【正文】 積，繪制出軋機(jī)裝配草圖（A1圖紙一張）；③ 查閱資料，了解HC軋機(jī)最新的研究成果和動(dòng)態(tài)，了解此機(jī)型目前存在的主要不足點(diǎn)及針對(duì)這些不足點(diǎn)的最新研究成果，提出自己的改進(jìn)思想，并與②結(jié)合同步進(jìn)行；④ 根據(jù)生產(chǎn)要求制定軋制規(guī)程，計(jì)算各道次的軋制壓力、軋制力矩、軋制功率，根據(jù)計(jì)算結(jié)果優(yōu)化軋制規(guī)程，并確定電機(jī)的型號(hào)。③ 由于六輥HC軋機(jī)較四輥軋機(jī)增加了一套中間輥系，使整個(gè)輥系處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，必須增加輔助裝置穩(wěn)定輥系。在國內(nèi)，武漢鋼鐵公司為生產(chǎn)鍍錫板基板，1987年首先引進(jìn)1250HC六輥軋機(jī)，之后上海寶鋼、遼寧鞍鋼等國內(nèi)各大鋼鐵公司先后引進(jìn)了這種軋機(jī)機(jī)型 。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題研究的主要內(nèi)容包括六輥HC軋機(jī)的工作原理，軋制規(guī)程的制定，工作輥、中間輥、支撐輥、機(jī)架等主要零部件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)。結(jié)論隨著機(jī)械、電子等工業(yè)的發(fā)展，用戶對(duì)板帶材的厚度精度和板型提出了高精度和高穩(wěn)定性的要求。對(duì)于可按以下步驟求出，并以中間輥為平衡體求力矩平衡： （625） （626）將式（625）和式（626）化簡可得為： （正向軋制） （627） （反向軋制） （628）式中 ——支承輥輥頸的摩擦圓半徑。取工作輥為平衡體，可列出工作輥在水平方向和垂直方向的力平衡方程為：正向軋制時(shí)： （61） （62）反向軋制時(shí)： （63） （64）式中 ——軋制力； ——工作輥與中間輥間的相互作用力； ——軋制力與垂線的夾角： ——與工作輥、中間輥中心連線之間的夾角； ——工作輥、中間輥中心連線與垂線之間的夾角。 橫梁中部應(yīng)力由于簡化計(jì)算可視內(nèi)外表面斷面系數(shù)相等，故有內(nèi)外表面應(yīng)力 （511）代入相關(guān)數(shù)據(jù)，可得 拉應(yīng)力機(jī)架材料為HT350，最小抗拉應(yīng)力為350MPa，大于機(jī)架受力產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力，故安全。 機(jī)架強(qiáng)度校核由于采用閉式機(jī)架，用材料力學(xué)方法計(jì)算時(shí)，為了簡化計(jì)算，一般做以下假設(shè)：1）每片機(jī)架只在上下橫梁的中間斷面處受有垂直力P，而且這兩個(gè)力大小相等、方向相反，作用在同一直線上，即機(jī)架的外負(fù)荷是對(duì)稱的。選取各道次中軋制力最大者進(jìn)行校核，即第二道次軋制力P=4900kN。因此，為簡化計(jì)算，將其受力形式視為與普通四輥軋機(jī)支承輥相同。α為咬入角。 對(duì)應(yīng)的各道次前后張應(yīng)力為： （44）忽略寬展，帶入前述變形抗力值，計(jì)算各道次帶鋼張力相關(guān)參數(shù)張應(yīng)力，得表43。（5）工作輥、中間輥升降軌道 雙層活動(dòng)軌道的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)工作輥、中間輥的快速自動(dòng)更換提供了保證。（2）輥系 輥系是軋機(jī)的核心部分，它包括支承輥、中間輥、工作輥。（4）通常四輥軋機(jī)要根據(jù)將要軋制的不同寬度規(guī)格的帶鋼準(zhǔn)備不同凸度的軋輥，軋輥儲(chǔ)備量大。通過彎輥力變化進(jìn)行在線板形微調(diào)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)板形的閉環(huán)控制。用于熱軋機(jī)和大型冷軋機(jī)。 HC軋機(jī)板形控制的穩(wěn)定性 對(duì)于HC軋機(jī)，當(dāng)中間輥調(diào)整到適當(dāng)位置時(shí)，工作輥的擾度不受軋制壓力變化的影響，即HC軋機(jī)具有橫向剛度無限大的特性。圖24c所示為中間輥移動(dòng)超出了有害接觸部分(中間輥軸向移動(dòng)量δ為“”)。 中間輥軸移對(duì)板形控制的有效性 中間輥軸移量是影響板形的一個(gè)重要參數(shù)，其意義如圖23所示。當(dāng)軋制帶材寬度在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，工作輥上由于彈性壓扁不均引起的撓度變化就很大，且反彎作用要被有害彎矩抵消一部分。因此HC軋機(jī)的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大到平整、冷連軋、熱連軋領(lǐng)域，軋制品種由黑色金屬擴(kuò)大到有色金屬。為消除四輥冷軋機(jī)的有害接觸區(qū)的影響，出現(xiàn)了HC軋機(jī)。（4）鋼鐵生產(chǎn)短流程 減少工序、縮短流程是減少投資、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)能、降低物耗和成本的最佳途徑。在21世紀(jì)，能夠減少投資、節(jié)能降耗、降低成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的各種先進(jìn)技術(shù)工藝和設(shè)備，將進(jìn)一步普及和推廣應(yīng)用。應(yīng)用多、產(chǎn)量大的主要是熱鍍鋅。由于全連續(xù)冷軋機(jī)組和酸洗軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組具有生產(chǎn)節(jié)奏快、成材率高、成本低、產(chǎn)量大、占地少、投資省、產(chǎn)品質(zhì)量好等明顯優(yōu)勢(shì)，武鋼、本鋼、鞍鋼、益昌薄板公司、攀鋼等已將單卷連軋方式改造為全連續(xù)方式。近20年來，我國冷軋板帶生產(chǎn)技術(shù)得到了長足發(fā)展，并逐漸接近國際先進(jìn)水平。例如：生產(chǎn)過程中的帶鋼對(duì)接采用了激光焊機(jī)；酸洗過程中的鹽酸紊流酸洗、廢液回收及環(huán)境保護(hù)；高精度的厚度檢測(cè)及厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)；雙卷筒卡羅賽爾卷取機(jī)；交流同步電機(jī)及其交流調(diào)速系統(tǒng)；全氫罩式退火和深沖帶鋼的連續(xù)退火；電鍍鋅（錫）采用不溶性陽極；帶鋼表面缺陷光學(xué)檢查儀；先進(jìn)的連續(xù)停剪技術(shù)等。這些機(jī)組的誕生，無疑將提高機(jī)組作業(yè)率、提高生產(chǎn)率、穩(wěn)定生產(chǎn)質(zhì)量、提高金屬的收得率，縮短生產(chǎn)周期，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。④帶鋼性能方面 對(duì)冷軋帶鋼性能的要求越來越高。①尺寸精度方面 冷軋帶鋼的尺寸要求無論是縱向和衡向厚度精度的偏差均小于177。——按照產(chǎn)業(yè)政策要求，積極做好鋼鐵行業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 目前還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)需要的主要鋼材品種。特別是在如下技術(shù)和設(shè)備方面我國與世界還有較大差距：當(dāng)今，我們思考的不是個(gè)別企業(yè)的生存問題，而考慮的是鋼鐵行業(yè)整體的長遠(yuǎn)發(fā)展問題——如何實(shí)現(xiàn)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。決不能再走過去那種浪費(fèi)資源、污染環(huán)境的粗放式經(jīng)營之路。這告訴我們，高新技術(shù)是靠錢買不來的，特別是關(guān)系到企業(yè)生存的核心技術(shù)更是買不來的，這些技術(shù)被發(fā)達(dá)國家視為傳家寶，是絕對(duì)不會(huì)外傳的。21世紀(jì)，鋼鐵企業(yè)將在繼續(xù)增產(chǎn)強(qiáng)度高、耐磨或耐腐蝕性好、顏色和外形更美、斷面形狀合理或更接近零件形狀的軋材的同時(shí)，還將加速開發(fā)鋼與其他競爭材料相結(jié)合的高附加值復(fù)合材料生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)鋼與塑料、鋼與鋁（或鋅）、鋼與陶瓷等復(fù)合材料，最大限度地滿足能源、交通、機(jī)電、建筑等行業(yè)對(duì)高難度、高性能鋼鐵產(chǎn)品的需求。目前日本六大鋼鐵公司都在國外合資建設(shè)了鋼材生產(chǎn)廠，歐洲各國大多數(shù)主要鋼鐵企業(yè)正在進(jìn)行更大范圍的聯(lián)合和生產(chǎn)專門化；由于國際發(fā)展和重心由西方移向環(huán)太平洋地區(qū)，亞洲鋼鐵需求不斷增長，跨國合資組建鋼鐵廠的現(xiàn)象層出不窮，因此，21世紀(jì)，鋼鐵企業(yè)的國際化仍將繼續(xù)發(fā)展。小鋼廠發(fā)展而大鋼廠縮小規(guī)模精簡人員。法國尤西諾、盧森堡雅貝德和西班牙阿塞拉西亞鋼鐵宣布合并，組成世界第一大鋼鐵公司——安塞爾鋼鐵工業(yè)曾是發(fā)達(dá)國家的支柱產(chǎn)業(yè)，對(duì)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用。進(jìn)入21世紀(jì)，鋼仍將是最重要的結(jié)構(gòu)材料，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家鋼材用量占結(jié)構(gòu)材料總用量的比例預(yù)計(jì)為70~75％。 middle roll shift。這樣四輥軋機(jī)的板形控制能力就顯得很有限，邊部減薄也很嚴(yán)重。該種機(jī)型采用了一對(duì)可以移動(dòng)的中間輥，并使用了工作輥彎曲和中間輥彎曲。世界鋼產(chǎn)量1880年440萬噸，198，；在質(zhì)量、品種方向，向潔凈鋼和增加合金鋼的方向發(fā)展。 世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展概況20世紀(jì)70年代以前，鋼鐵和汽車、石油一直是世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的主要支柱產(chǎn)業(yè)。2）鋼鐵生產(chǎn)商之間的競爭十分激烈，全球鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)盟、重組、縱向一體化踴躍。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著煉鐵、煉鋼材料的多樣化、鋼鐵產(chǎn)品的替代品的增加，客戶對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的品種和質(zhì)量要求嚴(yán)格。21世紀(jì)，由于競爭加劇，各國政府鼓勵(lì)老企業(yè)結(jié)構(gòu)改造，小鋼廠將繼續(xù)得到發(fā)展，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)進(jìn)一步縮小規(guī)模、精簡人員、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。日本六大鋼鐵公司、韓國浦項(xiàng)鋼鐵公司都在進(jìn)行多元化經(jīng)營，把鋼鐵工業(yè)在企業(yè)中的比例逐漸縮小，非鋼鐵業(yè)務(wù)的比例逐漸擴(kuò)大?！笆濉逼陂g我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展主要是靠投資拉動(dòng)的，投資規(guī)模之大，是史無前例的?！鄙僮约旱暮诵募夹g(shù)。 薄板坯連鑄連軋?jiān)O(shè)備和技術(shù)。我國中厚板軋機(jī)裝備發(fā)展水平滯后于薄板，厚板軋機(jī)主要有鞍鋼4300、舞鋼4200和上海浦東4200軋機(jī)和寶鋼則投產(chǎn)的5000軋機(jī)，新建、在建多以3500、3800、4300、5000毫米的四輥單機(jī)架或雙機(jī)架為主，這些軋機(jī)采用大軋制壓力、高剛度、大功率設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)TMCP工藝生產(chǎn)高質(zhì)量、高性能中厚板創(chuàng)造了條件。從已引進(jìn)的冷軋機(jī)看有四輥、六輥、十二輥和二十輥等布置，并具有CVC、HC、PC等功能，但在帶鋼的退火技術(shù)、鍍鋅技術(shù)、鍍錫技術(shù)、冷軋硅鋼技術(shù)等方面，我們與世界還有不小的差距。家電用板、橋梁板、——按照裝備大型化、生產(chǎn)專業(yè)化、經(jīng)營集團(tuán)化原則，搞好資源的優(yōu)化配置和鋼鐵行業(yè)的整合，加快提高產(chǎn)業(yè)集中度。 同時(shí)，還必須實(shí)施產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最優(yōu)化戰(zhàn)略——加快產(chǎn)品升級(jí)： 要實(shí)現(xiàn)這樣的歷史任務(wù)，鋼鐵工業(yè)還有很長的一段路要走，大約需要經(jīng)歷三個(gè)階段：從目前到2010年前后，鋼鐵行業(yè)處于快速發(fā)展時(shí)期。2μm；高響應(yīng)的液壓壓下裝置，響應(yīng)速度高達(dá)3ms；合理的高精度控制模型以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。而且產(chǎn)品品種包括冷軋帶卷、鍍錫板、鍍鋅板、涂層板、壓型板等多品種規(guī)格，使冷軋帶鋼的生產(chǎn)規(guī)模異常龐大。為了控制板形，在普通四輥軋機(jī)上設(shè)置了液壓彎輥和軋輥分段冷卻裝置。 我國冷軋帶鋼的發(fā)展?fàn)顩r1978年以前，我國冷軋板帶生產(chǎn)技術(shù)比較薄弱，僅鞍鋼和太鋼有幾臺(tái)單機(jī)架可逆軋機(jī)可以生產(chǎn)寬帶鋼，軋機(jī)不僅效率低，裝備水平也差，產(chǎn)量無法滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，質(zhì)量也無法與世界先進(jìn)水平相抗衡。酸槽結(jié)構(gòu)按流體力學(xué)原理設(shè)計(jì)，槽內(nèi)酸的流動(dòng)在帶鋼表面形成紊流狀態(tài)，明顯提高了酸洗速度和酸洗質(zhì)量。大型連續(xù)退火機(jī)組尚未完全國產(chǎn)化，故以相同的功能比較：連續(xù)退火工藝的一次性投資比罩式爐退火工藝的投資要高一些?？偟膩碇v，近20年來我國冷軋板帶生產(chǎn)取得的很多成果：①建設(shè)了一大批冷軋薄板廠，不乏有世界先進(jìn)水平的冷軋廠。進(jìn)入21世紀(jì)，雙工序和多工序連續(xù)化生產(chǎn)線的類型將有所增加，雙、多工序聯(lián)合生產(chǎn)的數(shù)量將大幅增加。 HC軋機(jī)在冷軋帶鋼中的應(yīng)用冷軋帶鋼成品有兩個(gè)主要質(zhì)量指標(biāo)：縱向精度和橫向精度。該軋機(jī)輥系由上下對(duì)稱的三對(duì)輥組成，即工作輥、中間輥和支承輥，其中中間輥可軸向移動(dòng)，并配置液壓彎輥裝置，因此具有很強(qiáng)的板形控制能力。在其基礎(chǔ)上的技術(shù)改進(jìn)和研發(fā)也將越來越廣泛深入，這也就要求在我國要有更多的技術(shù)人員加入到這一領(lǐng)域中來，進(jìn)而推動(dòng)我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。由于采用了中間輥軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，可根據(jù)原料尺寸、規(guī)格不同而選擇不同的中間輥移動(dòng)量。圖24b所示為理想狀態(tài)(中間輥軸向移動(dòng)量δ=0)，這時(shí)工作輥與支承輥的有害接觸部分完全被消除，因而板形最平直。圖24 中間輥軸移對(duì)板形的控制 彎輥力調(diào)節(jié)板形的作用 在實(shí)際生產(chǎn)中，HC 軋機(jī)中間輥位置是預(yù)先根據(jù)帶鋼寬度設(shè)定的，但由于來料板形等原因，會(huì)出現(xiàn)板形變化，這時(shí)，需通過調(diào)節(jié)各機(jī)架(主要是末架) 彎輥力來進(jìn)行控制。綜上可以看出，六輥HC軋機(jī)具有良好的板形穩(wěn)定性和較大的板形調(diào)節(jié)性，且六輥HC軋機(jī)在中間輥軸向移動(dòng)量和工作輥、中間輥彎輥力匹配合理的條件下，可使軋制力對(duì)稱分布，如圖26所示。對(duì)于驅(qū)動(dòng)中間輥的HC軋機(jī)，工作輥是通過中間輥摩擦帶動(dòng)的，對(duì)于驅(qū)動(dòng)支承輥的HC軋機(jī)，力矩從支承輥傳到中間輥，再由中間短傳到工作輥。將中間輥軸承座與液壓缸連接裝置安裝在操作側(cè)，便于操作和換輥，油壓回路采用同步系統(tǒng)保證上下中間輥對(duì)稱移動(dòng)，中間輥移動(dòng)油缸在機(jī)架左右立柱內(nèi)側(cè)上，易于加工維護(hù)。（6）六輥HC軋機(jī)在中間輥軸向移動(dòng)量和工作輥、中間輥彎輥力匹配合理的條件下，可使所軋制的帶鋼邊部厚度差極小，減小下道工序的剪邊量，提高成品率，也可防止由于邊部厚度不均而導(dǎo)致的邊裂甚至斷帶。（3）中間輥橫移裝置 它被安裝在機(jī)架窗口內(nèi)部兩側(cè)滑槽中間并將中間輥置于其中的u形框架。 軋輥主要參數(shù)確定根據(jù)1100六輥HC冷軋機(jī)參數(shù)確定1050六輥HC冷軋機(jī)軋輥直徑、材料及淬硬層厚度：工作輥 Φ2801050mm HS=93～97 ≥20mm中間輥 Φ3501050mm HS=75～80 ≥20mm支承輥 Φ9001000mm HS=65～70 ≥30mm輥身材料均采用9Cr2Mo。綜上，得表45各道次軋制力及相關(guān)參數(shù)。φ/176。 支承輥強(qiáng)度校核（1）軋輥材料為9Cr2Mo，查《軋鋼機(jī)械》第87頁，當(dāng)強(qiáng)度極限為σb=700～750MPa，安全系數(shù)為n=5時(shí)，許用應(yīng)力[σ]=σb/n，即[σ]=140～150MPa。查《軋鋼機(jī)械》第88頁公式37可知 （52）式中 ——重車后最小直徑。3）上下橫梁和立柱交界處（轉(zhuǎn)角處）是剛性的（一般機(jī)架轉(zhuǎn)角處的剛性都是比較大的），即機(jī)架變形后，機(jī)架轉(zhuǎn)角仍保不變。為使輥系在軋制過程中保持穩(wěn)定，必須使軋輥輥徑及其軸承座在軋制過程中始終受一固定的側(cè)向力約束，既讓軋輥的軸承座受一始終不變方向的水平力。對(duì)于可逆軋機(jī)，則必須同時(shí)滿足式（67）和式（68）。對(duì)于無張力軋制。因此，提高板帶橫向厚度精度軋機(jī)的研究，也成為目前的軋機(jī)設(shè)計(jì)重要課題。參考文獻(xiàn)[1] 王濱生. 900 MS六輥HC冷軋機(jī)研制[J]. 機(jī)械制造， 1999，43(488):3638.[2] 趙永平，顏代昶，周一林，[J].四川冶金，1999，(5):917.[3] [J].軋鋼，2004，21(6):1519.[4] 楊利坡，周濤，彭艷，[J].鋼鐵，2006，41(5)：5760.[5] 張小平， 張少琴，張進(jìn)之，[J].塑性工程學(xué)報(bào)，2005，12(增刊)[6] [J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2004，12(5):3637.[7] [J].四川冶金，2005，27(5):1617.[8] 湯鐵，趙永平，[J].鋼鐵，2000，35(3):6467.