【正文】 徑 2? 相切，并 在 工作 輥與 支承 輥接 觸處 偏離 一個 滾動 摩擦 力臂 的 距離 ，一 般情 況 下~ ? mm，取 ? mm。 式中 ?—— 工作輥與支承輥連心線與垂直線夾角，12a rc si n 022eDD? ???； ? —— 軋輥連心線與反力 R 的夾角，22arcsin2mD?? ?? ，其中： f? 為當(dāng)量摩擦系數(shù)， ( 1 ~ )2f kf k? ???，當(dāng)兩接觸面沿整個圓周均勻接觸時，2k ?? 2ff? ??? 取 ? r為圓柱滾子軸承內(nèi)徑，2 320 1602r m m m m?? 2 0 . 0 0 4 1 6 0 12 m m m m??? ? ? ? ? 1 r c s i n 755002? ??? ? ?； C—— 反力 R 對工作輥的力臂 1 190c o s s in 0 . 2 c o s 0 . 2 7 5 s in 0 . 2 7 5 0 . 6 5 622DC m m m m m m m?? ??? ? ? ? ? ； 1D —— 工作輥直徑， 1 190D mm? ； 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 24 2D —— 支承輥直徑， 2 500D mm? ； e —— 工作輥軸線相對支承輥軸線的偏移距。 保持工作輥穩(wěn)定的方法是使工作輥中心相對 支承輥中心線有一個偏移 e 。 軋輥與電 機的傳動比 011000 6 .6 41 5 0 .6ni n? ? ?，取 7i? 。 軋輥由輥身、輥頸和軸頭三部分組成?？紤]到本設(shè)計軋機受力相對較小，且為加工方便，采用帶雙鍵槽的軸頭。 （ 2） 軋輥的重車率 軋輥從開始使用直到報廢，其全部重車輛與軋輥名義直徑的百分比稱為重車率。本軋 機工作輥重磨量為 ，重車量為 4mm ，支承輥重磨量為 ，重車量為 5mm 。因此輥頸與輥身過渡處往往是軋輥強度最差的地方。 11( ~ ) ( ~ 110 )l d mm??。 考慮實際設(shè)計及安裝問題， 39。1 (100 ~ )d m m? ，取 39。 表 33 各類軋機軋輥材料選用及輥面硬度 兩軋輥的機構(gòu)簡圖如下圖 36 所示 ： 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 28 ()a 工作輥結(jié)構(gòu)簡圖 ()b 支承輥結(jié)構(gòu)簡圖 圖 36 兩軋輥的機構(gòu) 簡圖 軋輥的強度校核 軋輥承受軋制力并直接接觸軋件， 軋輥的破壞決定于各種應(yīng)力（其中包括彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、接觸應(yīng)力，由于溫度分布不均或交替變化引起的溫度應(yīng)力以及軋輥制造過程中形成的殘余應(yīng)力等）的綜合影響。冷軋時的事故粘附也會導(dǎo)致熱裂甚至表層剝落；在冬季新?lián)Q上的冷輥突然進行高負荷熱軋或者冷軋機停車，軋熱的軋輥驟然冷卻，往往會因溫度應(yīng)力過大 ，導(dǎo)致軋輥表層剝落甚至斷輥；壓下量過大或因工藝過程安排不合理造成過負荷軋制也會造成軋輥破壞等。 （ 1） 支承 輥強度校核 軋制時的彎曲力矩絕大部分由支承輥承擔(dān)，對支。本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 29 由于對影響軋輥強度的各種因素（如溫度應(yīng)力、殘余應(yīng)力、沖擊載荷值等）很難準(zhǔn)確計算，為此， 設(shè)計時對軋機的彎曲和扭轉(zhuǎn)一般不進行疲勞校核，而是將這些因素的影響納入軋輥的安全系數(shù)中（為了保護軋機其他重要部件，軋輥的安全系數(shù)是軋機各部件中最小的）。 2）軋輥的材質(zhì)、熱處理或加工工藝不合要求等。傳動端長度應(yīng)依照實際裝配時確定。 （ 4） 軋輥傳 動端的型式與尺寸 軋輥除基本尺寸外，還有軸頭型式與尺寸的選擇問題， 本軋機為工作輥傳動，傳動端為雙鍵傳遞扭矩。2d 可取大些，取 39。 此 設(shè)計軋輥軸承使用滾動軸承，由于軸承外徑較大，輥頸尺寸不能過大，一般 取( ~ )dD? ， ~ ? 。 軋輥輥頸尺寸 d 和輥頸長度 l 與軋輥軸承型式及工作載荷有關(guān)。軋輥工作表面的每次重車量為 ~5mm ，重磨量為 ~ ，軋輥直徑減小到一定程度后即不能再使用。 （ 1） 軋輥名義直徑 D 和輥身長度 L 。軸頭和聯(lián)接軸相連，傳遞軋制扭矩。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 26 軋輥的基本尺寸及校核 軋輥的類型及結(jié)構(gòu) 軋輥 按照軋機類型可分為板軋機軋輥和型鋼軋機軋輥兩大類 。 根據(jù)工作輥 力的平衡條件，正向軋制時，工作輥臨界偏移距 0e 1020 1 22190 500 ( ) ( ) ( ) ( 0) 22 2TTme R R m mR???? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? 單向帶張力軋制時，工作輥應(yīng)向出口方向偏移， 可 取 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 25 0 e mm? ? ? 。工作輥的這種自由狀態(tài)會造成軋件厚度不均，軋輥軸承遭受沖擊，工作輥和支承輥之間正常摩擦關(guān)系將被破壞以及軋輥磨 損加劇等不良后果。 （ 1） 求軋制力矩 ZM 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 23 ZM Pa? 式中 P—— 軋制力； a—— 軋制力臂，其大小與軋制力作用點及前后張力大小有關(guān) ， 10TT? 時， 1 sin2Da ?? ，其中： 1D —— 工作輥直徑 ； ? —— 不考慮張力時軋制力作用點對應(yīng)的軋輥中心角； ?—— 前后張力對軋制方向影響的偏轉(zhuǎn)角。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 22 0 .3 5 ~ 0 .4 5?? ??? 式中 ?—— 咬入角， a r c c o s( 1 ) 5 .7 32 hR? ??? ? ?； 取 ????? 則 2 2 3 1?? ??? ? ? ?。39。mp 代入公式求出 39。l ql? 求得： 39。ml Xh? ? ，整理得： 012 ( )2mC k Yh?? ????； 2()ml Zh? ? 則可綜合寫成： 2 ( 1)XX e Y Z? ? ? 代入數(shù)值得： 01 2 2 1 9 0 0 . 0 9 22 ( ) ( ) ( 5 2 9 1 1 4 . 9 ) 0 . 0 32 9 0 9 0 0 2 9 0 9 0 0 ( 2 . 7 5 1 . 8 0 )mmmRY C k khh?? ?? ? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? 239。39。 將 0x 代入公式 39。 以第一道次 （ ） 為例，計算步驟如下 ： 根據(jù) （ ） 方法求平均單位壓力 公式如下： ()mmP k m???? 式中 529sk M Pa??? m?? —— 平均張應(yīng)力 01 9 0 . 9 1 1 3 8 . 8 9 1 1 4 . 922m M P a M P a M P a??? ? ? ?? ? ? m—— 考慮軋輥 彈性壓扁接觸弧加長對單位壓力的影響系數(shù) 1Xem X?? ， 39。1mi mipp ????。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 19 這樣反復(fù)數(shù)次，使計算所得的 39。mp ； 4） 又將 39。mp 公式聯(lián)解，一般可采用迭代法，其具體步驟如下： 1） 選擇不考慮彈性壓扁 mp 計算公式算出 mp ； 2） 將計算的 mp 代入式 39。 在軋薄板時可簡化為 39。 冷軋薄板時 ， 由于單位壓力較高，因此軋輥產(chǎn)生局部彈性壓縮變形，它將使得接觸弧長度有較顯著的增加，如圖 33 所示。 由圖 32??b 可知，當(dāng)軋件被咬入后，若繼續(xù)咬入，則必須滿足條件 tan??? ， 由于 ??? ，所以 tan tan??? ，這說明了 軋件一旦咬入，就會繼續(xù)咬入，軋制過程能建立起來。 300 0 5 0 1 0 9 0 .9 12 .7 5 2 0 0T M P aS? ?? ? ?? 311 1 5 0 1 0 1 3 8 .8 91 .8 0 2 0 0T M P aS? ?? ? ?? 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 17 咬入條件的校驗 進行軋制時，要經(jīng)過自然咬入階段和繼續(xù)咬入階段，為了完成正常連續(xù)的軋制過程，軋件與軋輥之間需要滿足一定的咬入角。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 16 圖 31 冷態(tài)下變形阻力曲線 （ 5） 無潤滑劑時的摩擦系數(shù) 在一定的軋制條件下， 軋件速度 和 軋輥圓周速度 是不相等的，軋件出口速度比軋輥圓周速度大，軋件入口速度比軋輥圓周速度小，從而產(chǎn)生前滑和后滑現(xiàn)象。對本道次來說， 沿接觸弧也是變化的，出口處比入口處要大，計算時一般把變形區(qū)作為圓?。ɑ驋佄锞€）變化來計算平均總變形程度m?? ,按此平均總變形程度來選取平均變形阻力。 軋輥軸承與一般軸承的工作條件差別很大，其特點： （ 1）工作負荷大； （ 2）運轉(zhuǎn)速度差別大； （ 3）工作環(huán)境惡劣。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 14 軋輥軸承 軋輥軸承主要形式是滾動軸承與滑動軸承。上滾平衡裝置有重錘平衡、彈簧平衡、液壓平衡三種形式。 3. 板帶軋機電動壓下的結(jié)構(gòu)形式： 四輥冷軋機的電動壓下大多采用圓柱 — 蝸輪副傳動或兩級蝸輪副傳動的形式。 1. 快速壓下裝置 由于其壓下速度一般大于 1mm/s，故稱為快速壓下裝置。 電動壓下 電動壓下是最常用的上輥 調(diào)整裝置。但它的最大優(yōu)點是電液伺服閥可裝在液壓缸附近，這不僅提高液壓缸的反應(yīng)速度，而且伺服閥的工作條件好，維護也方便。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 12 壓下裝置的結(jié)構(gòu)形式 壓下裝置目前有液壓壓下和電動 壓下兩種結(jié)構(gòu)型式。在運轉(zhuǎn)中的軋機上，即從軋輥空轉(zhuǎn)，壓靠以至軋制 階段，輥頸稍大的軋輥接觸中傳動力矩永為正值，而輥頸稍小者，其傳動 力矩可在負值至正值的廣大范圍內(nèi)變化，者是薄帶鋼軋制的軋機傳動特 點，對于這類軋機，在一定的條件下實際上是單輥傳動的。采用異徑軋制，并盡可能的減小空轉(zhuǎn)輥的直徑，充分發(fā)揮小輥的軋制可降低軋制壓力的優(yōu)點，以保證受力零件的正常工作，同時又有利于增大壓下量，減小道次，從而提高軋機的工作效率。 因此， 為了解決上述問題，防止出現(xiàn)支承輥斷輥、工作輥方頭扭斷等現(xiàn)象，可采用異徑軋制、單輥驅(qū)動等措施來解決 。根據(jù)軋制速度來分析，不可逆式工作制度在實際生產(chǎn)操作中 有以下幾種運轉(zhuǎn)方式 ： （ 1） 幾乎保持嚴(yán)格不變的軋制速度； （ 2）軋件通過時，軋制速度稍微降低； （ 3） 僅在軋機調(diào)整時才調(diào)節(jié)速度 ； （ 4） 在軋件通過時，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)軋制速度 。本設(shè)計為單機座軋機， 現(xiàn)分述如下： 可逆式工作制度 可逆式工作制度是當(dāng)一道軋完之后，為了能在原來的軋輥間進行下一道軋制，將軋輥反轉(zhuǎn)，這樣軋件便在軋輥間反復(fù)進行軋制。 對 所需要的尺寸參數(shù)進行計算確定，對軋輥進行必要的校 核， 并且 根據(jù)軋輥尺寸 實際應(yīng)用情況選擇合適的軸承 。軋鋼技術(shù)取得重大進步的主要特征是信息技術(shù)的應(yīng)用。在軋鋼生產(chǎn)過程中，要不斷擴大多種鋼材的延伸加工產(chǎn)業(yè)，如開發(fā)自潤滑鋼板用于各種沖壓件生產(chǎn)，減少沖壓廠潤滑油污染；開發(fā)建筑帶肋鋼筋焊網(wǎng)等，把鋼材材料生產(chǎn)、服務(wù)延伸到各個鋼材使用部門。在熱軋過程中，鋼的氧化不僅消耗鋼材與能源，同時也帶來環(huán)境的污染，并給深加工帶來困難。而連鑄技術(shù)生產(chǎn)的薄帶鋼直接進行冷軋，又使連鑄與熱軋工序合二為一。這些新技術(shù)使軋制過程柔性化。未來 軋鋼工藝和技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾方面： (1) 軋制過程柔性化。但是，冷軋過程中油的耗用量還是相當(dāng)大的。此外，采用有效的工藝潤滑也直接對冷軋過程的發(fā)熱率以及軋輥的溫度起到了良好的影響，在軋制某些產(chǎn)品時采用的工藝潤滑還可以防止金屬粘輥的作用。同時，輥面過高也會使冷軋工藝潤滑劑失效（油膜破裂），使冷軋不能順利進行。有物理學(xué)可知一定質(zhì)量的液體在單位時間內(nèi)所吸收的熱量可表示為： 12()q m t t c??? 式中 m—— 單位時間所需冷卻液的體積 ； ? —— 比重； c—— 冷卻液的比熱 ； 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 7 2t 、 1t —— 冷卻液前后的溫度。水的比熱比油大一倍，熱傳導(dǎo)率為油的 倍，揮發(fā)潛熱大 10 倍以上。因此我們必須 采取適當(dāng)?shù)拇胧?吸走或控制這部分熱量，即便變形發(fā)熱率，單位時間發(fā)出的熱量 q 。 冷軋中采用工藝?yán)鋮s 冷軋過程中變形熱與摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，故需要采用有效的人工冷卻。當(dāng)鋼種一定時，加工硬化程度與冷軋的變形程度有關(guān)，變形程度愈大，加工硬化愈嚴(yán)重。借助準(zhǔn)確可靠的測試儀，并使之與自動控制系統(tǒng)結(jié)成閉環(huán)，可以按要求實現(xiàn)恒張力控制，配備這種張力閉環(huán)控制系統(tǒng)是現(xiàn)代冷軋機的起碼要求。 防止軋件跑偏是冷軋操作中關(guān)系到能否實現(xiàn)軋制的一個重要問題。 冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝 冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝 主要體現(xiàn)在 以下四 點： 冷軋中采用張力軋制 張力軋制是