【正文】 使金屬產(chǎn)生塑性變形的部分。這輥的輥身直徑有公稱直徑和工作直徑之分。對(duì)于初軋機(jī)一般按最末道軋輥中心距來確定。初軋機(jī)軋輥的工作輥則表示孔型槽底直徑，對(duì)于復(fù)雜斷面型鋼軋輥工作輥徑確定方法將在孔型設(shè)計(jì)種專門討論。軋輥直徑可根據(jù)咬入條件 冷軋薄板及帶鋼軋機(jī)，尤其在軋制變形抗力較大的材料時(shí)，其軋輥直徑應(yīng)根據(jù)最小可軋厚度選擇。軋鋼機(jī)的軋輥如圖21軋輥1為輥身 2為輥頸 3為輥頭圖21 軋輥常用的軋輥材料有合金鍛鋼、合金鑄鋼、鑄鐵和半鋼等。 軋輥軸承軋輥軸承用來支承轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥，并保持軋輥在機(jī)架中正確的位置，軋輥軸承應(yīng)具有小的摩擦系數(shù)，足夠的強(qiáng)度和剛度，壽命長(zhǎng)，并便于換輥。例如對(duì)開放式的滑動(dòng)軸承（既具有可拆軸承襯的），根據(jù)輥頸上允許應(yīng)力而決定的軸承上最大單位壓力，可用下關(guān)系式求出： (21)式中 ——輥頸內(nèi)的彎曲應(yīng)力(N) ——作用在軸承襯投影面上的單位壓力(N) ——輥頸直徑(mm) 和——軸承襯上長(zhǎng)度和寬度(mm)設(shè)計(jì)軸承時(shí)必須考慮其工作特點(diǎn)，目的是保證軸承的正常工作，提高產(chǎn)品的尺寸精確度，延長(zhǎng)軸承的使用壽命，也就是說在使用期內(nèi)爭(zhēng)取多軋一些合格的鋼材。新式的液體摩擦軸承其基本結(jié)構(gòu)也屬于滑動(dòng)軸承類型，但運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能在摩擦面間建立其一層油膜使金屬面不相接觸，這樣以液體摩擦取代固體摩擦，使摩擦系數(shù)大大降低，因而減小功率消耗，改善發(fā)熱狀況，減少磨損，延長(zhǎng)工作壽命，達(dá)到理想軸承的要求。因此它被廣泛地應(yīng)用于冷軋機(jī)上以生產(chǎn)帶材或箔材，也用于生產(chǎn)小型鋼材、薄板和管子等其他軋機(jī)上。軋鋼機(jī)的軸承也有采用膠木瓦或塑料軸瓦，它的優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)低，膠木瓦的摩擦系數(shù)為=，塑料軸瓦的摩擦系數(shù)與軸承的負(fù)載、速度及潤(rùn)滑情況有關(guān)。軋輥的調(diào)整裝置主要有軸間調(diào)整裝置和徑向調(diào)整裝置兩種。軋輥的徑向裝置的作用是：(1) 調(diào)整兩工作輥軸線的距離，以保持正確的輥縫開度，給定壓下量；(2) 調(diào)整兩工作輥的平行度；(3) 條種軋制線的高度（在連軋機(jī)上要調(diào)整各機(jī)座間軋輥的相互位置，以保證軋制線高度一致）。就驅(qū)動(dòng)方式而言，壓下裝置可分為手動(dòng)的、電動(dòng)的和液壓的三類。軋輥的手動(dòng)調(diào)整通?？捎靡苿?dòng)楔塊，轉(zhuǎn)動(dòng)壓下螺絲或轉(zhuǎn)動(dòng)壓下螺母等方法來實(shí)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是體力勞動(dòng)繁重，壓下速度和壓下能力較小。軋輥開低指示器主要采用了一種行星初論減速器機(jī)構(gòu)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)指針的自由調(diào)零操作。 軋輥平衡裝置(1) 消除間隙，避免沖擊。例如上輥軸承座和壓下螺絲之間存在間隙，壓下螺絲和螺母之間存在間隙。為消除上述問題，須上輥平衡裝置，它是壓下裝置的組成部分。彈簧置于機(jī)架蓋上部，上輥的下瓦座通過拉桿吊掛在平衡彈簧上。缺點(diǎn)是換輥時(shí)要人工拆裝彈簧，費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。機(jī)架俗稱牌坊，是軋鋼工作機(jī)座的骨架，它承受著經(jīng)軸承座傳來的全部軋制力，因此要求它具備足夠的強(qiáng)度和剛性。機(jī)架根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可分為兩類：閉式機(jī)架和開式機(jī)架。它常用在受力大或要求軋件精度高而不經(jīng)常換輥的軋鋼機(jī)上，如初軋機(jī)、板坯軋機(jī)、鋼板軋機(jī)、鋼管軋機(jī)和多輥式冷軋機(jī)等。雖然機(jī)架的型式種類很多，但它們的結(jié)構(gòu)具有許多共同點(diǎn)。為了保證上橫梁有足夠強(qiáng)度，上橫梁中部厚度要適當(dāng)加大。對(duì)于上輥經(jīng)常作上下移動(dòng)的初軋機(jī)，和鋼板軋機(jī)，立柱的內(nèi)側(cè)面與上輥軸承座相接觸的一段應(yīng)鑲上銅滑板，以避免立柱被磨損，銅滑板用埋頭螺釘緊固在立柱上。近代的鋼板軋機(jī)為了適應(yīng)快速換輥的需要，常把彎輥液壓缸由原來安裝在軸承座上而改為安裝在機(jī)架上，因而在立柱內(nèi)側(cè)都增加了附加支座。兩機(jī)架之間裝有導(dǎo)板梁。近似正方形斷面的機(jī)架。矩形和工字形斷面的機(jī)架慣性矩大，抗彎能力大，適用于水平力較大，而機(jī)架矮而寬的閉式二輥式軋機(jī)，如初軋機(jī)和板坯軋機(jī)。在大型初軋機(jī)上，為了縮短軋輥與工作輥道之間的距離，往往在軋輥的兩側(cè)各增加一個(gè)機(jī)架輥，機(jī)架輥的軸承裝在機(jī)架上。在很多有關(guān)軋鋼設(shè)備的書籍種給出了計(jì)算機(jī)架的經(jīng)驗(yàn)式，可供參考。1．窗口高度 窗口高度H與軋輥樹木、輥身直徑、輥頸直徑、軸承和軸承座徑向厚度，以及上輥的調(diào)整距離等因素有關(guān)。一般可用下式計(jì)算： (22)式中 ——軋輥中心距(mm)，對(duì)四輥軋機(jī)是指支承輥中心距,對(duì)三輥軋機(jī)是指上下輥中心距 ——輥頸直徑，對(duì)四輥軋機(jī)是指支承輥輥頸直徑(mm) ——軸承和軸承座的徑向厚度(mm) ——上軋輥調(diào)整距離(mm) ——慮壓下螺絲頭部伸出機(jī)架外的余量(mm)2．口寬度 對(duì)開式機(jī)架窗口寬度B可根據(jù)軸承座尺寸來確定，對(duì)閉式機(jī)架應(yīng)使窗口寬度比軋輥身直徑稍大，以便在換輥時(shí)能順利地從窗口取出軋輥。機(jī)架立柱的斷面尺寸可用下面式子近似確定：當(dāng)用鑄鐵軋輥時(shí)： 當(dāng)用鑄鋼軋輥時(shí)： 對(duì)開坯機(jī) 對(duì)其他軋機(jī) 對(duì)用合金鋼軋輥時(shí)： 式中 ——輥頸直徑，對(duì)四輥軋機(jī)指支承輥輥頸直徑(mm)為了提高鋼板和帶鋼的厚度精度，減小鋼板和帶鋼的厚度公差范圍，目前有把機(jī)架立柱的斷面尺寸和軋鋼機(jī)剛性增大的趨勢(shì)。具體選擇時(shí)可以參照現(xiàn)有的軋機(jī)的數(shù)據(jù)確定（見表22）表22 機(jī)架立柱的斷面尺寸 剛性指標(biāo)軋機(jī)類型機(jī)架立柱斷面面積 （cm2） 軋機(jī)剛性（t/mm）四輥中厚板軋機(jī)熱帶鋼四輥軋機(jī)冷帶鋼四輥軋機(jī)9000100007000800060007000 700800 達(dá)625 達(dá)600 軋鋼機(jī)座的剛性軋鋼機(jī)在軋鋼生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的巨大軋制力，通過軋輥、軸承、壓下螺絲、最后傳遞至機(jī)架，由機(jī)架來承受。因?yàn)檫@個(gè)緣故，軋機(jī)受力時(shí)軋輥之間的實(shí)際間隙要比空載時(shí)為大。彈跳值是從總的方面來反映軋鋼機(jī)座受力后軋機(jī)變形的大小，它是與軋制力的大小成正比的。所以軋鋼機(jī)座的剛性的概念是表示該軋機(jī)抵抗彈性變形的能力。但軋制薄鋼板時(shí)，有時(shí)由于壓下裝置能力的限制，即使采用予壓緊的辦法，軋機(jī)的彈跳值仍然大于鋼板厚度，這時(shí)就無法軋出較薄的鋼板來，也就是說軋機(jī)的彈跳值大小將限制軋出鋼板的最小厚度。造成板厚波動(dòng)的主要原因是在一道軋制過程中(一定)，當(dāng)軋制壓力由于某種原因而發(fā)生變化時(shí)(例如張力發(fā)生變化，軋件溫度和機(jī)械性能不均勻等)，輥縫的彈性增大量也隨著變化。為了了解軋制力變化對(duì)輥縫彈性增大量的影響，我們以縱坐標(biāo)表示軋制力，以橫坐標(biāo)表示軋輥的開口度，由實(shí)驗(yàn)方法作出軋機(jī)的彈性變形曲線(如圖26)。由圖中可以看出，在軋制負(fù)荷較低時(shí)有一 非線性線段，但是在高負(fù)荷部分曲線的斜率逐漸增加，而趨向于一固定值。上式說明 ，軋機(jī)彈性變形曲線愈陡，系數(shù)愈大，則軋機(jī)的剛性也愈好。另方面由塑性變形方程知，軋制力大小又與軋件變形時(shí)的壓下量值有關(guān)，其公式為： (23)式中 ――平均單位壓力(N) ——鋼板的寬度和厚度(mm)——坯料厚度(mm)——軋輥半徑(mm)由平均單位壓力也是的函數(shù)，因而軋制力方程為一非線性方程，其塑性變形曲線如圖27b所示。如用圖形表示，就是圖27c中軋機(jī)彈性變形曲線與塑性線的交點(diǎn)，此交點(diǎn)成為工作點(diǎn)，上兩式中任何一參數(shù)發(fā)生變化都將引起工作點(diǎn)的改變，即板厚發(fā)生變化。究竟有哪些因素影響軋機(jī)的剛性呢？下面就來回答這個(gè)問題。造成油膜厚度變化的原因，對(duì)于某一性質(zhì)穩(wěn)定的潤(rùn)滑油，在冷卻充分的條件下，它僅與軋制速度的大小有關(guān)。軋機(jī)剛性的改變主要由軋制速度的變化引起的，隨著軋制速度的增高，軋機(jī)的剛性系數(shù)下降。另外由于板寬不同，會(huì)造成工作輥與支持輥間的接觸壓力沿輥身長(zhǎng)度方向有不同的分布情況，從而使工作與支持輥的接觸變形量和支持輥的彎曲變形量都發(fā)生變化。 聯(lián)軸器聯(lián)軸器是用于將動(dòng)力由齒輪機(jī)座或電動(dòng)機(jī)傳遞給軋輥，或從一個(gè)機(jī)座的軋輥傳遞給另一機(jī)座的軋輥（機(jī)座按橫列式布置時(shí)）。一、梅花接軸與軸套 梅花接軸與軸套應(yīng)用在軋輥中心線夾具變化不大而且接軸的傾角不大于12度軋鋼機(jī)上。采用聯(lián)合接軸，就可改善軸與軸套的磨損情況。對(duì)橫列式軋機(jī)來說，梅花軸聯(lián)接是比較通用的。當(dāng)梅花接軸的傾角小于１度時(shí)，接軸軸頭為普通的梅花頭。梅花軸聯(lián)接的各個(gè)尺寸已成系列。接軸的最小長(zhǎng)度，應(yīng)根據(jù)在接軸上能放下兩個(gè)軸套和給吊車的鋼繩留出4080mm　間隙的條件來決定。當(dāng)接軸需要平衡時(shí)， 的軸頸來安裝軸承。軸套與接軸之間要留出的間隙。軸套的長(zhǎng)度等于軋輥梅花　頭長(zhǎng)度的兩倍，再加上軋輥梅花頭上接軸梅花頭端面的間隙。接軸所用材料是強(qiáng)度極限為kg/mm2的鑄鋼或鍛鋼梅花接軸只按扭轉(zhuǎn)應(yīng)力計(jì)算，應(yīng)力的最大值在梅花頭的凹槽中，它等于： (24)式中　　——梅花外徑(mm)　　 ——扭轉(zhuǎn)力矩()圖28梅花軸套梅花軸套的強(qiáng)度計(jì)算表明，當(dāng)傾角很大時(shí)，符合不能分配在四個(gè)突瓣上，而只是由兩個(gè)突瓣來承受，這時(shí)應(yīng)力幾乎增加了二倍。必須指出，軋輥梅花頭的端部，由于軸套傾斜時(shí)產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，常常會(huì)發(fā)生剝落現(xiàn)象，如果軋輥是鑄鐵的則更嚴(yán)重。 輔助機(jī)械設(shè)備1．裝料臺(tái)架；2．加熱爐推鋼機(jī)；3．加熱爐出鋼機(jī)；4．輥道；5．分鋼機(jī)與分鋼導(dǎo)板；6．剪機(jī)；7．圍盤裝置；8．卷線機(jī)與成圈器；9．輸送冷卻設(shè)備；10．打捆機(jī)和壓卷機(jī)；11．收卷機(jī)。軋輥直徑可根據(jù)咬入條件咬入角ａ取7，所以輥徑取 230mm，名義輥徑 取300mm圖31軋輥結(jié)構(gòu)輥身長(zhǎng)度： (31)——根據(jù)線材的不同，選取的余量，b=500mm，a=200mm，所以L=700mm二、輥頸輥頸的尺寸不能太大，可近似選取d=()D， 取mm三、輥頭在本設(shè)計(jì)中，采用梅花接軸。輥頸危險(xiǎn)斷面上的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分別為： (34) (35)式中 ——輥頸直徑(mm)——輥頸危險(xiǎn)斷面處的彎矩和扭矩() ——最大支反力(N) ——壓下螺絲中心線至輥身邊緣的距離，可以近似取為輥頸長(zhǎng)度之半(mm)代入數(shù)值得：MPa ,MPa查表得 極限應(yīng)力分別為：MP