【正文】 525402 ?????? 式中 ： B—— 機(jī)架窗口寬度； bD —— 支承輥直徑， mm； zB —— 支承輥軸承座寬度， mm，取 zB =540mm； s —— 窗口滑板厚度， mm，一般 s=20~40mm，取 s=25； （ 3） 機(jī)架 端面尺寸 機(jī)架立柱的端面尺寸是根據(jù) 軋鋼機(jī)類型、 強(qiáng)度條件 、機(jī)架受力特點(diǎn)等 確定的。 （ a） 螺栓連接 (b)套環(huán)連接 (c)銷軸連接 (d)斜楔連接 圖 311 機(jī)架上蓋連接方式 因機(jī)架重量大、制造復(fù)雜，一般給予很大的安全系數(shù)，并作為永久使用的不更換零件來設(shè)計(jì)。對(duì)于板帶軋機(jī)來說，為提高軋制精度，需要有較高的機(jī)架剛度。 軋輥與電機(jī)間的效率 電動(dòng)機(jī)到工作輥之間要經(jīng)過人字齒輪座、減速器、萬向接軸。 軋制力矩的計(jì)算 對(duì)于傳動(dòng)工作 輥的四輥冷軋機(jī)，傳動(dòng)軋輥所需力矩為軋制力矩 zM ，由工作輥帶動(dòng)支承輥的力矩 RM 與工作輥軸承中摩擦力矩1fM三部分之和，即 1K z R fM M M M? ? ? (38) 求軋制力矩 zM zM Pa? (39) 式中 ： P —— 軋制力； a —— 軋制力力臂，其大小與軋制力作用點(diǎn)及前后張力有關(guān)。51 1 .3 3 1 0 mpq ??? ? ? 式中 ： ? —— 咬入角， 0 .4 0 .0 3 295hR? ?? ? ? 則 10 5 ???? ?q mmqll ????? 。 將 0x 代入公式 39。此曲線的斜率 (k)稱為軋機(jī)剛性系數(shù)，在其直線部分意義為產(chǎn)生單位彈跳量所需的軋制力。軋制力在我國(guó)習(xí)慣稱做軋制壓力或軋制總壓力。 （ 4） 變形抗力的確定 因?yàn)? ?? 所以得： as MPk 5 9 25 1 ???? ? （ 5） 摩擦系數(shù)的確定 同上，取 ?? 。 （ 1） 本道次壓下量 mmhhh ????? （ 2） 本道次壓下率 %%1000 ???? hh? (31) （ 3） 金屬材料的屈服極限 s? 由圖 33 得， as MP535?? 。 圖 32 屈服極限 圖 圖 33 冷態(tài)下變形阻力曲線 青島理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 14 （ 4） 變形抗力的確定 因?yàn)? ?? ， 所以得 ： as MPk 5 9 25 1 ???? ? （ 5） 摩擦系數(shù)的確定 冷軋時(shí)由于出口和入口軋件的速度與軋輥的速度不同步，從而產(chǎn)生前滑和后滑現(xiàn)象。 對(duì)已有設(shè)備進(jìn)行綜合分析，提出最佳方案 。 提升上軋輥，用來大大降低咬入 軋件時(shí)的沖擊和工作輥的頻繁換輥。 2） 軋輥調(diào)整時(shí)，不“帶鋼”壓下，即不帶軋制負(fù)荷壓下。 電動(dòng)壓下 電動(dòng)壓下是最常用的上輥調(diào)整裝置。 軋輥軸承 的性能與摩擦功率的損耗成正比，表征了軸承的發(fā)熱率。這類軋機(jī)，一般都采用調(diào)速范圍廣、超載能力大、慣性力矩小的直流電動(dòng)機(jī)來傳動(dòng)?？梢哉J(rèn)為，軋輥的傳動(dòng)力矩在兩軋輥上的分配并不總是大致想當(dāng)相等的。同時(shí)還要考慮軋輥與軋件間的打滑問題。跑偏將破壞正常板型，引起操作事故甚至設(shè)備事故，若不很好加以控制，將不能保證冷軋的正常進(jìn)行。 此時(shí)乳化劑需滿足濃度、皂化值、 PH 值、鐵含量等要求。 如 表 11所示 ： 表 11 軋制油的組成 冷軋用乳化液應(yīng)滿足如下要求： 高溫、高壓條件下，具有良好的潤(rùn)滑特性和冷卻效果 。 （ 2） 工藝潤(rùn)滑 ： 冷軋過程中，帶鋼與軋輥接觸表面存在摩擦。 只有某些特殊的軋機(jī)，由于工藝潤(rùn)滑與軋 輥軸承共用一種潤(rùn)滑劑，才采用全部油冷，但為了保證冷卻效果，需給予 足夠大油量。否則，軋輥表面會(huì)由于溫度過高引起淬火層硬度降低，從而影響帶鋼的表面質(zhì)量和軋輥壽命。因此必須有軟化退火，使軋件恢復(fù)塑性，降低變形抗力，以便對(duì)軋件經(jīng)行繼續(xù)軋制。軋機(jī)由交青島理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 3 流馬達(dá)經(jīng)減速器和齒輪座驅(qū)動(dòng)軋機(jī)上下兩輥，中輥靠摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng)，軋件可往復(fù)多道次軋制，用于軋制中厚板或薄板開坯 。 在帶鋼冷軋機(jī)上，廣泛的采用液壓彎輥裝置或抽動(dòng)工作輥裝置來改善板形，由于冷軋帶鋼的厚度公差要求高，為增加軋機(jī)壓下裝置的響 應(yīng)速度，在冷軋機(jī)上采用了全液壓裝置及厚度自動(dòng)控制裝置，對(duì)于高速 高產(chǎn)量的帶鋼冷連軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī) 控 制。以及外貿(mào)出口對(duì)冷軋帶鋼急劇增加的需要，是重型機(jī)械制造和鋼鐵生產(chǎn)部門面臨的一項(xiàng)重要而有十分緊迫的任務(wù)。采利柯夫計(jì)算方法只能求得某些部位的應(yīng)力值。 教學(xué)院長(zhǎng)簽字 日 期 教研 室 主任簽字 日 期 指導(dǎo) 教師 簽字 日 期 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 指導(dǎo)教師 : 年 月 日 指 定 論 文 評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ) 評(píng)閱人 : 年 月 日 答 辯 委 員 會(huì) 評(píng) 語(yǔ) 評(píng) 定 成 績(jī) 指導(dǎo)教師給定 成績(jī) (30%) 評(píng)閱人 給定 成績(jī) (30%) 答辯成績(jī) （ 40%） 總 評(píng) 答辯委員會(huì)主席 簽字 青島理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 I 摘要 本軋機(jī)為小型四輥冷軋機(jī)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了機(jī)架部分。機(jī)架是軋鋼機(jī)的重要部件，用來安裝整個(gè)輥系及軋輥調(diào)整裝置，并承受全部軋制力。而有限單元法不但能求出整個(gè)機(jī)架各部位的應(yīng)力場(chǎng)，特別能真實(shí)地反映局部部位高應(yīng)力水平的數(shù)值。 冷軋帶鋼的生產(chǎn)歷史及發(fā)展方向 冷軋帶鋼生產(chǎn)始于 1660 年 ， 當(dāng)時(shí)是在二輥軋機(jī)上進(jìn)行的。 青島理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 2 冷軋機(jī)的類型、特點(diǎn)及工作原理 軋機(jī)的類型 軋鋼機(jī)構(gòu)造可以軋輥數(shù)目及其 在機(jī)座中位置為特征進(jìn)行分類為： 二輥式 軋機(jī) 、 三輥式軋機(jī)、三輥勞特 式 軋機(jī) 、 復(fù)二輥式軋機(jī)、四 輥式 軋機(jī)等 。 復(fù)二輥式軋機(jī)：此軋機(jī)作用與三輥式相似，但軋輥調(diào)整、孔型配置較方便，用于橫列式中小型軋機(jī)。在冷軋生產(chǎn)過程中，每次軟化退火之前完成的冷軋工作稱為一 個(gè)“軋程”，在一定的條件下，鋼質(zhì)愈硬，成品愈薄，所需之軋程愈多 （ 軟化處理，又稱在結(jié)晶退火或固溶處理 ） 。另外，軋輥溫度升高和溫度的分布不均勻會(huì)破壞正常的輥型，直接影響 帶鋼的板形和尺寸精度。 從實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大軋制的角度來看，我們所關(guān)心的是如何提高冷卻液的冷卻能力，即提高冷卻效果。為了降低軋制力、減少摩擦的影響，需進(jìn)行工藝潤(rùn)滑。 脫脂性能良好，潤(rùn)滑劑軋后易于清除，保證成品帶鋼表面光潔 。 （ 3） 冷軋中采用張力軋制 ： 張力軋制是冷卻的一大特點(diǎn)。 防止跑偏的方法有： 1)采用凸行輥縫 ； 2)采用導(dǎo)板夾逼 ； 3)采 用張力軋制 。 為了解決上述問題，防止出現(xiàn)支承輥斷輥、工作輥 輥 頭扭斷等現(xiàn)象，可采用異徑軋制、單輥驅(qū)動(dòng)等措施來解決。在運(yùn)轉(zhuǎn)中的軋機(jī)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(dòng)力矩永為正值，而輥頸稍小者，其傳動(dòng)力矩可在負(fù)值至正值的廣大范圍內(nèi)變化，者是薄帶鋼軋制的軋機(jī)傳動(dòng)特點(diǎn)，對(duì)于這類軋機(jī)，在一定的條件下實(shí)際上是單輥傳動(dòng)的。 運(yùn)轉(zhuǎn)方式可分 為： 幾乎保持嚴(yán)格不變的軋制速度 ；軋件通過時(shí)，軋制速度稍微降低；僅在軋機(jī)調(diào)整時(shí)才調(diào)節(jié)速度；在軋件通過時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)軋制速度。其 主要形式是滾動(dòng)軸承與 滑動(dòng)軸承。 是電動(dòng)機(jī)通過圓柱齒輪減速箱和渦輪減速箱傳遞運(yùn)動(dòng)的，它可以用于所有的軋機(jī)上，如初軋機(jī)、板坯軋機(jī)、冷板帶軋機(jī)等。 （ 2） 慢速壓下裝置 這類裝置通常用在熱軋或冷軋薄板和帶鋼軋機(jī)上，其軋制速度很高。上輥 平衡裝置有重錘平衡、彈簧平衡、液壓平衡三種形式。 完成軋鋼機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)和有限單元法分析。摩擦力將阻礙金屬的變形，摩擦系數(shù)對(duì)軋制力影響較大，并且是變化的。 （ 4） 變形抗力的確定 因?yàn)? ?? 所以得： as MPk 6 1 55 3 ???? ? （ 5） 摩擦系數(shù)的確定 同上，取 ?? ； （ 6） 軋件入口和出口斷面上作用的平均水平張力 012m ???? ?? 青島理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 15 式 中： 0? —— 軋件入口斷面上作用的水平張力， 此時(shí) 帶 寬 B=200mm,斷面厚度為0h =； aa MPPAT 1050 3100 ?? ???? 1? —— 軋件出口斷面上作用的水平張力， 此時(shí) 帶寬 B=200mm,斷面厚度為0h =； aa MPPAT 0 2 1050 3211 ?? ???? 則 am ????? （ 7） 咬入 條件的校核 由公式 cos 1 hD? ??? 得： cos 1 hD? ??? = 190? = ?? ， tan ? 〈 ? =； 故能實(shí)現(xiàn)其自然咬入。 青島理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 17 （ 6） 軋件入口和出口斷面上作用的平均水平張力 *m? 012m ???? ?? 式中 ： 0? —— 軋件入口斷 面上作用的水平張力，此時(shí)帶寬 B=200mm,斷面厚度為 0h =； M P aPaAT 12 500 1050 3100 ?????? 1? —— 軋件出口斷面上作用的水平張力，此時(shí)帶寬 B=200mm,斷面厚度為 0h =； MP aPaAT 1050 3211 ?? ???? 則 1 2 5 1 3 8 . 8 91 3 1 . 9 52m M P a? ? ??? （ 7） 咬人條件的校核 由公式 cos 1 hD? ??? 得： cos 1 hD? ??? = 190? = ?? ， tan ? 〈 ? =； 故能實(shí)現(xiàn)其自然咬入。圖 34 給出軋輥加于軋件的力， Pr 為軋制力 ,它垂直于軋輥表面； T為摩擦力； Lp 為變形區(qū)水平投影長(zhǎng)度。 下 圖 35 軋輥彈性壓扁后接觸弧變化 。 2 200l l x x? ? ?，經(jīng)整理后 得： 39。 循環(huán)一次： Y=； ????? mh lX ? 青島理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 23 則 11 ????? eXem X M P amkp mm )()( ??????? ?? 5 ???? ?q mmqll ????? 循環(huán)兩次： Y=； ????? mh lX ? 則 11 ????? eXem X M P amkp mm )()( ???????? ?? 5 ???? ?q mmqll ????? 循環(huán)三 次： Y=； ????? mh lX ? 則 11 ????? eXem X M P amkp mm )()( ????????? ?? 5 ???? ?q mmqll ????? 再將 4l? 代 入 計(jì)算公式，再求出 mp? ； 又將 39。 此軋制過程 01TT? ， 此時(shí) 1sin2Da ?? （前后張力對(duì)軋制力方向影響的偏轉(zhuǎn)角0?? ）； 式 中： 1D —— 工作輥直徑； ? —— 不考慮張力時(shí)軋制力作用點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軋輥中心角。 齒輪座傳動(dòng)效率 1 ~ ? ? ，取 1 ?? ； 減速器傳動(dòng)效率 2 ~ ? ? ，取 2 ? ? ； 青