技术已能将纵向厚差稳定地控制在成品厚度的±l或±5μ2μ横截面凸度和边部减薄量一般尚置于10μ0～30μ80年代以来，随着汽车、家电等行业的发展，工业用户对板形平坦度的要求正越来越高，原来平坦度20I已能被接受，而今的要求则是10I。板形质量的挑战推动着板形技术和轧机机型的发展。上述多种机型的同时并存辽宁科技大学本科生毕业设计论文第3页和相互竞争，一方面表明板形技术是当前国际上开发研究的前沿和热点，另一方面也表明现有的板形技术尚未达到成熟稳定的地步。板形控制和厚度控制的实质都是辊缝的控制。但厚度控制只须控制辊缝中点处的开度精度，而板形控制则必须控制沿带钢宽度方向辊缝曲线的全长，辊缝曲线全长的几何尺寸和形状既决定带钢横截面的凸度和边部减薄量，更决定带钢的平坦度。究内容和研究方法研究内容1500生产线六辊冷轧机的主传动系统。研究方法通过现场参观实习，了解并掌握所设计轧机主传动系统的设备组成、结构、工作原理及对应生产线的工艺流程。通过查找资料及所学的机械制图、计算机绘图知识进行看图，绘图训练，运用理论力学、材料力学、机械设计等知识进行计算并参考图纸对轧机主传动系统进行设计及对主要零部件进行强度校核。辽宁科技大学本科生毕业设计论文第4页2传动方案评述与选择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。在很多轧钢机上，主传动装置由减速机、齿轮座、连接轴和联轴节等部件组成。某些板坯及板带轧机，主传动是由电动机直接传动轧辊。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。1500六辊冷轧机轧辊的转速较高，故不采用减速器。当工作机座的轧辊由一个电动机带动时，一般采用齿轮座将电动机或减速器传来的运动和力矩分配给二个或三个轧辊，考虑传动装置的布置型式和拆卸方便等因素，通常是下齿轮主动。图冷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工作辊图冷轧机主传动方案二1500轧机采用双工作辊驱动，有两种方式第一种方式是电动机1的运动和力矩是通过主联轴节2和联接轴4而直接传给轧辊5，两个轧辊由各自的电动机单独驱动，二种方式是电动机1的运动和力矩是通过主联结轴2、齿轮座3、联结轴4而传给轧辊5，如图设计的轧机所需电机功率不大，又不是可逆轧机，考虑轧机机构限制不能采用轧辊单独驱动。故采用图方案。辽宁科技大学本科生毕业设计论文第5页案评述方案2图方案1图较优点有少一个电动机，可使轧钢机主传动装置结构简单、运行可靠、损耗较小，机械设备重量减轻总的占地面积减少。机选择电动机是将电能转换为机械能，分为交流电动机和直流电动。一交流电动机利用通电线圈在磁场里转动，保证线圈受力方向一致而连续旋转的，分为异步电动机和同步电动机两类。三相异步电动机结构简单，运行可靠，成本低廉，可改变转速，具有较好的稳态和动态特性等优点，广泛应用于工农业生产中。同步电动机是双重励磁和异步启动，只需通以较小的直流励磁功率，适用于大功率高电压的场合。具有转速恒定，不随负载而变化，功率因数可调，能量损耗小，运行效率高等特点。除了用于电力传动外，还可用于补偿电网功率因数。二直流电动机利用换向器来自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈受力方向一致而连续旋转的，其特点为1、启动性能好2、调速性能优越，易平滑调速3、过载能力较强，热动和制动转矩较大，但是直流电动机换向困难，还会产生火花，寿命短，要经常维护，价格也贵一些。综合考虑，参照实习工厂的电动机型式，本设计采用交流同步电动机。接轴选择在主传动装置中，联接轴是非常重要的部件，它将电机的运动和力矩传递给轧辊。在轧钢机中常用的连接轴有万向接轴、梅花接轴、联合接轴和齿式接轴等。确定联接轴类型主要根据轧辊调整量、联轴允许倾角和传递扭矩等因素有关。万向接轴的允许倾角较大传递扭矩也较大，梅花接轴和联合接轴允许倾角较小一般用于轧辊调整量不大的轧机，齿式接轴倾角较小但在高速下运转平稳可靠一般用于轧辊调整量不大速度较高的轧机。所设计的冷轧板轧机对轧辊的调整量较大连接轴倾角有时达8°～10°故采用万向联接轴。万向接轴有滑块式和带滚动轴承式，由文献1轧钢机联接轴的类型和用途，综合生产实际考虑，因十字轴式万向接轴具有传动效率高、传动扭矩大、传动平稳、润滑条件好、噪音低、使用寿命长等优点，所以本设计采用十字轴式万向接轴。辽宁科技大学本科生毕业设计论文第6页3力能参数的计算制力的计算制规程原始参数材质低碳钢，原料规格00品规格00下规程见表表下规程连轧机号N轧前厚度轧后厚度压下量h?（515141选轧辊材料带钢冷轧机的工作辊对辊面硬度及强度均有很高的要求，常采用高硬度的合金铸钢。其支承辊在工作中主要承受弯曲，且直径较大，要着重考虑强度和轧辊淬透性，因此，多选用含金锻钢，中间辊主要考虑接触应力，为了轧制高碳钢和其它难变形的合金钢，在冷轧机上也采用带硬质合金辊套的复合式冷轧工作辊。其辊心材质与辊套材质的热膨胀系数应十分接近，以防轧辊发热时，损坏辊套。综上所述，工作辊材料9间辊材料9承辊材料9辊主要参数的确定1辊身长度的确定辊身长度L主要是根据所提供的坯料尺寸和实际生产中的辊道宽度来确定的，辊身长度应大于所带钢的最大宽度ba??式中L辊身长度，带钢的最大宽度，辽宁科技大学本科生毕业设计论文第7页a视带钢宽度而定的余量，当，取a150～250取b1350，a150所以，??L。1500六辊冷连轧机组，为减小轧制力，应尽量使工作辊直径小些。但工作辊最小直径受辊径和轴头的扭转强度和轧件的咬入条件限制。按照轧辊的咬入条件，轧辊的工作直径111???由文献1可知取最大咬入角?5?代入式1D≥即1D≥2最小轧制厚度限制由文献1知1D00～0据以上计算及经验选为D3轧辊辊颈尺寸1d的确定1d1D425虑轴承外径尺寸及接轴的影响取1d2204轴颈长度1l1l1d取1ld201981辊身直径的选择?2D1D425493据以上计算及经验选为D2轧辊辊颈尺寸2d的确定2d2D9.52d260辽宁科技大学本科生毕业设计论文第8页3轴颈长度2l2l2d取2ld602341辊身直径的选择?3D2D15据以上计算及经验选为D2轧辊辊颈尺寸3d的确定3dD53d6803轴颈长度3l3l380612辊冷连轧机组轧辊传动端的型式轧辊的轴头基本类型有a梅花辊头b万向辊头c圆柱形辊头d带平台的辊头。为了装卸轧辊轴承的方便，轴头用可装卸的动配合扁头。此时辊头平台更为适合，其结构尺寸如图示图平台的辊头制力的计算轧件对轧辊的总轧制力P为轧制平均压力轧件和轧辊接触面积F之乘积，即PF式中P轧制力，N平均单位压力，N辽宁科技大学本科生毕业设计论文第9页F接触面积，轧件与轧辊接触面积计算公式如下F210．l式中0b、1b轧制前、后轧件的宽度，l考虑轧辊弹性压扁后的接触弧长度，取第一架轧机进行设计l?其中，l接触弧水平长度R工作辊半径h?压下量。因为是冷轧薄板，故采用斯通公式。3210m?????采用乳化液润滑，取。图态下变形阻力曲线Z22???mhl?Y2CK－210???辽宁科技大学本科生毕业设计论文第10页式中C常数，对于钢轧辊C3NK??其中，0S?、1S?轧制前后轧件材料的变形阻力0?、1?入口和出口断面上实际张应力值。查图知MP00???，??hh?，?图决定压扁后接触弧长度诺谟图代入上式知K??00R?／N设?，?辽宁科技大学本科生毕业设计论文第11页?m?210????MP00120??其中，m?入口和出口断面上作用水平张应力。代入式据知Y2CK－210???0234????由Z，Y查文献1图得X么611.61X?????l61m?????????eX60?制总压力P008006??????制力矩的计算传动轧辊所需力矩为Z式中驱动一个工作辊力距，Nm轧辊上的轧制力矩，Nm轧辊轴承处摩擦力矩，Nm中间辊辊对工作辊的反力对工作辊的力矩，Nm制力矩的计算a式中P轧制力，辽宁科技大学本科生毕业设计论文第12页a轧制力力臂，a?ψ???－h?/式中β不考虑张力轧制时轧制力作用点对应的轧辊中心角?咬入角ψ力臂系数，采利柯夫认为ψψ入公式得?－1/???a3?????m力矩的计算c式中R支承辊对工作辊的反力，c反力R对工作辊的力臂，R???Pc?γθ式中θ工作辊与支承辊连心线与垂直线夹角e工作辊轴线相对于支承辊轴线偏移距一般e510e8γ轧辊连心线与反力R的夹角辽宁科技大学本科生毕业设计论文第13页mR力在工作辊与支承辊接触处偏离一个滚动摩擦力臂的距离，m取mρ1、ρ2工作辊和支承辊轧辊轴承处摩擦圆半径，ρ121ρ222式中工作辊和中间辊辊轴颈直径，μ轧辊轴承摩擦系数，由文献1知μ代入式据可ρ1?ρ2?θ024258??γ?R??cR3?????Nm擦力矩的计算ρ1
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主1500六辊冷连轧机传动系统设计44页 15000字数+论文说明书+任务书+外文翻译+6张CAD图纸【详情如下】主1500六辊冷连轧机主传动系统装配图.dwg主1500六辊冷连轧机传动系统设计说明书.doc主1500六辊冷连轧机总装配图.dwg任务书.doc六辊轧机.dwg外文翻译--芳烃装置Elliott机械设备的安装.doc安全联轴节.dwg工作辊.dwg机架.dwg1500六辊冷连轧机主传动系统设计摘要随着工业生产的迅猛发展，我国对板带材的需求日益增加，特别是高精度冷轧薄板的生产更是供不应求，本次设计的是1500六辊冷连轧机组主传动系统，设计的该轧机能轧的最小板坯厚度达到了0.3mm，本次设计的主要思路是根据轧件原始尺寸和成品尺寸，确定轧制压下规程，从而计算轧制力和轧制力拒，选择电机，进而确定工作辊、中间辊、支承辊尺寸，并分别进行扭转、接触应力、弯曲强度校核，并对机架、联轴器进行了结构和强度计算，采用了初选结构、校核强度、校核通过则采用，不通过则再选，再校核，直到校核通过为止的基本机械设计方法。这不仅是对所学的理论知识的综合运用，也是考验思维的严谨缜密。此外，还对设备的安装、试车、经济性分析以及冷轧机的选题背景、发展历史做了简单的介绍，在设计中根据生产实际的要求，选择了不同的设计方案实现主传动，经过比较，确定了最佳方案，对方案中的各重要部件进行结构和性能的校核，力求达到最合理的设计，满足生产的设计要求。由于该题目是一个全新的课题，所以在设计中遇到了很多的问难，即使尽了最大的努力，得到老师、师傅的很大帮助，也难免有很多错误和考虑不全面的地方，希望大家批评指正。关键词：1500六辊冷连轧机组，轧制力，轧制力矩，联轴器，机架1500 six roller cold mill main drive system of the design unitAbstractWith the rapid development of industrial production, China's plate strip increasing demand, especially in the production of high precision cold-rolled sheet is in short supply, this design is 1,500 units of six roller cold mill main drive system, design of the rolling mill to achieve the minimum slab thickness of 0.3mm, the main idea of the design is based on roll size and finished pieces of original size, determine the rolling down of order in order to estimate the rolling force and rolling force resist, select motor, to determine the work roll, intermediate roller, roller bearing size, and were reversed, contact stress, bending strength checking, and rack, coupling to the structure and strength calculation, using the primary structure, checking the strength, Checking through the use of, does not pass the re-election, re-check until the check through the date of the basic mechanical design. This is not only a theory for the integrated use of knowledge, but also the test of coherent thinkingIn addition, the equipment installation, testing, analysis of economic topics, as well as the background of the cold rolling mill, a brief history of the development of the introduction, in the design in accordance with the requirements of the actual production, select a different design options to achieve the main drive, after comparison to determine the best program in the major structural components of the calibration and performance, and strive to achieve the most reasonable design, production to meet the design requirements.Since the topic is a new subject, encountered in the design of a lot of difficult questions, even the best efforts to be a teacher, master of great help, it is inevitable that many errors and does not consider the local comprehensive, I hope all criticism.Keywords: 1500 six rolleRRCRack目录1、绪论11.1选题背景及目的11.2冷轧机发展11.3板型控制21.4研究内容和研究方法32、传动方案评述与选择42.1方案选择42.2方案评述42.3电机选择52.4.联接轴选择53、力能参数的计算73.1轧制力的计算73.1.1轧制规程73.1.2初选轧辊材料73.1.3轧辊主要参数的确定73.1.4 &轧制力的计算93.2轧制力矩的计算123.2.1 &轧制力矩的计算123.2.2 &反力矩的计算133.2.3 &摩擦力矩的计算144、主电机容量的选择154.1初选电机功率154.2轧机主电动机力矩154.3各轧制阶段时间计算174.3电机的校核195、轧辊强度校核205.1工作辊强度校核205.2支承辊强度校核215.3工作辊与中间辊间的接触应力校核226、机架的设计校核256.1机架结构参数选择256.2机架的强度计算257、联接轴计算317.1 万向接轴的结构尺寸317.2接轴叉头应力计算317.3接轴扁头应力计算317.4接轴轴体的应力计算328、安装、试车规程制定328.1设备的安装328.2设备的试车规程338.2.1试运转前的准备338.2.2试车步骤348.2.3试运转中常见故障分析358.2.4试车后的工作369、设备经济性分析369.1设备的可靠性369.1.1可靠度的计算369.1.2可靠性的计算379.2设备的经济评价379.2.1投资回收期379.3设备的环保措施38总结38致谢39参考文献401 绪论1.1 选题背景及目的在国民经济的发展中，钢板占有十分重要的地位，所以世界各国对发展钢板生产非常重视。目前，钢板总产量已占世界热轧钢材的三分之一以上。随着汽车制造、食品罐头、精密仪表、房屋建筑、机械制造和船舶工业的迅速发展，以及电风扇、洗衣机、空调器、电冰箱、电视机、收录机等家用电器和各种日常生活用品(诸如:家具、搪瓷器皿、玩具、灶具等)的需求量成倍增长，也由于钢板还可以作为冷弯钢材、电焊管、炉焊管、大型UOE钢管及焊接H型钢等产品的原材料，从而使钢板的需求量迅速增加。专家们一致认为:钢板生产规模，可以标志一个国家轧钢工业的发展水平，有了钢板，其它异型产品通过焊接就可以得到。钢板中尤其是冷轧带钢，可以进一步加工成为镀锌板、镀锡板及其它金属镀层板，都是具有广泛用途的金属材料。金属涂层板的生产在国外发展异常迅速，现在都以高速化、连续化生产方式用冷连轧带钢轧机生产。这对于提高成材率，增加产量，提高质量，节约能源，降低成本，改善劳动条件和减少环境污染都有着重要意义。冷轧带钢产品物美价廉，在国际市场上具有良好的竞争力。当前世界各国正在大力发展冷轧带钢生产，逐步提高冷轧带钢在轧钢产量的比重，提高质量，扩大品种，以满足各工业部门，特别是与人民生活密切相关的轻纺工业和家电工业的需要。针对国内现有的薄钢板轧机的生产能力、技术装备、工艺水平都比较落后，只有借鉴国外的先进技术，允分利用国内现有各厂的生产装备，积极进行技术改造，才能适应我国国民经济发展的需要。1.2 冷轧机发展随着工业技术的发展，对冷轧带钢质量的要求越来越高，特别是带材的尺寸精度已成为重要的质量指标之一。四辊冷轧机对于板形的控制和修正能力较差。为了提高板形质量，多年来国内外都在板形问题上做了许多研究工作。比较有成效的有HC轧机、CVC技术及HVC技术等辊形控制轧机。HC轧机是1972年日本日立公司发明的，全称日立中心凸度高度控制轧机。即对四辊轧机作了很大改进，在工作辊与支持辊之间增加可作轴向移动的中间辊，.研制成新型的六辊轧机。由于HC轧机中间辊可随时沿轴向移动，以消除因轧制压力，受热，磨损而引起的工作轧辊挠度、克服了板带平直度因挠度引起的不利因素，达到了高精度板形控制的可能性。以后日立金属公司与新日铁公司又共同研究，HC轧机获得了发展和广泛应用，全世界已有近百套HC轧机投入使用。HC轧机不仅用于单机架冷轧，还应用于冷连轧，并发展了热轧单机架和热连轧机组。单机座的HC轧机平整机可代替双机架四辊平整机。CVC技术是1982年西德斯罗曼西-马克公司发明的一种控制板形新技术。CVC全称连续变化凸度。CVC技术是通过使用经过加工的S形凸度的轧辊，使辊缝形状与正在轧制的带钢断面连续地进行匹配。因而能有效地影响带钢的平坦度和断面形状。与通常采用不同凸度CVC技术是通过使用经过加工的S形凸度的轧辊，使辊缝形状与正在轧制的带钢断面连续地进行匹配。因而能有效地影响带钢的平坦度和断面形状。与通常采用不同凸度的常规轧制相比，在采用CVC轧制时仅需要一种特殊的工作辊组。两个工作辊或者连其轴承座一起作轴向移动，或者其辊颈在轴承座内滑动。且两个工作轧辊轴向移动时，方向总是相反的。在其轧辊磨削成S形，然后使上、下辊互相相对地成180度排列，构成的辊缝轮廓形状是对称的。UPC轧机出现是在日本的HC轧机和西德的CVC轧机稍后一些时间，由西德MDS(曼内斯曼—德马克—萨克)公司在1987年提出，全称万能板形控制。都是属于为改善板形质量增加轧辊轴向抽动装置的一类轧机，但在辊面曲线方面各具特色。UPC轧机的工作辊的辊廓曲线貌似雪茄烟，呈中间直径大、两端直径小的双圆锥状，工作辊可以轴向抽动以工作辊抽动量，再配合施加弯辊力，即可获得各种所需的辊缝。如工作辊轴向移动到两个小圆锥段相对时，则可轧凸形断面轧件，当上下工作辊轴向移动至两个大圆锥段相对时，则会使板形产生中凹的形状。这样就可以消除原始板形的缺陷，以及补偿轧辊磨损及热凸度带来的辊缝变化。UPC系统可以用四辊轧机，亦可以用于六辊轧机可用于热轧，亦可用于冷轧。当用于六辊机座时，可以轴向抽动中间辊总结本次毕业设计内容是1500六辊冷连轧机组主传动系统设计，主要方法就是从生产实际出发，通过下厂实践、调研、查阅大量资料，了解了冷轧钢板生产工艺及国内外发展现状，特别对六辊轧机的结构和工作原理有了深入了解和认识。通过掌握生产现场的第一手资料，回来经过整理分析，从中找出设计所需要的各种参数和数据，使理论和实践得到了很好的结合。通过这次设计我学会了如何设计轧机主传动系统：(1)了解国内外冷轧机的发展状况以及冷轧机在我国经济发展中的重要作用、板型控制技术；(2)选择不同的实现主传动的方案，比较优缺点，结合实际，确定最佳方案；(3)根据原始尺寸和成品尺寸计算压下量，确定压下规程，计算轧制力和轧制力矩，根据结果选择主电机并进行过载和发热校核；(4)计算各轧辊尺寸，对工作辊进行扭转校核，对支撑辊进行弯曲强度校核，最后校核工作辊和中间辊之间的接触应力；(5)计算机架尺寸并进行强度校核；(6)计算联接轴各部分尺寸并进行强度校核；(7)简单介绍设备应如何安装，如何试车，试车中会出现哪些常见的故障以及试车后应做哪些工作；(8)对设备进行经济性分析，并对设备的环保提一点建议。& &通过本次设计，我不但掌握了轧机主传动方面的知识，学会了如何把大学所学与生产实际结合在一起，更重要的是学会了如何去研究一个新事物，如何通过一定周期，比较全面的掌握一个机器的结构、工作原理，进而在原有设备的基础上，设计出具有更高精度，花费较少成本，性能好，维修周期长，操作起来方便的先进设备。由于能力和时间有限，设计中会存在很多问题，在以后的工作中，我将继续努力学习，相信不久就能做出比较优秀的设计。致谢毕业设计作为大学教学中的最后一个关键环节，既是对前面所学课程的全面检验，同时也是一次使我们对知识综合运用能力提高的好机会，而且还能够使我们在以后的工作中能对知识技能运用自如，融会贯通，使我们能在工作中更好的发挥自己的能力！首先我要感谢我的知道教师徐泽宁老师，由于我能力有限，再加上我的课题是一个新的课题，所以我在设计过程中遇到了很多困难，即使尽了很大努力查阅资料，还是解决不了，多亏了徐老师，在他的悉心指导下，才使我能顺利的完成这次的设计。特别是在去鞍钢冷轧厂的毕业实习中，徐老师针对我们小组每个人的具体设计题目，每参观一个地方就详细地、具体地讲解机械设备的结构、工作原理以及该设计的优缺点，使我深入地了解我的毕业设计内容。并且每周徐老师都会检查我们的设计进程，悉心讲解我们不懂的问题，指导我们的图纸和设计说明书的编写，并仔细地评阅，提出了许多宝贵的改进思路和建议；再者要感谢鞍钢冷轧厂给我们提供毕业实习场所，感谢为我们讲解的师傅，仔细认真地介绍冷轧生产线的工艺流程、主要机械设备等，为我的毕业实习提供了许多宝贵的资料和工作经验。最后要感谢教会我知识，能力的辽宁科技大学全体老师，有了你们我才有做好毕业设计的信心和能力，真心的谢谢你们。虽然这次的设计我是尽了很大的努力，而且还得到老师和一些师傅的帮助，但在设计过程中难免还存在一些问题，希望在各位老师的精心审阅、指正下能得到修正和补充。在此，学生由衷的向各位老师说一声：“谢谢”。参考文献[1] &邹家祥. 轧钢机械[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2006.[2] &西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著, 濮良贵, 纪名刚主编. 机械设计[M] 北京: 高等教育出版社,2001.[3] &徐灏. 机械设计手册[M] 3. &机械工业出版社.[4] &刘鸿文. 材料力学[M]. & 高等教育出版社.[5] 王海文. 轧钢机械设计[M]. 北京:机械工业出版社, 1983.[6] &徐灏. 机械设计手册[M]1. 机械工业出版社.[7] 功云鹏, 田万禄, 张祖立, 黄秋波. 机械设计课程设计[M]. 沈阳:东北大学出版社, 2000.[8] 王海文. 轧钢机械设计[M]. 北京:机械工业出版社, 1983.[9] 西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著, 孙桓, 陈作模主编. 机械原理[M] 北京: 高等教育出版社,2000.[10] 王步瀛.机械零件强度计算的理论和方法. 北京: 高等教育出版社,1986.[11] Hans Geden，Hans Osnes，ISE.1974,No10
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