多辊轧机的设计和实现 机械制造及其自动化专业VIP专享VIP免费

1引言1.1轧机的发展轧机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备﹑辅助设备、起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。据说在14世纪欧洲就有轧机，但有记载的是1480年意大利人达·芬奇(LeonardodaVinci)设计出轧机的草图。1553年法国人布律列尔(Brulier)轧制出金和银板材，用以制造钱币。此后在西班牙﹑比利时和英国相继出现轧机。英国于1766年有了串行式小型轧机，19世纪中中期，第一台可逆式板材轧机在英国投产，并轧出了船用铁板。1848年德国发明了万能式轧机，1853年美国开始用三辊式的型材轧机，并用蒸汽机传动的升降台实现机械化。接着美国出现了劳特式轧机。1859年建造了第一台连轧机。万能式型材轧机是在1872年出现的；20世纪,随着冶金工业的发展，已出现多种类型的轧机，其中有用两架三辊粗轧机和五架四辊稿轧机组成的半连续式带钢轧机。现代轧机发展的趋向是连续化、自动化、专业、,产品质量高、消耗低。60年代以来轧机在设计，研究和制造方面取得了很大的进展，使带材冷热轧机、厚板轧机、高速线材轧机、H型材轧机和连轧管机组等性能更加完善，并出现了轧制速度高达每秒钟115米的线材轧机、全连续式带材冷轧机、5500毫米宽厚板轧机和连续式H型钢轧机等一系列先进设备。轧机用的原料单重增大，液压AGC、板形控制、电子计算机程序控制及测试手段越来越完善，轧制品种不断扩大。一些适用于连续铸轧、控制轧制等新轧制方法，以及适应新的产品质量要求和提高经济效益的各种特殊结构的轧机都在发展中。1.2轧机的主要设备由轧辊、轧辊轴承、轧机机架、轧机轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装置、传动装置、附属设备等组成。1.3多辊轧机的用途(1)轧制高强度的金属和合金薄带材。用四辊轧机冷轧高强度薄带材，不但不经济，而且在许多情况下的技术上还不可能达到。为了减小变形抗力，采用中间退火（或淬火）及减小到压下量得方法是不经济的，并且不可能轧到很薄得成品厚度，而采用减小工作辊直径的方法，即采用多辊轧机则是合适的。(2)轧制极薄带材。轧机的最小可轧制厚度受工作直径的限制，往往轧辊的弹性压扁值可以同带材的厚度相比拟，当工作辊本身的弹性压扁值大于轧件厚度时，就妨碍其继续压下。轧辊的弹性压扁，在单位压力相同时，与轧辊直径相比。当轧辊材质一定时，要减少轧辊的弹性压扁值，就必须减少辊径。为了经济而实行的轧制薄带和极薄带材，必须采用直径尽可能小的工作辊。在四辊轧机上采用小直径工作辊不能保证它们再轧制方向上的稳定性和补偿用小棍径而降低的横向刚度。塔形辊系的多辊轧机很好地解决了使用小直径工作辊的技术问题。(3)轧制高精度带材。1.4多辊轧机的发展和优点多辊轧机以其工作辊直径小，轧机刚度打的特点而不断发展和完善。最初出现的多辊轧机为六辊轧机。但是由于轧辊数量少，工作辊未作传动辊，并且在结构上受到两个支撑辊间隙的限制，工作辊径的减小受到限制，因而使用较少。此后，在六辊轧机的基础上产生了十二辊，二十辊，三十辊，三十二辊，三十六辊等多辊轧机。辊轧机与传统轧机的优势：当前，一般规格的普碳冷板在市场上已经非常普遍，效益也变得十分微小。而薄规格化板材已成发展趋势，这方面的需求在加大，效益还比较乐观。最初的四、六辊可逆式轧机轧制轧辊粗大，轧制精度不高，很难轧制薄规格产品；而且由于工作辊、支承辊、牌坊都是很庞大，造成运行成本高，很难在日益激烈的市场竞争中取得优势。多辊机由于工作辊径小，其可轧性在轧薄规格及难变形钢材产品方面明显优于4-6辊机而且节能效果显著。此前很长时间，多辊机主要用于轧制不锈钢、硅钢等难于变形的合金钢，用于轧制普碳钢也仅仅是近几年才开始的，经过实践其优势十分明显。与传统的四辊轧机相比，多辊轧机有以下的优点：(1)工作辊整个辊身以支承辊作媒介支承在牌坊上，轧辊宽度方向承受的弯曲很小，从而能够使用小直径的工作辊。(2)由于轧机的刚度提高，并使用了高硬度轧辊，因而能生产出高精度的产品，其精度与四辊机相比可提高四倍。(3)新型的二十辊机可将2.75mm的原料一个轧程轧到0.18～0.23，3.0mm的原料一个轧...