【正文】 國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平也有一定差距，主要受原料、煉鋼和軋鋼設(shè)備的制約，目前我國(guó)生產(chǎn)專用板比例較高的廠家是浦鋼、重鋼五廠、舞鋼、鞍鋼、首鋼、武鋼，但其專用板的品種、性能均不是高級(jí)的，在品種、規(guī)格、力學(xué)性能等方面均不能完全滿足用戶對(duì)高級(jí)別專用板的需要。另外改造中厚板軋機(jī)8臺(tái)，同時(shí)淘汰了若干臺(tái)3輥勞特式中板軋機(jī)。（4）卷軋中厚板生產(chǎn)線的缺點(diǎn) 由于采用卷軋生產(chǎn)工藝，連鑄坯長(zhǎng)度較長(zhǎng)，不能實(shí)現(xiàn)橫向軋制，因此不能生產(chǎn)海洋平臺(tái)用Z向鋼等具有雙向性能要求的鋼材品種。無氧化(或低氧化)和無酸除鱗(氧化鐵皮)這兩項(xiàng)被稱為綠色工藝的新技術(shù), 將使軋鋼過程清潔化。目前，約有90﹪的鋼都是經(jīng)過軋制成材的。1959年我國(guó)開始自行設(shè)計(jì)制造開坯機(jī)，已制成的開坯機(jī)有700、750、82850/650、1150等毫米粗軋機(jī)。連鑄連軋技術(shù)是將鋼的凝固成型與變形成型兩個(gè)工序銜接起來，將連鑄坯在熱狀態(tài)下繼續(xù)送入精軋機(jī)組，直接軋制成帶卷產(chǎn)品。用線材軋機(jī)常生產(chǎn)5～。當(dāng)軋件咬入后，則用較高的速度軋制，而在軋制終了前為使軋件不致拋離軋輥很遠(yuǎn)，可將軋制速度降低，這種工作制度相當(dāng)便利，雖然轉(zhuǎn)動(dòng)裝置造價(jià)較高，但總的看來生產(chǎn)是合理的。一般看來，當(dāng)軋件較薄時(shí)使用預(yù)壓力較大，直徑稍小的軋輥上，其傳動(dòng)接觸可能實(shí)際上不起作用，甚至反而有害。通常包括：電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、壓下螺絲、壓下螺母、壓下位置指示器、球面墊塊和測(cè)壓儀等，在可逆式板軋機(jī)的壓下裝置中，有的還安裝有壓下螺絲回松機(jī)構(gòu)，以處理卡鋼事故。與電動(dòng)壓下裝置相比較，液壓壓下裝置有如下特點(diǎn)：快速響應(yīng)性好，調(diào)整精度高 ；機(jī)械傳動(dòng)效率高；便于快速換輥，提高軋機(jī)作業(yè)率；過載保護(hù)簡(jiǎn)單，可靠。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。五缸式平衡裝置的優(yōu)點(diǎn)是：缸的數(shù)量少，簡(jiǎn)化了下支承輥軸承座的加工。2）承受的熱許值即值大； 值比普通軸承大4～24倍；值是代表能量消耗的指標(biāo)，即反映軸承發(fā)熱情況的數(shù)值，由于軋輥軸承的單位壓力高，且輥頸圓周速度也較大，這就造成了值很大。軋輥上使用的滾動(dòng)軸承主要是雙列球面滾子軸承，四列圓錐滾子軸承及多列圓柱滾子軸承。當(dāng)軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸頸與軸承直接接觸，相應(yīng)的摩擦屬半干摩擦，軸在摩擦力的作用下偏移。1962年出現(xiàn)了使用靜壓液體摩擦軸承的軋機(jī)。這樣，高壓系統(tǒng)不需要連續(xù)地滿負(fù)荷工作，而只是在很短時(shí)間內(nèi)起作用，這就大大減輕了高壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)并提高了軸承工作的可靠性。閉式機(jī)架主要用于軋制力較大的初軋機(jī)、板坯軋機(jī)和板帶軋機(jī)等。 圖216c是套環(huán)和斜楔聯(lián)接的開式機(jī)架，與上述兩種形式相比，取消了立柱和上蓋上的垂直銷孔，用套環(huán)代替螺栓或圓柱銷。 c、主要用來大中型橫列式型鋼軋機(jī)。一般采用減少壓下量的方法和所謂“壓平”道次來減少鋼板的厚度不均勻，清除波浪彎曲和瓢曲等缺陷，以提高鋼板的精度。另外在成品道次的張應(yīng)力約為通常張應(yīng)力的，即，各道次張應(yīng)力的取值列于表求解軋制力的具體計(jì)算步驟如下:1）計(jì)算出不考慮軋輥彈性壓扁的接觸弧長(zhǎng)度，根據(jù)參考文獻(xiàn)可由式求得；2）計(jì)算出圖（31）所示諾模圖中左邊縱坐標(biāo)值；圖32 諾模圖3）計(jì)算出圖（32）右邊縱坐標(biāo)值，其中，為一常數(shù)，它決定于軋輥的材質(zhì)和尺寸，用下式計(jì)算： （310）式中: ——軋輥半徑； ——軋輥彈性模量，對(duì)于鋼軋輥；——波桑比，對(duì)于鋼軋輥。工作輥軸承處的作用力F可以從工作輥在水平方向力的平衡求得。飛輪本身的飛輪力矩為為傳動(dòng)總的飛輪力矩的一個(gè)組成部分，所以在計(jì)算之前，必須先計(jì)算。因此，根據(jù)參考文獻(xiàn)在簡(jiǎn)單軋制時(shí)，作用在兩個(gè)軋輥上的軋制力矩可表示為 圖34 簡(jiǎn)單軋制時(shí)作用在軋輥上的力 （314） 軋制力矩的計(jì)算現(xiàn)代化的連續(xù)軋機(jī)多是驅(qū)動(dòng)工作輥，隨著軋制速度不斷的提高，為了省去后面幾個(gè)機(jī)座傳動(dòng)系統(tǒng)的增速裝置，有時(shí)由采用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)支承輥的方案。張力的作用及張力的選?。?）張力作用：1）軋制過程穩(wěn)定：2）使所軋制帶鋼厚度均勻、表面無折紋、板形良好；3）降低軋制壓力，減少能量消耗，從而有助于獲得較大的壓下量；4)使帶鋼能準(zhǔn)確地進(jìn)入軋輥和卷取，并卷取均勻，保證帶鋼的平直度；5) 調(diào)節(jié)帶鋼厚度（當(dāng)帶鋼厚度公差不太大時(shí)）；6) 允許高速軋制，有利于提高軋機(jī)生產(chǎn)率，提高軋機(jī)的可靠性。制定壓下規(guī)程時(shí)，一般是首先根據(jù)咬入條件和軋輥強(qiáng)度條件確定壓下量，然后再檢驗(yàn)電機(jī)是否過載和發(fā)熱。 由上可知，斜楔聯(lián)接的開式機(jī)架，除了換輥方便外，還具有較高的剛度，故稱為半閉口機(jī)架。 圖216 開式機(jī)架上蓋聯(lián)接方式a—螺栓聯(lián)接；b—立銷和斜楔聯(lián)接；c—套環(huán)和斜楔聯(lián)接；d—橫銷和斜楔聯(lián)接；e—斜楔聯(lián)接圖216a是螺栓聯(lián)接的開式機(jī)架，機(jī)架上蓋(上橫梁)用兩個(gè)螺栓與機(jī)架立柱聯(lián)接。 根據(jù)軋鋼機(jī)型式和工作要求，軋鋼機(jī)機(jī)架分為閉式和開式兩種。 采用靜—?jiǎng)訅狠S承，就可以把動(dòng)壓和靜壓軸承的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來。一般它只在轉(zhuǎn)速變化不大的不可逆軋機(jī)上才具有良好的效果。它們的特點(diǎn)是摩擦系數(shù)小，工作速度高，剛性較好，使用這種軸承的軋機(jī)能軋出高精度的軋件。 軋輥軸承的類型軋輥軸承主要形式是滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承。（3）軋輥軸承的負(fù)荷（工作）特點(diǎn)：軋輥軸承是軋鋼機(jī)工作機(jī)座中的重要部件。它結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，易于操作。例如上輥軸承座和壓下螺絲之間存在間隙（見圖27），壓下螺絲和螺母之間存在間隙?！皦合率健钡囊簤焊自O(shè)置在機(jī)架的上部，這種結(jié)構(gòu)造價(jià)較高，所需的液壓缸行程也很大，它的懸掛裝置較為復(fù)雜，而且為了適應(yīng)磨損后的軋輥直徑，許配備不同厚度的墊塊。 液壓壓下裝置主要用于冷、熱軋板帶軋機(jī)上，其主要特點(diǎn)是具有很高的響應(yīng)速度，很短的反應(yīng)時(shí)間，很高的調(diào)整精度。在普通的四輥軋機(jī)工作中，盡管其主機(jī)列通常是有主電機(jī)通過減速機(jī)和齒輪座傳遞兩個(gè)工作輥，但是在預(yù)壓力作用下，由于工作輥徑的差別等原因，給冷軋薄帶鋼軋機(jī)的傳動(dòng)帶來很大的影響：在薄帶軋制中常出現(xiàn)量接軸傳動(dòng)力矩的分配不均，某個(gè)接觸力矩為零或趨近于零。第二章 設(shè)計(jì)方案的確定 工作制度 對(duì)于單機(jī)座軋機(jī)，有可逆式和不可逆的工作制度，現(xiàn)分述如下：不可逆式的工作制度應(yīng)用最廣，在這種工作制度下，每個(gè)軋輥的旋轉(zhuǎn)方向不變，而軋輥的轉(zhuǎn)速則有不變與可變的兩種。%，它們生產(chǎn)的熱軋管產(chǎn)量占世界鋼材產(chǎn)量的15%左右。現(xiàn)代帶鋼熱連軋機(jī)發(fā)展趨勢(shì)是提高產(chǎn)量、擴(kuò)大品種、提高精度、提高自動(dòng)化程度。至1970年止，世界上有粗軋機(jī)達(dá)200多臺(tái)。軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠及連續(xù)鑄坯軋制成材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。同時(shí), 低能耗、 低成本的鑄軋一體化, 也是棒、 線、 型材生產(chǎn)發(fā)展的方向。在常規(guī)中厚板生產(chǎn)線上單張軋制鋼板，由于設(shè)備間距、軋件頭尾溫差的限制，不可能生產(chǎn)大單重的鋼板，這對(duì)鋼板的成材率及生產(chǎn)效率造成不利影響。從世界中厚板的發(fā)展歷史看，中厚板軋機(jī)建設(shè)已經(jīng)經(jīng)歷了兩次高潮。上所述，此一時(shí)期我國(guó)中厚板生產(chǎn)的總體技術(shù)準(zhǔn)備水平不高，使得我國(guó)中厚板產(chǎn)品的品種板比例低，普碳中厚板產(chǎn)量大，3米以下寬度的產(chǎn)品比較集中。2004年前我國(guó)新上中厚板機(jī)組比較少，這個(gè)階段主要以改造老機(jī)組為主。它主要用于制造交通運(yùn)輸工具（如汽車、拖拉機(jī)、傳播、鐵路車輛及航空機(jī)械等）、鋼機(jī)構(gòu)件（如各種貯存容器、鍋爐、橋梁及其他工業(yè)結(jié)構(gòu)件）、焊管及一般機(jī)械制品等。3 軋縫的控制簡(jiǎn)單，便利。2 連續(xù)退火、全氫罩式退火技術(shù)的應(yīng)用及多種涂鍍生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了許多新的生產(chǎn)線及新的設(shè)備，使軋鋼機(jī)械在這些領(lǐng)域得到發(fā)展。各鋼鐵廠為了發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力，通過調(diào)整軋機(jī)壓下量和軋制節(jié)奏來提高軋機(jī)作業(yè)率和機(jī)時(shí)產(chǎn)量，這對(duì)軋機(jī)設(shè)備提出了更高的要求。在工藝技術(shù)和裝備水平發(fā)展方面，20世紀(jì)80年代，國(guó)內(nèi)中厚板生產(chǎn)企業(yè)均多次對(duì)原先建設(shè)的三輥勞特式中板軋機(jī)進(jìn)行了不同方式的改造，改造后的軋機(jī)基本以三輥加四輥或雙四輥軋機(jī)為主，基本解決了三輥勞特式軋機(jī)尺寸偏小，鋼板寬度窄，長(zhǎng)度短、尺寸偏差大、板形差、以及原材料和能源消耗成本、經(jīng)濟(jì)效益差等問題。此技術(shù)在日本應(yīng)用率達(dá)70%以上，我國(guó)起步不晚但進(jìn)展不理想，不少廠家采用的是簡(jiǎn)易噴淋冷卻裝置及用控溫軋制來替代控制軋制。2005年我國(guó)接獲船舶訂單達(dá)700萬修正噸，以單一國(guó)家計(jì)算已超越日本，晉身全球第二大造船國(guó)。使日本中厚板生產(chǎn)很快走向現(xiàn)代化道路，促進(jìn)了機(jī)器、船舶、汽車、家電、交通及現(xiàn)代建筑等各行各業(yè)迅速地發(fā)展起來，到1979年中厚板產(chǎn)量已達(dá)到2030萬t，有力地推動(dòng)了日本造船工業(yè)的迅速發(fā)展，造船噸位很快超過1000萬t以上，成為全球第一制造船大國(guó)?！　≈泻癜瀹a(chǎn)品中60～70％可用中厚板爐卷軋機(jī)生產(chǎn)，中厚板爐卷軋機(jī)與普通中厚板軋機(jī)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：連鑄坯可直接裝爐軋制，節(jié)省能源；由于坯料單重加大，成卷軋制后剪切成鋼板，成材率可提高；產(chǎn)品覆蓋面寬，即可生產(chǎn)中厚板產(chǎn)品又可生產(chǎn)成卷供貨產(chǎn)品，一般中板軋機(jī)生產(chǎn)4～5mm很困難，而中厚板爐卷軋機(jī)可大批量生產(chǎn) 5mm 產(chǎn)品，因此生產(chǎn)同樣薄規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，中厚板爐卷軋機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品成本低，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。（4）高新技術(shù)的應(yīng)用20 世紀(jì)軋鋼技術(shù)取得重大進(jìn)步的主要特征是信息技術(shù)的應(yīng)用。十九世紀(jì)中葉軋鋼機(jī)械只是軋制一些熟鐵條的小型軋機(jī)，設(shè)備簡(jiǎn)陋，產(chǎn)量不高；有的軋機(jī)是用原始的水輪來驅(qū)動(dòng)。在世界上美國(guó)首先在1926年采用了熱連軋板機(jī)，這臺(tái)軋機(jī)安裝在哥倫比亞鋼鐵公司，軋機(jī)規(guī)格為1030毫米，是1/2連軋，只是有一個(gè)粗軋機(jī)架，是近代熱連軋機(jī)的雛形?，F(xiàn)代冷軋機(jī)上，廣泛的采用液壓彎輥裝置以調(diào)整輥型來改善板型。20世紀(jì)70年代，摩根無扭高速線材精軋機(jī)組有很大發(fā)展，投產(chǎn)的以達(dá)160多套。這樣將會(huì)碰到關(guān)于工作輥力的傳遞問題，這就是要增大軋輥的傳動(dòng)部件。 手動(dòng)壓下手動(dòng)壓下裝置大多用于型鋼軋機(jī)上，也用于小型熱軋或冷軋鋼板和帶鋼軋機(jī)上。（2） 板帶軋機(jī)電動(dòng)壓下裝置冷、~。平衡裝置的用途是：（1）保證上軋輥軸承座緊貼壓下螺絲，即當(dāng)壓下螺絲向下移動(dòng)時(shí)軸承座也跟著向下移動(dòng)；當(dāng)壓下螺絲回升時(shí)，軸承座也隨著向上移動(dòng)，即消除壓下螺絲與軸承座之間的間隙，以避免軋制時(shí)產(chǎn)生沖擊載荷；（2）保證消除壓下螺絲與螺母間的有害間隙，也即將因螺絲自重產(chǎn)生的上間隙轉(zhuǎn)化為托起螺絲時(shí)產(chǎn)生的下間隙； （3）對(duì)四輥軋機(jī)來講還應(yīng)考慮消除上支承輥軸承與軸承座間的有害間隙，即將軸承襯中的上間隙轉(zhuǎn)為下間隙。換輥時(shí)，務(wù)必先解除平衡錘的作用，即將平衡錘掛在專用的鉤子上，或用專門的栓銷橫插在機(jī)架立柱內(nèi)的縱槽內(nèi)，鎖住支桿，以解除平衡力對(duì)軋輥的作用。其特點(diǎn)為：八缸式平衡裝置比較緊湊，但這種平衡裝置的缸數(shù)較多，而且每一套下支撐輥軸承座的備件都要有平衡缸，使加工軸承座較為復(fù)雜，換支承輥時(shí)增加了拆油管的手續(xù)。所以如何選擇軋輥軸承的型式和選擇軸瓦材料是很重要的。半干摩擦滑動(dòng)軸承主要是開式酚醛夾布樹脂軸承(夾布膠木軸承)，它廣泛用于各種型鋼軋機(jī)、鋼坯軋機(jī)及初軋機(jī)。理論上，當(dāng)軸轉(zhuǎn)速達(dá)到無窮大時(shí)，軸頸中心與軸承中心重合。這種高壓油膜的形成與輥頸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，無論是啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、甚至靜壓狀態(tài)都能保持液體摩擦條件，這是區(qū)別于動(dòng)壓軸承的主要特點(diǎn)。 圖214 1700冷連軋機(jī)支承輥靜—?jiǎng)訅狠S承供油系統(tǒng)1—蓄能器；2—油箱；3—加熱器；4—低壓泵；5—換向器；6—單向閥；7—?dú)饪負(fù)Q向閥；8—高壓安全閥；9—高壓泵；10—單向閥；11—截止閥；12—低壓安全閥液體摩擦軸承的允許速度只受散熱條件的限制，在適當(dāng)冷卻的條件下，當(dāng)速度提高時(shí)，承載能力不是降低，而是提高。當(dāng)牌坊尺寸和重量太大，受到鑄造條件或運(yùn)輸條件限制時(shí)，則采用電渣焊焊成；具有較高的強(qiáng)度和剛度；主要用來軋制壓力較大或?qū)埣叽缫髧?yán)格的軋鋼機(jī)上，如初軋機(jī)和板帶軋機(jī)；使用閉式牌坊的軋輥換輥時(shí)，軋輥沿軸向從牌坊的窗口中進(jìn)出。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，聯(lián)接件變形較小。具體結(jié)構(gòu)如下： 圖217 1700冷連軋的液壓式平衡裝置1—壓下液缸；2—工作輥負(fù)彎缸；3—上支承輥平衡缸；4—上工作輥平衡缸；5—下工作輥壓緊6—工作輥換輥軌道；7—測(cè)壓儀；8—斜楔式下輥調(diào)整裝置；9—支承輥軸向壓板；10—工作輥軸向壓板；11—支承輥軸向壓板；12—壓下液壓缸平衡架第三章 軋輥零部件設(shè)計(jì)計(jì)算 壓下規(guī)程的確定板帶鋼軋制規(guī)程主要包括壓下規(guī)程，速度規(guī)程，溫度規(guī)程，張力規(guī)程和輥形規(guī)程，其中主要是壓下規(guī)程的制定。 式中：——工作輥直徑；　　　——第一道次壓下量；　　　——咬入角。ZYXm(mm)123表33各道次軋制力及相關(guān)參數(shù)軋件對(duì)軋輥的總壓力P為軋制平均單位壓力與軋件和軋輥接觸面積F之乘積，即 （312） （313）式中 ，——軋制前，后的軋制寬度，此過程中==350mm； ——接觸弧長(zhǎng)度的水平投影。 軋輥與電機(jī)間的效率取萬向接軸傳動(dòng)效率 齒輪座的傳動(dòng)效率 滾動(dòng)軸承的效率 減速器的傳動(dòng)效率 主電動(dòng)機(jī)到軋輥間的傳動(dòng)效率 軋制力矩其值前面已求出 = 根據(jù)過載條件選擇電動(dòng)機(jī)功率