【正文】 ................................................. 25 壓下螺母的結(jié)構(gòu)形式 .......................................... 25 壓下螺母的尺寸設(shè)計(jì) ........................................ 26 止推軸承 ........................................................ 29 止推軸承阻力矩 ............................................ 30 IV 壓下螺絲的傳動(dòng)力矩 .............................................. 31 壓下速度 ........................................................ 32 壓下螺絲的自動(dòng)旋松 .............................................. 33 壓下螺絲的阻塞事故 .............................................. 34 壓下裝置離合器 .................................................. 35 壓下螺母潤(rùn)滑 .................................................... 35 7 總結(jié) ................................................................. 36 8 主要參考文獻(xiàn) ......................................................... 37 9 致 謝 ................................................................ 38 10 附錄：四輥初軋軋機(jī)壓下機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙清單 .............................. 39 1 1 緒論 本課題 涉及的內(nèi)容及國 內(nèi) 外的研究現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)的綜述 設(shè)計(jì)題目 ：四輥軋機(jī)壓下系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ：完成壓下系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，合理選擇標(biāo)準(zhǔn)件。 關(guān)鍵詞 ：四輥軋機(jī)；壓下機(jī)構(gòu)；壓下螺絲；壓下螺母； 壓下止推軸承 II Abstract This design39。I 摘 要 本次設(shè)計(jì)的課題是四輥初軋軋機(jī)的壓下機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是 對(duì)四輥初軋機(jī)壓下機(jī)構(gòu)的壓下螺絲、壓下螺母、壓下止推軸承進(jìn)行了 改造 設(shè)計(jì) 。最后本設(shè)計(jì)討論了壓下螺絲阻塞事故的 動(dòng)力學(xué)機(jī)理 ， 提出了操作注意事項(xiàng)。s thrust bearing is the thrust force circular cone roller thrust bearing, the thrust force circular cone roller bearings sharpens the bearing capacity pared to the copper pad glide thrust bearing about 35%, when rolling the roller is curving when can realize the housing pin selfpotential to adjust the heart. Finally this design discussed the housing pin blocking accident39。 60 年代以來軋機(jī)在設(shè)計(jì)、研究和制造方面取得了很大的進(jìn)展，使帶材冷熱軋機(jī)、厚板軋機(jī)、高速線材軋機(jī)、 H 型材軋機(jī)和連軋管機(jī)組等性能更加完善，并出現(xiàn)了軋制速度高達(dá)每秒鐘 115米的線材軋機(jī)、全連續(xù)式帶材冷軋機(jī)、 5500 毫米寬厚板軋機(jī)和連續(xù)式 H 型鋼軋機(jī)等一系列先進(jìn)設(shè)備。理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，對(duì)影響回松的諸因素如工藝參數(shù)、潤(rùn)滑油、溫度和振動(dòng)等參數(shù)進(jìn)行分析研究。 在軋制過程中，有很多因素會(huì)引起軋件的厚度偏差。計(jì)算軋制力能參數(shù)是主要的。 4 2 軋制 過程簡(jiǎn)介 軋制過程是考旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間形成的摩擦力將軋件咬進(jìn)輥縫之間，并使之受到壓縮產(chǎn)生塑性變形的過程。當(dāng)軋輥的直徑確定以后，軋輥的其他參數(shù)受剛度、強(qiáng)度或機(jī)構(gòu)上的限制也隨之確定。軋輥的許用應(yīng)力是其材料的強(qiáng)度極限除以安全系數(shù)，通常安全系數(shù)選取 5。 四輥軋機(jī)的輥身長(zhǎng)度 L確定以后，可根據(jù) [1]表 32和表 33確定 工作輥直徑 1D 和支撐輥直徑 2D 。因此輥頸與輥身固定處，往往是軋輥強(qiáng)度最差的地方，只要條件允許，輥身直徑和輥頸與輥身的過渡圓角 r 均應(yīng)選大些。通常，型鋼軋機(jī)以齒輪座的中心距作為軋輥名義直徑；初軋機(jī)則是把輥環(huán) 外徑作為名義直徑。 按照軋輥的咬入條件，軋輥的工作直徑 1D 應(yīng)滿足下式 1D ≥ 1 cosh??? （ ） 式中 Δ h—— 壓下量，毫米。 表 各種軋機(jī)的軋輥重車率 軋機(jī)名稱 工作輥 最大重車率 % 支撐輥?zhàn)畲笾剀嚶?% 初軋機(jī) 10～ 12 型鋼軋機(jī) 8～ 10 中厚板軋機(jī) 5～ 8 薄板軋機(jī) 4～ 6 四輥熱連軋 3～ 6 6 四輥冷連軋 3～ 6 10 考慮重車率，并圓整得 1D =1000mm 2D =1800mm 軋 輥軸頸 1d 和 輥頸長(zhǎng)度 1l 的確定 輥頸直徑1d和長(zhǎng)度 1l 與軋輥軸承形式及工作輥載荷有關(guān)。 10 4 軋輥 材料 常用的軋輥材料 常用的軋輥材料有合金鍛鋼、合金鑄鋼和鑄鐵等。因此，有半冷硬、冷硬和無限冷硬軋輥之分。 初軋機(jī)和型鋼軋機(jī)軋輥受力較大且有沖擊負(fù)荷，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，而輥面硬度可放在第二位。 為了軋制高碳鋼和其它難變形的合金鋼，在冷軋機(jī)上也采用帶硬質(zhì)合金輥套的復(fù)合式冷軋工作輥。 F=PmBmL （ ） Pm— 接觸弧上平均單位壓力 F — 軋件與軋輥的接觸面積（實(shí)際接觸弧面積的水平投影） Bm— 軋制前后軋件的平均寬度 L — 接觸弧長(zhǎng)度（即變形區(qū)長(zhǎng)度） 總壓力計(jì)算的一般公 式 一般情況下 ，如果沿軋件寬度方向上的摩擦應(yīng)力和 和單位壓力變化忽略不計(jì) ，并取軋件寬度等于 1個(gè)單位時(shí)，則軋制力用下式來表示，見圖 。這是因?yàn)楹穸燃哟蠛螅Σ亮?duì)水平應(yīng)力的影響減弱了，因此，單位壓力降低。 當(dāng)軋件軋輥間產(chǎn)生塑性變形時(shí)，靠近接觸面的表面層由于摩擦力的限制，其縱向流動(dòng)速度比中間層低，即表面層的延伸比中間層小，產(chǎn)生不均勻變形，變形區(qū)入口端和出口端 的斷 面形成向外凸出的彎曲形狀。 厚板、中板軋機(jī)從軋制特點(diǎn)來看，厚板、中板軋機(jī)的頭幾個(gè)軋制道次與初軋、開柸軋機(jī)相近，外區(qū)對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響是主要的。合金鋼的變形阻力要比碳鋼大得多，純金屬的變形阻力遠(yuǎn)比其它合金小，鋼中碳、硅、錳、鎳、鉬、鈦等的含量增加，將使變形阻力增大。近年來由于熱變形模擬試驗(yàn)機(jī)的出現(xiàn)，為各種狀態(tài)下的 s? 的測(cè)定提供了有力條件。冷軋時(shí)，金屬的 變形溫度低于再結(jié)晶溫度，因此金屬只產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，變形抗力提高。 軋制速度 對(duì)金屬變形抗力的影響 隨著軋制速度的提高，變形速度范圍隨之?dāng)U大，其平均變形速度范圍為 11000s1 。 上述 ?? 為變形區(qū)金屬實(shí)際變形抗力的平均值，所以，變形速度、變形溫度和壓下率影響必須取變形區(qū)長(zhǎng)度內(nèi)的平均值。 在軋制過程中，有很多因素會(huì)引起軋件的厚度偏差。 頭部與上軋輥軸承座接觸，承受來自軸頸的壓力和上輥平衡裝置的過平衡力。 壓下螺絲外徑的確定 壓下螺絲的直徑由最大軋制力確定。 本設(shè)計(jì)中 ： 22 工作輥直徑 1D =1000mm 取 21DD = 則 211 . 8 1 . 8 1 0 0 0 1 8 0 0 . 0 0D D m m? ? ? ? 輥頸直徑和長(zhǎng)度與軋輥軸承形式及工作輥載荷有關(guān)。230?? 則 ( )td?? 對(duì)于本設(shè)計(jì)初軋機(jī)： 23 取 0 .0 9 0 .0 9 5 6 0 5 0 .4 0t d m m? ? ? ? 取整得 t= 壓下螺絲 螺母 尺寸 壓下螺絲的本體部分帶有螺紋，它與壓下螺母的內(nèi)螺紋配合以傳遞運(yùn)動(dòng)和載荷。鋸齒形螺紋主要應(yīng)用于單向受力。采用合理的結(jié)構(gòu)，可以大量節(jié)省有色金屬。 加箍的螺母，比較經(jīng)濟(jì)，在初軋機(jī)上的使用情況證明：其工作性能不亞于整體青銅螺母。如果工藝上 需要熱裝，則冷卻后再次將箍圈壓緊。當(dāng)澆鑄條件受限制時(shí)，可采用這種形式。 設(shè)計(jì)中選用螺母的材料是鋁青銅 ZQA194。推力圓錐滾子軸承比銅墊滑動(dòng)止推軸承 提高承載能力 35%左右。 止推軸承阻力矩 止推軸承的阻力矩 1M ，對(duì)于止推滾動(dòng)軸承為： 1 1 1 2pdMP?? （ ） pd —— 滾動(dòng)軸承平均直徑 1? —— 對(duì)于滾動(dòng)軸承， 1? 可取 。增大球面止推軸頸是為了增 大端面的摩擦力矩，防止螺絲自動(dòng)旋松。 560d mm? ,取 mm? , 故 900 ?? 作用在壓下螺絲上的軋制力通過壓下螺母與機(jī)架上橫梁中的螺母孔的接觸面?zhèn)?遞給機(jī)架，因此，壓下螺母的外徑應(yīng)按其接觸面的擠壓強(qiáng)度來確定。 故 綜合考慮設(shè)計(jì)初軋機(jī)壓下螺母 如圖 。螺母外層焊有冷卻水套。高強(qiáng)度鑄鐵（例如 KTZ455）的彈性模數(shù)與青銅相近，這就保證在受壓時(shí)，箍圈和螺母本體都均勻變形。壓板槽的位置一般不應(yīng)在機(jī)架橫梁的中間斷面上 ，因?yàn)槟抢锸艿捷^大的彎矩。受較大的軸向載荷應(yīng)作強(qiáng)度校核。 當(dāng)壓下螺絲外 徑 d 和螺距 t 確定后，根據(jù) [2]標(biāo)準(zhǔn)來確定壓下螺絲的其他參數(shù)。一般來說 , 壓下螺絲和螺母在負(fù)荷下的變形僅次于軋輥和機(jī)架。 輥徑比 21DD 的選擇，主要取決于工藝條件。方形尾部四面鑲有青銅板，它主要用于快速壓下裝置。 軋機(jī)參數(shù)的變動(dòng)將使輥縫發(fā)生周期性的變化，因而導(dǎo)致軋件厚度發(fā)生變化，為了提高軋件的厚度精度，在現(xiàn)代化軋機(jī)上，往往設(shè)置厚度自動(dòng)控制裝置，使軋機(jī)在軋制過程中能調(diào)整輥縫，以控制和減小軋件縱向厚度偏差。在軋制過程中要輥縫的調(diào)整直接影響板厚誤差，根據(jù)各類軋機(jī)的工藝要求，調(diào)整裝置可分為：上輥調(diào)整裝置、下輥調(diào)整裝置、中輥調(diào)整裝置、立輥調(diào)整裝置和特殊軋機(jī)的調(diào)整裝置。而熱軋時(shí)，由于軋制過程中，同時(shí)發(fā)生加工硬化，恢復(fù)和再結(jié)晶現(xiàn)象，隨變形速度的增加，后者進(jìn)行得不完全，故使變形抗力提高，因此必須考慮變形速度的影響。各種鋼的試驗(yàn)表明，在較小變形程度（一般在 20%～ 30%以下），屈服極限隨變形程度加大而劇增，在中等變形程度時(shí)，即大于 30%，屈服極限隨變形程度加大而增大的速度開始減慢，在許多情況下，當(dāng)繼續(xù)增大變形程度時(shí)，屈服極限反 而有些降低。 在高溫下，含碳量對(duì)金屬變形阻力影響不大。但應(yīng)注意，有些金屬壓縮時(shí)的屈服極限大于拉伸時(shí)的屈服極限。習(xí)慣上稱此面積為接觸面積。試驗(yàn) 結(jié)果表面，前后張力都使單位壓力降低，且后張力影響更為顯著，這是由于中性面偏向出口，故后張力影響大與前張力。所以在軋制薄板時(shí)， 要采用小直徑的軋輥。 影響軋件應(yīng)力狀態(tài)特性的因素有外摩擦力、外端張力等，因此應(yīng)力狀態(tài)系數(shù) n? 可寫成下式： n n n n n? ? ? ? ?? ?? ???? （ ） 式中： n? — 考慮軋件寬度影響的應(yīng)力狀態(tài)系數(shù) n?? — 外摩擦影響系數(shù) n??? — 外端影響系數(shù) n???? — 張力影響系數(shù) （ 1） 外摩擦的影響 外摩擦對(duì)單位壓力的影響是綜合因素的影響，它包含軋件與軋輥間的摩擦系數(shù)、軋14 件高度和軋輥直徑相等因素。鑄鐵的 E 值只有鋼的一半，為此，在冷軋帶鋼時(shí)，使用鑄鐵軋輥是不利的。 帶鋼熱軋機(jī)的工作輥選擇軋輥材料時(shí)以輥面硬度要求為主，多采用鑄鐵軋輥或在精軋機(jī)組前幾架采用半鋼軋輥以減緩輥面的糙化過程。 鑄鐵軋輥硬度高，表面光滑、耐磨，制造過程簡(jiǎn)單且價(jià)錢便宜。 合金鑄鋼 用于軋輥的和靜鑄鋼種類尚不多，也沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。傳動(dòng)端長(zhǎng)度與直徑之比，冷軋機(jī)上取 ～ 。則 ： 1D ≥ 1 cosh??? ＝ 451 cos18??＝ 8 在軋制過程中 ,軋輥輥面因工作磨損，需不止一次地重車或重磨。 在本設(shè)計(jì)中取 a=200mm 則 L=2150+200=2350mm 對(duì)于熱軋機(jī)，支撐輥直徑 2D 與輥身長(zhǎng)度 L的關(guān)系可用下式表示： 2D =(～ )L(L值愈大，系數(shù)愈小 ) 在本設(shè)計(jì)中取 2D ＝ 2350＝ 對(duì)于四輥軋機(jī)，為減小軋制力，應(yīng)盡量使工作輥直徑小些。扁頭寬度 0B 與傳動(dòng)端直徑 2d 之比值約為 ～ 。軋輥工作面的