轧钢机机架设计
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1580板带热连轧粗轧机机架设计1580 hot strip rolling mill stand design学院(系):专业:机械制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师:评阅教师:完成日期:摘要钢铁行业是国民经济的支柱产业,而热轧带钢生产是钢铁生产中的主要环节。
热轧板带钢是钢铁产品的主要品种之一,广泛应用于工业,农业,交通运输业与建筑业。
热轧带钢工艺的成熟为冷轧提供了优质的原料,大大满足了国民生产与生活的需要。
带钢热连轧生产,按生产过程分为原料准备、加热、粗轧、精轧以及卷取五个区域,另外还有精整工段,其中设有横切、纵切和热平衡等专业机组,根据需要进行热处理。
本此设计轧机为四辊热连轧机,重点设计了机架部分。
根据轧钢机型式和工作要求及结构不同,轧钢机机架分为闭式和开式两种,本次设计采用闭式机架。
机架是轧机的重要部件用来安装整个辊系及轧辊调整装置,并承受全部轧制力。
因机架重量大、制造复杂,一般给予很大安全系数,并作为永久使用的不更换零件来进行设计。
本次设计内容主要包括确定薄板热连轧生产工艺及设备,设计四辊轧机机架结构及型式,并对机架进行强度、刚度和稳定性等方面的校核。
本设计主要采用了采利柯夫计算方法进行闭式机架的强度和变形计算。
关键词:热连轧;轧机机架;四辊1580 hot strip rolling mill stand rough designAbstractThe steel industry is the pillar industry of the national economy, Hot rolled strip production is a major part of the production of iron and steel.Hot rolled strip is one of the main varieties of steel products,Widely used in industry, agriculture, transportation and construction industry.Hot rolled strip technology provides high quality raw materials for cold rolling,Greatly meet the needs of national production and life.Hot strip production.In hot strip rolling production, the production process is divided into raw material preparation, heating, rolling, finish rolling and coiling five regions.In addition to finishing section,which has across-cutting,slitting and heat balance and other professional unit,Heat treatment according to need.The mill si a four-high hot rolling mill. The project is on the design of the Mill Housing. According to the rolling type and job requirements and different structure,mill Housing frame is divided into two kinds of closed and l Housing is one of the important components which is used for installing the whole system of Roll,the device which regulates Mill Roll and supporting all of rolling pressure. Mill Housing has been designed the perpetual andun-substitutive component for its large weight, complex technological process and high safety coefficient. The design content mainly includes the determination of the production process and equipment of hot rolling, design of four high mill stand structure and type, and the strength of the mill housing, stiffness and stability and other aspects of checking.Strength and Deformation calculation of Close-top mill housing mainly adopt the Calculation Method of A.I.TselikovKey Words: hot rolling; mill housing; four roller目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 1 绪论........................................................................................................................ - 1 -1.1 热轧板带钢发展历史............................................................................................. - 1 -1.1.1 热轧板带钢生产的发展史.......................................................................... - 1 -1.1.2 我国热轧板带钢生产的发展史.................................................................. - 1 -1.2 热连轧技术的发展现状......................................................................................... - 2 -1.2.1 带钢生产技术的进步.................................................................................. - 2 -1.2.2 热带钢装备技术进步.................................................................................. - 3 -1.3 我国热轧板带钢发展趋势..................................................................................... - 4 -1.3.1 近代热轧板带钢生产技术发展的主要趋向.............................................. - 4 -1.3.2 我国热带轧机的发展趋势.......................................................................... - 5 -1.4 热轧板带钢的生产工艺及其特点......................................................................... - 5 -1.4.1 常规热连轧工艺.......................................................................................... - 5 -1.4.2 薄(中,厚)板坯连铸连轧工艺 ................................................................... - 6 -1.5 热轧板带新生产工艺对轧机装备的要求............................................................. - 6 -1.5.1 板形、板厚控制技术在新生产工艺中的应用.......................................... - 7 -1.5.2 除鳞技术的发展.......................................................................................... - 7 -1.6 板、带热轧机的分类............................................................................................. - 7 -1.6.1 特厚板轧机和中厚板轧机.......................................................................... - 8 -1.6.2 行星轧机...................................................................................................... - 8 -1.6.3 炉卷轧机...................................................................................................... - 8 -1.6.4 连续式轧机.................................................................................................. - 9 -2 热连轧生产的工艺过程和设备组成............................................................................ - 10 -2.1 原料准备............................................................................................................... - 10 -2.2 板坯加热及设备组成........................................................................................... - 10 -2.3 粗轧机组............................................................................................................... - 11 -2.4 精轧机组............................................................................................................... - 12 -2.5 轧后冷却和卷取................................................................................................... - 13 -3 轧机机架........................................................................................................................ - 14 -3.1 闭式机架............................................................................................................... - 14 -3.2 开式机架............................................................................................................... - 17 -4 机架主要结构参数........................................................................................................ - 19 -5 机架强度和变形计算.................................................................................................... - 21 -5.1 机架的材料和许用应力....................................................................................... - 21 -5.2 机架立柱断面形状选择....................................................................................... - 21 -5.3 机架强度计算....................................................................................................... - 21 -5.4 机架变形计算....................................................................................................... - 29 -5.5 机架倾翻力矩计算............................................................................................... - 31 -5.5.1 传动系统加于机架上的倾翻力矩............................................................ - 31 -5.5.2 水平力引起的倾翻力矩............................................................................ - 32 -5.5.3 支座反力及地脚螺栓的强度计算............................................................ - 33 - 参考文献.............................................................................................................................. - 35 - 致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。
中小型轧钢机械设计与计算
中小型轧钢机械设计与计算是对中小型轧钢机械进行结构设计和性能计算的过程。
下面是设计和计算中常见的考虑因素:
1. 设计要求:根据轧钢机械的应用需求确定设计参数,如轧制材料、轧制工艺、规格要求等。
2. 结构设计:设计轧钢机械的整体结构和各个部件,包括传动系统、导向系统、轧辊和辊架等。
3. 动力设计:确定轧钢机械所需的功率和转速,以满足轧制过程中的力学要求和轧制效率。
4. 热力学计算:根据轧制材料的物理特性,计算轧辊与材料之间的摩擦力、变形力和温度变化等参数,以确保轧制过程的控制和效果。
5. 结构强度计算:对轧钢机械的各个部件进行强度分析和计算,以确保设计的可靠性和安全性。
6. 控制系统设计:设计轧钢机械的自动控制系统,包括传感器、执行机构和控制算法等,以实现对轧制过程的精确控制。
7. 润滑和冷却设计:确定适当的润滑和冷却方案,以保持轧钢机械的正常运行和延长寿命。
设计与计算中需要考虑材料选型、摩擦、变形、温度变化、强度、稳定性等多个因素,并利用工程设计软件、计算机辅助设计等工具进行模拟和分析。
同时,也需要遵守相关的标准和规范,确保设计和制造符合安全和质量要求。
由于中小型轧钢机械的具体应用和规模可能存在差异,因此设计和计算的具。
四辊可逆式冷轧机的机架设计摘要本文对薄板冷轧目前在我国的发展情况及轧制设备和工艺做出基本阐述,介绍了冷轧机得类型以及国产冷轧机得生产情况,重点介绍了四辊可逆冷轧的轧辊设计和机架工艺设计,机架结构设计。
并且对其进行了详细的校核计算。
关键词:薄板;冷轧;轧钢设备;机架Four-roller Reversible cold rolling millof the rack designAbstractIn this paper, cold rolled sheet is currently in the development of our country and rolling equipment and technology to make the basic exposition was introduced type cold rolling mill and cold rolling mill was made production, focusing on the four-high reversing cold rolling mill roll design and rack Process design, structural design of the rack. And a detailed check of their calculations.Key words: plate; cold; rolling equipment; rack目录目录 (1)摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (5)1.1 轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (5)1.2 冷轧带钢生产概况和发展方向 (5)1.2.1 冷轧带钢生产在国民经济中的地位 (5)1.2.2 冷轧带钢的生产历史及发展方向 (5)1.3 冷轧机的类型、特点及工作原理 (6)1.3.1 轧机的类型 (6)1.3.2 冷带轧机各类的特点及工作原理 (7)1.4 近年国产冷轧机生产情况 (8)1.5 国产板带冷轧机的技术特点 (9)第2章轧辊的设计参数 (11)2.1 轧辊主要参数 (11)2.2 轧机的选择与尺寸的确定 (11)第 3 章机架的工艺参数 (13)3.1 机架的主要结构参数 (13)3.2 断面尺寸 (14)3.3 轧制力 (15)3.3.1 已知条件 (15)3.3.2 简单轧制过程 (15)3.3.3 轧制过程基本参数 (15)3.4 咬入角计算 (16)3.4.1绝对压下量 (18)3.4.2 相对压下量 (18)3.4.3 相对压下量计算 (18)3.4.4 接触弧长 (18)3.4.5 中性角 (18)3.4.6 前滑值 (20)3.4.7 采利克夫方法计算轧制时的平均单位压 (20)3.5 机架强度计算 (22)参考文献 (27)第1章绪论1.1 轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。
1 引言轧机的压下装置是轧机的重要结构之一,用于调整辊缝,也称辊缝调整装置,其结构设计的好坏,直接关系着轧件的产量与质量。
压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下,手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。
电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况,主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。
在中厚板轧机中,工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整,这就要求压下装置采用惯性小的传动系统,以便频繁的启动、制动,且有较高的传动效率和工作可靠性。
这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下,压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用,所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故,这时上辊不能动,轧机无法正常工作,压下电动机无法提起压下螺丝,为了克服这种卡钢事故,必须增设一套专用的回松机构。
电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大,因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低,对现代化的高速度、高精度轧机已不适应,提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性,而用液压控制可以收到这样的效果。
液压压下装置,就是取消了传统的电动压下机构,其辊缝的调节均由液压缸来完成。
在这一装置中,除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外,还包括检测仪表及运算控制系统。
全液压压下装置有以下优点:1、惯性小、动作快,灵敏度高,因此可以得到高精度的板带材,其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%,而且缩短了板带材的超差部分长度,提高了轧材的成品率,节约金属,提高了产品质量,并降低了成本;2、结构紧凑,降低了机座的总高度,减少了厂房的投资,同时由于采用液压系统,使传动效率大大提高;3、采用液压系统可以使卡钢迅速脱开,这样有利于处理卡钢事故,避免了轧件对轧辊的刮伤、烧伤,再启动时为空载启动,降低了主电机启动电流,并有利于油膜轴承工作;4、可以实现轧辊迅速提升,便于快速换辊,提高了轧机的有效作业率,增加了轧机的产量。
四辊可逆式冷轧机的机架设计摘要本文对薄板冷轧目前在我国的发展情况及轧制设备和工艺做出基本阐述,介绍了冷轧机得类型以及国产冷轧机得生产情况,重点介绍了四辊可逆冷轧的轧辊设计和机架工艺设计,机架结构设计。
并且对其进行了详细的校核计算。
关键词:薄板;冷轧;轧钢设备;机架Four-roller Reversible cold rolling millof the rack designAbstractIn this paper, cold rolled sheet is currently in the development of our country and rolling equipment and technology to make the basic exposition was introduced type cold rolling mill and cold rolling mill was made production, focusing on the four-high reversing cold rolling mill roll design and rack Process design, structural design of the rack. And a detailed check of their calculations.Key words: plate; cold; rolling equipment; rack目录目录 (1)摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (5)1.1 轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (5)1.2 冷轧带钢生产概况和发展方向 (5)1.2.1 冷轧带钢生产在国民经济中的地位 (5)1.2.2 冷轧带钢的生产历史及发展方向 (5)1.3 冷轧机的类型、特点及工作原理 (6)1.3.1 轧机的类型 (6)1.3.2 冷带轧机各类的特点及工作原理 (7)1.4 近年国产冷轧机生产情况 (8)1.5 国产板带冷轧机的技术特点 (9)第2章轧辊的设计参数 (11)2.1 轧辊主要参数 (11)2.2 轧机的选择与尺寸的确定 (11)第 3 章机架的工艺参数 (13)3.1 机架的主要结构参数 (13)3.2 断面尺寸 (14)3.3 轧制力 (15)3.3.1 已知条件 (15)3.3.2 简单轧制过程 (15)3.3.3 轧制过程基本参数 (15)3.4 咬入角计算 (16)3.4.1绝对压下量 (18)3.4.2 相对压下量 (18)3.4.3 相对压下量计算 (18)3.4.4 接触弧长 (18)3.4.5 中性角 (18)3.4.6 前滑值 (20)3.4.7 采利克夫方法计算轧制时的平均单位压 (20)3.5 机架强度计算 (22)参考文献 (27)第1章绪论1.1 轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。
摘要轧钢机在我国钢铁生产中具有非常重要作用的一种机械。
它是钢材成型的基础工序,在钢铁企业中普遍存在。
因为钢厂出来的原钢大部分都需要经过轧钢成型,然后根据需要进行下一步的工艺。
所以轧钢机在整个国民经济中都扮演着重要的角色。
本次毕业设计主要是针对小型轧钢机进行整体结构设计,在结构上选择了立式二辊卧式轧机,在动力方面采用了直流电机。
同时对轧钢机的关键零部件,如压下装置等进行了详细的设计。
在轧钢机的结构设计中,首先要求做到工作平稳,性能稳定,设计合理。
在整体设计中通过对传动装置、驱动方式等进行了全面综合的分析和选取。
在零部件设计中对主要受力辊、作用长度等进行了分析计算,以确保能够稳定工作。
关键词:立式轧钢机;整体结构;零部件设计AbstractRolling mill has a very important role in China's iron and steel production of a machine. It is the basis of the steel forming process, is widespread in the iron and steel enterprises. As the most original steel mills need to pass rolling forming, and then according to the need for further process. So the rolling mill in the whole national economy play an important role.This graduation design is mainly for small rolling mill for the overall structural design, on the structure of chose vertical two high horizontal mill, dc motor is adopted in power. The key parts of rolling mill, such as screwdown has carried on the detailed design.In the structure design of rolling mill, the first requirement to do work smoothly, stable performance, reasonable design. In the overall design of drive system, transmission device, such as by comprehensive analysis and selection. In parts design, function of main bearing roller length and so on has carried on the analysis and calculation, in order to ensure a stable job.Key words: Vertical rolling mill; The overall structure; Parts design目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论...........................................................................错误!未定义书签。
不锈钢冷轧机机架吊装设计及精度调整方法摘要:二十辊轧机设备主要包括机架、轧机工艺平台、轧辊辊系、卷取机、运转小车系统及各介质管道系统等,通过控制系统控制机架上凸度液压缸升降,进而调整轧辊辊系距离轧制出相应规格与性能的冷轧带钢品种。
生产过程中,轧机机架承受整个轧制过程中的轧制力,因此生产工艺对牌坊的强度、刚度和稳定性等有较高的要求,一般机架材质为铸钢,进过紧密加固制造而成。
意义上的“无变形”构件。
为整个轧机的核心设备之一。
因此,其安装精度的高低直接影响轧机整体性能。
关键词:二十辊轧机;机架;安装精度1.二十辊轧机机架介绍我公司承接某大型850mm不锈钢冷轧生产线的设备安装,为二十辊可逆轧机。
机架主要由牌坊、机架辊系、轧机底座、压下控制调整、轧制线调整、侧偏心调整、凸度调整、轧机面板等组成。
考虑到现场条件,轧机机架整体组装供货,整体安装及调整。
1.轧机安装顺序2.1机架吊装轧机整体重量为28吨,由于车间最大桥式起重机为16吨,采用双起重机抬吊方式吊装机架。
设计专用吊装梁进行吊装。
吊装时要求1#、2#行车指挥协调一致,统一指挥。
行车将机架吊至一定高度(500mm左右)后缓慢重复上下动作,检查行车升降小车安全制动动作。
无溜车等异常情况下方可指挥行车操作。
指挥人员指挥1#、2#行车缓慢上升至一定高度,待机架备件稳定后指挥行车向1#二十辊轧机基础位置移动,缓慢下降至机架安装位置。
调整机架位置,确保机架地脚螺栓孔与预留地脚螺栓孔中心一致,施工人员配合将提前放置在基础预留地脚螺栓孔的螺杆穿过机架底座螺栓孔。
待机架稳定后缓慢将机架放在垫板上。
*注意:在吊放过程中,要求机架四周都要有人进行观察,随时调整机架的位置,避免损伤预埋地脚螺栓。
其中:永久荷载分析系数取:1.35动载荷、不平衡受力等综合安全系数取:1.5整体稳定系数取:ψb=0.6自重荷载:4kn/m吊装荷载:280KN材料选用Q235钢板,f=215N/mm2;fv=125N/mm2;fce=325N/mm2;ffw=160N/mm2;Vmax=1.35*1.5*(4*8=280)/2=316KN;Mmax1=316*2.8=885KN.M;M自重=q*l*l/8=4*8*8/8=32KN.M;Mmax=885+32=917KN.M;Wx=Mmax/(ψb*f)=917KN.M/(0.6*215N/mm2)=7109cm3;he=77-30=105cm;取he=80cm;hw=76cm;腹板厚度twtw==1.5*316000/(760*125)=5mm;tw===8mm;取tw=10mm。
机械工程学院课程设计任务书专业班级:设计人同组人:设计题目:万能轧机机架设计设计参数:Q235 D W=500mm D b=850mm 最大轧制力设计要求:通过本课程设计使学生了解轧钢机机架的结构及类型;熟悉轧钢机机架的主要结构参数;掌握轧钢机机架的强度校核方法及变形计算方法,为毕业设计及今后从事相关的专业打下必要的基础。
设计内容包括:1)主要结构参数的确定;2)机架强度校核;3)机架变形计算; 4)计算机绘制相关图纸;5)撰写说明书。
设计时间: 2014 年 12 月 15 日至 2015 年 01 月 02 日设计人(签字)指导教师(签字)教研室主任(签字)附注:本课程设计任务书由学生附入设计说明书内。
机架是轧机的主要承载部件之一,其力学性能直接影响产品的质量、轧制控制系统的精度和轧机的使用寿命。
本课程主要研究初轧机机架,首先介绍机架的类型、主要结构参数和结构特点,然后通过计算机架的强度、刚度和变形来对机架进行校核,并对机架的受力做了分析使其满足使用要求。
关键词:初轧机机架强度刚度变形摘要 (1)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1万能轧机的介绍 (4)1.2机架的主要结构参数 (5)1.3机架的结构特点 (7)第二章轧机机架强度和刚度计算 (9)2.1轧钢机机架的强度和变形的计算步骤 (9)2.2机架的设计计算 (9)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)第一章绪论1.1万能轧机的介绍1.1.1万能轧机万能轧机是由一对水平辊和一对立辊组成主机架,其四个辊的轴线在一个平面内,水平辊为主动辊,立辊为从动辊(有的轧机立辊也可驱动),可对轧件进行四面加工,并由二辊水平轧机做辅助机架(轧边机)。
[1]1.1.2万能轧机的用途万能轧机主要用来轧制各类型钢,例如:H型钢、钢轨、工字钢、槽钢、钢板桩、U型钢、L型钢、不等边角钢等各种类型的型钢,因其适用于多品种钢材轧制,故而得名“万能轧机”。
[3]1.1.3万能轧机的优点与常规轧制法相比,万能轧机轧制钢轨具有如下优点:由于可对钢轨头部和底部进行直接压下,对钢轨性能非常重要的头部与底部的加工硬化效果增大,可以得到良好的材料质量;通过轧制工序的各个部分,可以施加比较均匀的压下力而得到均匀的变形,从而得到高质量的钢轨;钢轨的轨底背部不发生缺陷,可获得平坦度及垂直度良好的钢轨;由于能够减轻轧辊局部的摩擦,可以保证产品良好的表面性能;轧辊的孔型设计方法得到简化,新精轧管产品开发周期得以缩短。