【正文】 學(xué) 院（系）：機械工程學(xué)院 專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化（冶機）學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號：201014040217 指 導(dǎo) 教 師： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 日 期：2014年6月1日 太原科技大學(xué)Taiyuan University of Science and Technology摘 要隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，特別是戰(zhàn)爭年代，大型戰(zhàn)艦，大型戰(zhàn)機的制造需要，對鋼材的尺寸要求也越來越大。這樣就催生了人們對大型軋材的研究與探索。在航空母艦，大型水面戰(zhàn)艦的制造上對，寬厚板，特別是5米寬厚板的需求是巨大的，由此如雨后春筍般出現(xiàn)的的5m寬厚板軋機的研究與投產(chǎn)更是越來越多。本設(shè)計主要只對軋機組進行設(shè)計，本設(shè)計主要介紹了5000mm熱軋寬厚板四輥可逆軋機的軋制力，支承輥與工作輥尺寸，軸承壽命和彎輥裝置計算。其中軋輥尺寸確定是根據(jù)來料的規(guī)格尺寸確定的。軋制力的計算采用了艾克倫德公式。軋機設(shè)計。彎輥裝置I5000 hotrolled heavy plate four reversing mill roll system designAbstractWith the development of economy and society, especially in wartime, large warships , large aircraft manufacturing needs , the size requirements for steel is also growing . This gave birth to the people to study and exploration of large rolled . Large heavy plate came into being. On aircraft carriers, surface warships manufacturing right, heavy plate , especially 5 meterwide slab demand is huge, thus mushroomed 5m heavy plate mill of the research and production is increasing. A heavy plate production lines, including the breakdown roughing mill , finishing mill , heat pits, cooling devices , cutting machine and so on. The design of the main groups only mill design , the design introduces a heavy plate rolling force 5000mm hot rolling fourhigh reversing mill , the size of the backup roll and work roll , and roll bending device bearing life calculation . In accordance with the instructions set maximum rolling force and product specifications designed to calculate the dimensions 5000mm heavy plate rolling mill rolls , bearing life and the basic parameters and checking, select the bearing structure and the type of roll balancing devices have also been relevant design calculations. Determine which roll size is determined according to the size of the ining specifications . Roller bearing is determined during rolling mill according to the stress condition , determined by the working conditions . Rolling force calculation using the formula Ike LundKey Words：Heavy plate mill design。 roll bending deviceII 目 錄 摘 要 I Abstract II1 文獻(xiàn)綜述 1 國內(nèi) 1 國內(nèi)寬厚板產(chǎn)業(yè)先驅(qū)——鞍鋼股份有限公司 1 國外 22 軋輥設(shè)計 6 軋輥結(jié)構(gòu)與尺寸 6 軋輥的結(jié)構(gòu) 6 軋輥輥身尺寸 6 軋輥輥頸尺寸d和l的確定 7 軋輥力能參數(shù)計算 8 基本參數(shù) 8 軋輥材料選擇 9 艾克倫德方法計算軋制時的平均單位壓力 10 變形阻力 10 變形速度 10 軋制壓力 11 軋輥傳動力矩 12 小結(jié) 133 軋輥強度校核 14 影響軋輥強度的因素 14 小結(jié) 174 軋輥軸承 18 軸承的選擇 18 軸承壽命計算 18 小結(jié) 195 軋輥彎輥裝置 20 液壓彎輥裝置 21 參考文獻(xiàn) 22 致 謝 24III1 文獻(xiàn)綜述有句話是這么說的：戰(zhàn)爭年代，工業(yè)的發(fā)展速度和創(chuàng)新水平都能得到很大的提高。和平年代，應(yīng)大型橋梁，核電站，大型水壩，油田鉆井平臺，大型機械等領(lǐng)域的需要，寬厚板得到了更廣泛的應(yīng)用，這也促進了寬厚板行業(yè)的迅猛發(fā)展。特厚板的產(chǎn)量增長速度也比較快，%。 國內(nèi) 國內(nèi)寬厚板產(chǎn)業(yè)先驅(qū)——鞍鋼股份有限公司鞍鋼集團總經(jīng)理張曉剛曾說過“鞍鋼發(fā)展史是中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的一個縮影。他這句話一點不假，鞍鋼是我國最早的鋼鐵生產(chǎn)基地，始建于1916年，前身為日偽時期的鞍山制鐵所和昭和制鋼所，但新鞍鋼公司是在1949年7月9日成立的，發(fā)展至今已有六十多年的歷史。在這幾十年的發(fā)展過程中，鞍鋼創(chuàng)造了無數(shù)個第一，那里誕生過新中國第一根無縫鋼管、第一根重軌、第一座現(xiàn)代化高爐……伴隨著被譽為“世界軋機之王”的5500mm特寬厚板軋機線投產(chǎn)，鞍鋼又擁有了我國第一條5000mm以上寬厚板軋機。德馬格（SMSDemag）公司聯(lián)合設(shè)計，粗軋機、精軋機等核心設(shè)備由一重制造，冷床、翻板機、輥道由中冶長城重機制造。主要生產(chǎn)寬度4米以上軍民用高強度寬厚船用鋼板、艦艇板、核電用特種鋼板、耐大氣腐蝕板、大口徑油氣焊管和模具板等高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品。軋鋼機是將鋼坯鋼錠軋制成鋼材（管、板、型、絲）的成套設(shè)備，分為鋼管軋機、板帶軋機、型鋼軋機、線材軋機、薄板坯連鑄連軋等類型。在實際工作中，中板和厚板通稱為“中厚板”。軋機按照軋輥輥面寬度可分為1800mm、2300mm、2800mm、3300mm、3800mm、4300mm、4800mm 以及5300mm等8個級別，每個級別可上下調(diào)整200mm。輥面寬度達(dá)到4800mm以上的軋機，又被稱為特寬厚板軋機，最大規(guī)格可達(dá)5500mm?？傮w設(shè)計由中冶賽迪負(fù)責(zé)，主體設(shè)備由西門子奧鋼聯(lián)、ABB提供，廠區(qū)占地55萬平方米，主車間廠房長1356米，寬276米。兩座 245t/h步進式加熱爐、一套MULPIC控制冷卻系統(tǒng)、一臺四重9輥全液壓熱矯直機、一臺四重11輥全液壓冷矯直機、一座5476m冷床、一座寬 3827m冷床以及由切頭分段剪、滾切式雙邊剪、剖分剪、定尺剪組成的高效剪切線和配套設(shè)施。 國外軋鋼機的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了幾百年的時間，寬厚板軋機只是其中的一個分支。芬奇 (Leonardo da Vinci) 曾設(shè)計出軋機的草圖。1783年英國人科特()制造出水輪驅(qū)動的二輥式型材軋機，使得型材軋制很快發(fā)展起來。1854年歐洲建成用蒸汽機傳動的二輥可逆式中厚板軋機。1891年，美國鋼鐵公司建成世界第一臺四輥可逆式中厚板軋機。1910年捷克維特科維采哥特瓦德鋼鐵公司投產(chǎn)了一套4500mm二輥式厚板軋機。20世紀(jì)的兩次世界大戰(zhàn)中，龐大的軍火需求極大推動了軋機發(fā)展。二戰(zhàn)后進入冷戰(zhàn)對抗，美國、蘇聯(lián)、德國、日本又相繼建成一批410055000m的寬厚板軋機。由于航空母艦飛行甲板需要承受戰(zhàn)機降落時的強大沖擊力，戰(zhàn)列艦、巡洋艦等大型軍艦都需要安裝大面積的裝甲鋼板，這就需要鋼板尺寸盡量加長加寬，以減少焊接工作量。早在1918年，美國為了建造航空母艦，在賓夕法尼亞州盧肯斯（Lukens）鋼鐵公司科茨維爾鋼廠投產(chǎn)了一臺當(dāng)時世界最大的5230mm四輥式厚板軋機。1922年諾福克海軍工廠用運煤船加裝飛行甲板，改制成美國第一艘航空母艦——蘭利號。1935年德國突破一戰(zhàn)限制，開始建造俾斯麥級戰(zhàn)列艦，采用克虜伯公司制造的320毫米KCn/A表面滲碳硬化鋼，全艦裝甲鋼板重達(dá)17450噸。前蘇聯(lián)為了備戰(zhàn)，于1940年在莫斯科鐮刀和錘子（Serp i Molot）煉鋼廠投產(chǎn)一臺5300mm四輥式厚板軋機，大量生產(chǎn)坦克和軍艦用裝甲鋼板，在衛(wèi)國戰(zhàn)爭中做出了重要的貢獻(xiàn)。1941年日本為擴大侵略戰(zhàn)爭，以及一臺德國DEMAG公司制造的蒸汽機傳動5280mm四輥式特寬厚板軋機，安裝在日本制鋼所室蘭工廠，用以加速建造航空母艦和巨型戰(zhàn)列艦。1937年日本開始在吳海軍工廠三號船渠建造大和級戰(zhàn)列艦，側(cè)舷裝甲采用410毫米維氏硬化鋼，由萬噸水壓機軋制，主炮防護盾正面裝甲更是厚達(dá)650毫米，全艦裝甲鋼板重達(dá)22895噸，占全艦正常排水量的33%。二次大戰(zhàn)后，隨著機械制造、造船、橋梁、建筑、高壓容器及大直徑油氣管線等行業(yè)的發(fā)展，世界共掀起過三次寬厚板軋機發(fā)展高潮。朝鮮戰(zhàn)爭后期，美國撤銷了二戰(zhàn)后不再建造大型航母的決定。到上世紀(jì)60年代前后，美國共新建成16臺以160英寸(4064mm)二輥式加四輥式雙機架為主的中厚板軋機，其中5米以上級特寬軋機1臺，4064mm軋機7臺，3米級軋機4臺，以及3米以下中板軋機4臺。10年間使美國中厚板生產(chǎn)面貌發(fā)生了很大的變化，產(chǎn)量猛增，到1957年中厚板產(chǎn)量已提高至1000萬噸以上，品種迅速擴大，生產(chǎn)出高強度船板、高韌性潛艇用板、高耐候橋梁板以及X80大口徑直縫焊管用板。在此期間，美國先后建成7艘大型航母，為冷戰(zhàn)時期建設(shè)一支全球海軍奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。1962年法國敦克爾克鋼廠新建一臺4320mm單機架軋機，1984年進行技術(shù)改造時，新建一臺5000mm精軋機，組成4320mm+5000mm雙機架軋機，并于1985年投產(chǎn)，為戴高樂級航母提供了鋼板生產(chǎn)條件。上世紀(jì)七八十年代日本經(jīng)濟崛起，掀起了全球第二次中厚板軋機的建設(shè)高潮，短短幾年間便新建成17臺4700mm以上級四輥式雙機架軋機。上世紀(jì)50年代日本中厚板年產(chǎn)量只有200多萬噸，到1974年已經(jīng)達(dá)到2030萬噸，使日本中厚板生產(chǎn)走向現(xiàn)代