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教材:轧 钢 机 械,下页,参考资料: 1 边金生编. 轧钢机械设备. 北京冶金工业出版社. 1998.4 2 潘慧勤主编. 轧钢车间机械设备. 北京冶金工业出版社. 1994.11 3 桂万荣主编. 轧钢车间机械设备.北京机械工业出版社. 1980 4 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%。,返回,课 程 内 容 构 架,01讲 02讲 03讲 04讲 05讲 06讲,07讲 08讲 09讲 10讲 11讲 12讲,13讲 14讲 15讲 16讲 17讲 18讲,下 课,课间休息,继续上课,19讲 20讲 21讲 22讲 23讲 24讲,开始上课请点击相应讲次:,课间或返回请点击相应控件:,2019/7/20,材料成型设备,4,谢谢大家,下次课再见,2019/7/20,材料成型设备,5,第一讲,轧机概述,下页,2019年7月20日星期六12时0分18秒,2019/7/20,材料成型设备,6,1. 概述,上页,下页,返回,1.1. 轧钢生产,轧钢生产的作用: 钢铁企业:炼铁炼钢轧钢;,2019/7/20,材料成型设备,7,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); 万吨轮船6000吨钢板; 5000km石油管线90万吨钢板(有缝管); 一台拖拉机5吨钢材。,1. 概述,上页,下页,返回,1.1. 轧钢生产,2019/7/20,材料成型设备,8,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,1. 概述,上页,下页,返回,1.1. 轧钢生产,2019/7/20,材料成型设备,9,1. 概述,上页,下页,返回,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; 成品车间:将钢坯轧制成钢材。,2019/7/20,材料成型设备,10,1. 概述,上页,下页,返回,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,815%; 规格:D0.2-4500mm,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,图片,2019/7/20,材料成型设备,11,1. 概述,上页,下页,返回,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: 20-60mm2800mm5000mm h,b组合(板带材规格):5000, b/h:达10000以上。,图片,2019/7/20,材料成型设备,12,1. 概述,上页,下页,返回,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,2019/7/20,材料成型设备,13,1. 概述,上页,下页,返回,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,图片1,图片2,2019/7/20,材料成型设备,14,1. 概述,上页,下页,返回,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。,2019/7/20,材料成型设备,15,1. 概述,上页,下页,返回,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。,2019/7/20,材料成型设备,16,1. 概述,上页,下页,返回,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。 轧钢机械种类: 主设备 辅助设备,2019/7/20,材料成型设备,17,1. 概述,上页,下页,返回,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。,2019/7/20,材料成型设备,18,1. 概述,上页,下页,返回,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。,图片,图7-1,2019/7/20,材料成型设备,19,1. 概述,上页,下页,返回,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,2019/7/20,材料成型设备,20,2019/7/20,材料成型设备,21,2019/7/20,材料成型设备,22,返回,2019/7/20,材料成型设备,23,第二讲,轧机的标识及工作制度,下页,2019年7月20日星期六12时0分18秒,2019/7/20,材料成型设备,24,1. 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。,上页,下页,返回,2019/7/20,材料成型设备,25,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,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,1. 概述,上页,下页,返回,如图1-1所示,如图1-2所示,如图1-3所示,2019/7/20,材料成型设备,26,1. 概述,1.3. 轧钢机 轧钢机的类型: 万能轧机,视频1 大立辊轧机,视频2,上页,下页,返回,视频1,视频2,2019/7/20,材料成型设备,27,1. 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。 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。,上页,下页,返回,2019/7/20,材料成型设备,28,1. 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 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,上页,下页,返回,2019/7/20,材料成型设备,29,1. 概述,1.3. 轧钢机 轧机工作制度: 不可逆式工作制度:轧辊不能正反转,有: 恒速轧制; 带飞轮轧制; 不经常调速轧制; 经常调速轧制。 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,上页,下页,返回,图a 图b 图c 图d,图e 图f,2019/7/20,材料成型设备,30,1. 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 式中:D工作辊径,mm;n轧辊转速,rpm。 生产率:机械设备的小时产量,上页,下页,返回,式中:G单重,t;T轧制周期,s;Tz纯轧时间,s;Tj间隙时间,s,本讲内容结束,2019/7/20,材料成型设备,31,第三讲,轧辊组成及材质,下页,2019年7月20日星期六12时0分18秒,2019/7/20,材料成型设备,32,2. 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,上页,下页,返回,图片,2019/7/20,材料成型设备,33,2. 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,上页,下页,返回,2019/7/20,材料成型设备,34,2. 轧辊,2.1. 轧辊的类型与结构 轧辊结构组成: 辊身:轧辊中间部分,与轧件直接接触使其塑性变形 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 性能要求: 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,上页,下页,返回,图片,图2-1,Cr5大型锻钢支承辊,2019/7/20,材料成型设备,35,2. 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 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。,上页,下页,返回,图片,图2-1,锻钢工作辊,2019/7/20,材料成型设备,36,2. 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。 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,上页,下页,返回,图2-2,锻钢工作辊,Cr5大型锻钢支承辊,图片2,图片1,2019/7/20,材料成型设备,37,2. 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 梅花辊头图片2 万向辊头 带键槽或圆柱形辊头 平台辊头,上页,下页,返回,图2-3,图片2,图片1,2019/7/20,材料成型设备,38,2. 轧辊,2.1. 轧辊的类型与结构 轧辊种类: 按构造分:图片1,2 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。 按用途分:图片3 工作辊:与轧件接触使其变形; 支承辊:与工作辊接触,支承工作辊,提高其刚性,上页,下页,返回,图片1,图片2,153吨大型锻钢支承辊,型钢轧辊,图片3,2019/7/20,材料成型设备,39,2. 轧辊,2.1. 轧辊的类型与结构 轧辊种类: 按辊身表面硬度分: 软面轧辊,HB150 -250,HS25 - 35; 半硬面轧辊,HB250 - 400,HS35 - 40; 冷硬面轧辊,HB400 - 600,HS60 - 85; 无限冷硬面轧辊,HB600 - 800,HS85-100,上页,下页,返回,2019/7/20,材料成型设备,40,2. 轧辊,2.1. 轧辊的类型与结构 轧辊材质: 合金锻钢: 热轧辊:55Mn ,55Cr
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