大型冷轧机械设备的结构分析
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WS轧机结构分析及设计要点钢材在国家经济发展及居民生活中发挥着重要的作用,现今,我国的钢铁产量居世界第一,在钢材的生产过程中,WS轧机是应用于板材生产中的重要设备,其主要采用的是一个工作辊可移动和工作辊弯辊技术,从而大幅度地提高板材生产的精度。
在WS轧机的设计过程中,做好对于WS轧机的结构和零件的设计能够使得WS轧机的设计更为合理,产量和板材的生产精度更为优秀。
标签:四辊冷轧机;工作弯辊;辊横移;结构设计前言在经济快速发展的今天,对于板材的产量与生产精度提出了更高的要求,因此,做好对于新型板材的研制以满足对于板材精度的需要是现今乃至今后一段时间内轧机研究的重点。
冷轧板带是近些年来应用较多的一种板材,同时随着经济的快速发展,冷轧板材的需求将会越来越大,做好对于WS轧机的研发和结构设计对于确保冷轧板材的生产有着十分重要的意义。
1 WS冷轧机工作原理1.1 冷轧机板形控制中所面临的困难四辊冷轧机是现今广泛应用于板材生产的重要设备,相对于二辊轧机,其通过采用较小的工作辊径和较大的支撑辊径来降低辊工作时轧制力所带来的挠度,但是,在使用过程中发现,当冷轧机的支撑辊径超过一定的范围后将会使得冷轧机无法降低其挠度对轧机所带来的影响,其主要是由于造成轧机工作辊的挠度多是由于支撑辊和工作辊之间的不均匀接触所带来的,为降低和控制外力所带来的挠度,可以采用在工作辊中突出原始磨削的凸度或是在冷轧机的工作辊中添加液压反弯装置。
在辊表面添加凸度,由于凸度是定值,从而使得在冷轧机轧制过程中无法灵活的应对轧制力的变化,再加上在工作中由于热膨胀/磨损等所带来的影响将会使得冷轧板形的控制较为困难,其缺乏足够的控制能力,因此在冷轧机结构中应用不多。
而在冷轧机中使用反弯装置能够更好的对板形进行控制,但是其在工作的过程中由于受到辊径强度以及轴承寿命方面的考虑,限制了其工作时的工作压力。
同时对于L/D比较大的工作辊液压反弯容易使得轧制的冷轧钢带出现复合波。
冷轧热镀锌光整机设备结构特点范本一、整机结构布局紧凑合理,占地面积小。
该设备采用立式结构,主要由进料系统、清洗系统、镀锌系统、出料系统、控制系统等部分组成。
二、设备采用先进的自动化控制技术。
整机配备了PLC控制系统,能够实现设备的自动控制和运行。
通过触摸屏操作界面,操作简便直观。
同时,设备采用传感器和自动调节装置,能够实时监测和调节设备的运行状态,确保设备的稳定运行。
三、设备具有高效的生产能力和良好的生产品质。
该设备采用连续生产工艺,能够实现高速生产,并且生产效率高。
同时,设备采用优质的材料和先进的加工工艺,保证了产品的质量稳定和一致性。
四、设备具有较低的能耗和环保性能。
该设备采用先进的节能技术和设备设计,能够有效降低能源消耗。
同时,设备配备了废气处理系统和废水处理系统,能够对废气和废水进行处理,达到环保要求。
五、设备具有良好的安全性能和可靠性。
设备采用多重安全保护装置,确保设备的安全运行。
同时,设备采用优质的零部件和结构设计,保证了设备的可靠性和使用寿命。
六、设备具有较低的维护成本和便捷的维修方式。
设备采用模块化设计和组件化结构,方便维护和更换零部件。
同时,设备配备了故障自诊断系统,能够自动检测和诊断故障,并给出维修建议。
七、设备具有较高的适应性和灵活性。
设备能够根据不同的生产需求和工艺要求,进行调整和改造,实现多种产品的生产。
八、设备具有较高的自动化程度和智能化水平。
设备能够实现自动化的生产过程控制和数据记录,提高了生产效率和工作质量。
九、设备具有良好的经济效益和市场竞争力。
设备生产效率高、能耗低、产品质量好,能够满足市场需求,并提高企业的竞争力和盈利能力。
在冷轧热镀锌光整机设备结构特点方面,以上所述仅仅是一些范本,实际情况可能有所变化。
冷轧热镀锌光整机设备的特点多样化和变化多端,需要根据具体设备的要求进行分析和总结,以确保设备能够满足生产需要。
轧钢机有哪些结构组成?轧钢机是用来轧制金属材料的机器设备,其结构组成分为以下部分:1. 机身轧钢机的机身是由底座和上部压辊组成的。
底座是轧钢机的主体结构,通常采用铸件或整体焊接加工而成。
上部压辊被固定在机身上,起到挤压金属材料的作用。
2. 传动系统传动系统包括电动机和机械传动装置,用来带动上部压辊运转。
电动机提供驱动力,而机械传动装置则负责将电动机的旋转方向和转速转化为适合压辊转动的转速和方向。
3. 冷却系统轧钢机在工作过程中会产生大量热量,如果不及时散热可能会对机器设备造成损伤。
因此,冷却系统就显得十分重要了。
一般来说,冷却系统由水冷系统和风冷系统两部分组成,用来冷却设备内部传递的热量。
4. 辊道系统辊道系统主要包括工作辊、支辊和传动辊等,用来辅助完成轧制材料的作用。
工作辊是轧钢机的核心部件之一,它是通过上下运动来挤压金属材料达到轧制的目的。
支辊则主要起到固定和支撑辊道的作用,能够提高轧制材料的精度。
传动辊则作为传递动力的媒介,起到连接传动系统和工作辊的作用。
5. 控制系统轧钢机的控制系统包括线路电路和控制器等。
电路主要用来将传感器和执行元件连接起来,控制器则用来设置轧制过程的参数,并对设备的工作状态进行监测,以实现智能轧制。
6. 配件轧钢机的配件包括润滑系统、除尘系统、废气处理系统和防护系统等,这些配件在设备的使用过程中都起到了非常重要的辅助作用。
润滑系统能够降低设备的摩擦系数,提高轧制效率;除尘系统则能够减少粉尘对人体和环境的危害;废气处理系统则能够减少工作中产生的污染物对环境的影响;防护系统则能够保证工作人员的人身安全。
以上就是轧钢机的主要结构组成,不同类型和规格的轧钢机结构也有所不同,但整体功能和组成方式都是差不多的。
轧机的结构及分类
轧机是一种广泛应用于金属加工领域的设备,其主要作用是将金属材料通过压力和摩擦力的作用进行塑性变形,从而达到加工和改善材料性能的目的。
轧机根据不同的工作原理和结构特点,可分为多种类型,如下:
1. 热轧机:热轧机是通过高温加热金属材料,并在一定的压力
和摩擦力下进行加工,从而实现材料塑性变形和形状调整的一种轧机。
2. 冷轧机:冷轧机是对室温下的金属材料进行塑性变形和形状
调整的一种轧机,通常用于加工薄板、薄带等薄型材料。
3. 钢管轧机:钢管轧机是专门用于加工各种类型的钢管的一种
轧机,通过多道轧制和调整辊的位置和角度,可以实现钢管的各种形状和尺寸要求。
4. 带钢轧机:带钢轧机是专门用于加工带钢的一种轧机,通常
包括单机和联机两种类型。
5. 模拟轧机:模拟轧机是一种用于模拟金属材料加工过程的设备,通过计算机控制和仿真技术,可以实现金属材料在不同工况下的变形过程和形状展示。
以上是轧机的基本结构和分类介绍,不同类型的轧机适用于不同的加工材料和加工方式,可根据实际需求进行选择和配置。
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四辊冷轧机1. 引言四辊冷轧机是一种常见的金属加工设备,主要用于对金属板材进行冷轧加工。
它具有高效、高精度和高质量的特点,在金属制造和加工行业中得到了广泛的应用。
本文将对四辊冷轧机的原理、结构、工作过程和应用领域进行介绍。
2. 原理四辊冷轧机采用轧辊将金属板材进行压制和拉伸的方法,使原始板材获得所需尺寸和性能。
它的主要原理是通过调整辊缝的大小和轧制力的施加,将金属板材在多次通过轧辊的压制下逐渐变薄,并改变其晶粒结构,从而获得更好的力学性能和表面质量。
3. 结构四辊冷轧机主要由上辊系、下辊系、传动系统和控制系统组成。
上辊系和下辊系分别由两个辊缸、一个辊座和一对辊缝调节系统组成。
传动系统主要由主电机、减速机和传动装置组成。
控制系统则负责控制整个冷轧过程,包括辊缝调节、传动装置的控制和轧辊的运行状态监控等。
4. 工作过程四辊冷轧机的工作过程主要包括辊缝调节、上下辊系的压制和轧制力的施加。
首先,通过辊缝调节系统调整好上下辊系的辊缝大小,确保其与要轧制的板材厚度相匹配。
然后,主电机带动传动系统,使上辊系和下辊系分别进行压制。
在轧制过程中,通过控制系统监测轧机的运行状态,并根据需要进行调整。
最后,经过多次轧制后,金属板材达到所需尺寸和性能。
5. 应用领域四辊冷轧机广泛应用于金属材料的冷轧加工领域,特别是在钢铁工业中得到了广泛的应用。
它主要用于生产冷轧钢板、冷轧铝板、冷轧不锈钢板等金属板材产品。
这些产品被广泛应用于汽车制造、建筑业、工程机械制造、船舶制造以及家电制造等行业,其精度和质量要求都非常高。
6. 结论四辊冷轧机作为一种重要的金属加工设备,在金属制造和加工行业中发挥着重要作用。
它通过轧辊对金属板材进行压制和拉伸,使其达到所需尺寸和性能。
具备高效、高精度和高质量的特点,适用于生产各种金属板材产品。
随着工业的不断发展和对金属制品质量要求的提高,四辊冷轧机的应用将会越来越广泛。
轧机的结构型式和性能轧机的结构型式和性能主要决定于轧辊的布置形式和主机座的布置形式。
1. 二辊轧机:结构简单、用途广泛。
它分为可逆式和不可逆式。
前者有初轧机、轨梁轧机、中厚板轧机等。
不可逆式有钢坯连轧机、叠轧薄板轧机、薄板或带钢冷轧机、平整机等。
80年代初最大的二辊轧机的辊径为1500毫米,辊身长3500毫米,轧制速度3~7米/秒。
2. 三辊轧机:轧件交替地从上下辊缝向左或向右轧制,一般用作型钢轧机和轨梁轧机。
这种轧机已被高效二辊轧机所取代。
3. 劳特式三辊轧机:上下辊传动,中间辊浮动,轧件从中辊的上面或下面交替通过。
因中辊的直径小,可减少轧延力。
常用于轧制轨梁、型钢、中厚板,也可用于小钢锭开坯。
这种轧机渐为四辊轧机所取代。
4. 四辊轧机:工作辊直径较小,传递轧制力矩,轧延压力由直径较大的支承辊承受。
这种轧机的优点是相对刚度高、压下量大、轧延力小,可轧制较薄的板材。
有可逆和连轧两种,广泛用作中厚板轧机、板带热轧或冷轧机以及平整机等。
5. 五辊轧机:五辊轧机有两种:一种是C-B-S(接触-弯曲-拉直)轧机,它是一种带有使轧件弯曲的小直径(为工作辊的1/20)空转辊的四辊轧机,其压下量比通常的四辊轧机大许多倍。
轧件围绕小空转辊发生塑性弯曲变形,可轧制难变形的金属和合金带材。
另一种是泰勒轧机,中间小辊的位置可沿轧机入口或出口方向调节,以保持轧件正确的厚度,用来轧制厚度公差很小的不锈钢、碳钢和有色金属带材。
6. HC轧机:高性能的、可控制辊型凸度的轧机。
相当于在四辊轧机的工作辊与支承辊之间增设一对可轴向移动的中间辊,并将两中间辊辊身的相应端部分别调整到与带钢两边缘对应的位置,以提高压力分布和工作辊弹性压扁的均匀性,保证带钢的尺寸精度并可减少其边缘的超薄量和开裂等缺陷。
HC轧机宜用作冷轧宽带钢。
7. 偏八辊轧机:它是四辊轧机的变型。
工作辊直径为支承辊的1/6,且作相对的偏移,以防止工作辊的水平弯曲,轧制力比四辊轧机小一半。
四辊冷轧机结构分析报告四辊冷轧机结构分析报告2010级冶金设备应用与维护(8)班周亮波20号学习任务:(1)了解四辊冷轧机的主动机、主机座、主传动。
(2)掌握主动机的铭牌了解其性能。
(3)分析主机座的零部件结构组成及作用。
(4)分析主传动的零部件结构组成及作用。
(5)图例展示四辊冷轧机的各个部分。
(6)通过自主学习对四辊冷轧机有初步认识。
冷轧机主要由主机座、主电机、主传动三大装置组成。
主机座主要由轧辊、机架、压下装置(这里用的是电动压下装置)、平衡装置四大部分组成。
机座分为开式机架和闭式几架。
机架的主要作用用来安装轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置和导卫装置等工作机座中的全部零件,并承受全部轧制力的轧机部件,下面我们对主动机、主机座、主传动进行分析。
一、主动机主电机三相异步电动机,型号是Y225m-4,功率是45千瓦,用电电压是380V,频率50HZ,用电电流是84.2A,电阻是0.88有效功率92.5%,中心距600mm,重量是725千克,转动比是45。
三相异步电动机二、主传动主传动是指由主电机的伸出轴(高速轴)连接减速机连接联轴节到齿轮箱通过连接轴(万向节轴)到主机座的传动轧辊,连接轴用于将转动从电动机或齿轮机座传递给轧辊,或从一个工作机座的轧辊传递给另一个工作机座的轧辊,联轴节的作用是将主机列中的传动轴连接起来,有连接电动机轴与减速箱轴的电动机联轴节与齿轮机座轴的主联轴节之分,减速箱是将高速轴通过齿轮的配比转换为低速传动轴。
主传动机构减速器连接轴齿轮箱联轴节三、主机座主机座主要包括机架、轧辊、轴承座、平衡装置、调整装置等。
机架是由组装轧辊用的两个铸铁或铸钢的牌坊所组成,它承受金属作用在轧辊上的全部压力,因此在强度和刚度上都对其有较高要求,机架有闭口式和开口式两种,闭口式机架的牌坊为一整体框架,其特点是有较好的强度和刚度,常用于轧制力较大或对轧件尺寸要求严格的轧钢机上。
整个机架通过八个螺栓固定在轨座上,轨座的两端支撑在上辊平衡装置上,两轨座的中间部分直接放在基地上并用螺栓固定,轨座在平衡支座上的位置可用斜槭进行调整,在整个机架窗口高度上都有合金钢耐磨滑板,保护力主表面。
大型冷轧机械设备的结构分析
发表时间:2019-09-21T22:46:43.610Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:王宏浩刘海超张振峰[导读] 摘要:随着我国经济的发展,钢铁工业在地位上已经愈发重要,从这方面进行分析,可以发现,良好的冷轧机机械设备管理技术必然会让企业在当前的社会背景下,有着更大的发展,促进企业的稳健发展。
承德承钢钒钛冷轧薄板有限公司河北承德 067000
摘要:随着我国经济的发展,钢铁工业在地位上已经愈发重要,从这方面进行分析,可以发现,良好的冷轧机机械设备管理技术必然会让企业在当前的社会背景下,有着更大的发展,促进企业的稳健发展。
笔者拥有多年的大型冷轧机设备的维修经验,对于如何在工作中,借助对机械设备结构特点完成后续的维修和保养工作,有着一些浅显的认识,本文从影响大型冷轧机械设备结构的稳定性入手,对如何提升轧辊结构的稳定性,提出了一些浅显的建议,期望可以给相关人员带来一些帮助。
关键词:冷轧机械设备;结构分析;轧辊
随着我国经济结构的不断调整及供给侧改革的持续推进,我国的钢铁企业纷纷进行优化升级。
大型冷轧机械设备(简称轧机)是钢铁企业中的重要的机电设备,其以热轧卷板为原料,通过冷加工工艺,生产出薄板带产品,若冷轧卷板、冷轧盒板、冷轧带钢等,因为其在尺寸精度以及表明光滑度上所拥有的良好品质,使得在很多对于精度和光滑度要求逐渐增高的领域都得到了广泛运用,航天、航空、汽车制造业都需要良好大型冷轧机械生产设备,随着我国经济的逐渐发展,很多行业之间的竞争也在不断的发生变化,从而对于质量的需求也在直线上升,对市场进行分析,钢铁制品市场其规模在不断扩大的同时,对于质量的要求也必然逐渐增加。
1轧机的主要机械结构分析
轧机本质上是一个产生强大压力,进行钢铁制品生产的大型机械设备,在当前自动化技术的背景下,其工作方式已经基本实现了自动化的转变,其机械结构组成一般可以分为传动系统和基座,通过对其的工作方式方式,传动系统是轧机能够在控制系统下完成一系列操作的核心。
一般由变速齿轮箱、传动齿轮、万向轴这类可以在力矩上产生变化的结构所组成,基座在生产中则是完成固定轧辊和导卫的作用,所以也需要很高的精度。
2轧辊的结构分析
轧辊是轧机上的重要机械结构部件,它通过两个或两个以上的轧辊滚动时产生的压力来轧压轧材金属,从而使轧材金属发生塑性变形。
轧辊是影响轧机工作效率和生产质量的关键部件。
轧辊的机械性能主要受到其在轧压过程中产生的动静载荷、磨损和温度变化的影响。
在大型轧机中通常有两个以上的轧辊,如六辊轧机,轧辊按照功能可分为工作辊、中间辊和支撑辊。
其中,工作辊与轧材金属直接接触;支撑辊对工作辊起到支撑作用,通过支撑工作辊与轧材金属接触能够显著减小工作辊的直径,并增加工作辊的刚度。
轧辊由三部分构成,分别为辊身、辊颈和轴头[3]。
其中,辊颈与轴承相连接,并通过轴承座与压下机构将轧压力传导至机架。
轴头与连接轴相连接,传导轧压力矩。
2.1 工作辊的结构分析
工作辊按照结构又可划分为两个类,分别为整体工作辊和镶套工作辊。
而整体工作辊又可细分为实心辊和空心辊两类。
若工作辊的直径大于400mm,在生产制作工作辊时需要在轧辊的中心钻一个200mm左右的中心孔,如此,当在工作辊的表面进行淬火处理时,向中心孔中浇注冷水以提高淬火效果,进而提高淬火层的硬度与厚度。
在工作辊的中心部分的金属中,往往存在一些微小的气泡,因此表现出相对较为脆弱的缺陷,当工作辊的表面进行淬火处理时,会在工作辊的中心区域产生应力集中,从而放大了缺陷。
而在工作辊的中心钻了中心孔之后,能够使工作辊经过淬火处理后内部应力均匀分布,有效地消除了缺陷。
同时,也可以通过中心孔对工作辊进行预热,或者对工作辊进行冷却。
2.2 支撑辊的结构分析
支撑辊按照结构也可以分为实心支撑辊和空心支撑辊两类。
按照形状可分为圆柱形支撑辊和圆锥形支撑辊两类,其中,在圆柱形支撑辊内装设有滚动轴承。
圆锥形支撑辊的辊颈为圆锥形,锥度通常为1∶5。
辊颈采用这种形状便于拆装油膜轴承。
在空心支撑辊的两端各有一个中心孔,便于在生产制作支撑辊时进行固定。
在空心支撑辊的两侧对称的部位各有一个吊装槽,以便于吊装时挂钢丝绳或者尼龙吊带[2]。
2.3 影响轧辊结构稳定性的因素分析及对策
(1)影响轧辊结构稳定性的因素分析
轧机在冷轧作业的过程中,轧辊之间会产生很大的挤压应力,使轧辊的表面易发生严重的磨损。
若冷轧作业的过程中发生卡钢或者过烧,将会造成轧辊表面发生裂纹。
因此,冷轧的工作辊需要具备非常高的硬度,并且要求硬度要分布均匀,只有工作辊表面的硬化层达到一定的深度,才能具备优良的耐磨损性能以及抗炸裂性能,而这些性能也是延长轧辊使用寿命的主要因素。
若选用硬度较低的钢材制作轧辊,虽能增强抗炸裂性能,但会使耐磨损性降低,不利于延长其使用寿命;而轧辊的直径越大,其表面硬化层的深度就要越深,对轧辊制作材料的淬透性的要求就越高。
因此需要选择合适的轧辊制作材料。
冷轧辊的制作材料均为高碳合金钢,通常选用的钢号包括9Cr、9Cr2、9Cr2W、9Cr2Mo等。
轧机工作过程中,轧材金属对工作辊的轧压应力大都传导至支撑辊,支撑辊不但会承受较大的弯曲应力,而且还需要通过一定的刚性来防止工作辊发生弹性形变,以保证冷轧钢板厚度的均匀。
支撑辊表面的肖氏硬度应该达到HS45以上,支撑辊的制作材料也均为高碳合金钢,通常选用的钢号包括9Cr2Mo、9CrV及60CrMnMo等。
(2)工作人员对冷轧机械设备的影响
在实际的生产作业,当前的冷轧作业方式已经基本实现了自动化生产,但是在关键的控制部位,已经日常的巡查工作上,依旧需要工作人员手工进行。
很多企业在日常的管理中,以为自动化控制技术已经非常成熟的原因,对于人员管理没有引起足够的重视,相关人员在日常的检查工作中,为了增加工作效率,没有仔细进行,是的轧辊表面在工作中,出现相应的缺陷,例如裂纹、砂眼等影响其生产质量的内容时,缺少正确的反应,从而导致了生产质量出现瑕疵,同时,在对人员的管理方式上,很多企业也呈现出过于粗放性的特点,企业高层管理人员过于重视生产技术和企业的经济效益,是提升企业发展速度的重要方式,但是对于内部机械设备的管理工作也需要足够的重视,形成一套行之有效的规章制度,落实责任审查,才是确保企业能够稳健发展的重要方式。
2.4保证轧辊结构稳定性的对策
1、保证轧辊结构稳定性所规定的技术要求。
轧辊结构的稳定性离不开轧辊的设计,更离不开轧辊的制作材料及制作工艺。
在制作轧辊时,不允许发生制作缺陷,包括裂纹、气孔、砂眼等;制作轧辊的材料必须经过多道工序的均匀锻压,锻压比要大于3;淬火处理后的残余应力要尽可能地小;要保证轧辊表面的强度符合要求,并均匀分布。
2、要保证轧辊的安装精度符合安装标准中规定的配合公差及形位公差要求。
安装轧辊的配合公差主要涉及辊颈直径、轴承定位套筒及轴承固定螺栓的尺寸等,形位公差主要涉及辊颈的椭圆度与柱度公差、辊身与辊颈的同轴度等。
3.在应对轧辊结构稳定的问题上,除开在技术上需要对其进行保证之外,还需要从企业的内部管理工作进行分析,企业需要根据内部的生产方式和生产规模,制定出行之有效的监督测量,对起一个工作人员的日常工作进行监督。
在冷轧机械设备的运转中,轧辊有着不可替代的作用,所以需要在对其的检查工作进行明确的责任划分,利用完善的管理制度提升工作人员的检查质量。
结束语:
在大型冷轧机械设备中,轧辊是事关轧机性能的关键。
因此,对轧辊的结构进行分析,能够为轧机轧压质量的提高、轧辊结构稳定性的提高及寿命的延长提供重要的理论基础,具有重要的现实意义。
参考文献:
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[3] 张敬山,岳洪亮.冷轧板形控制系统开发与应用[J].电工技术,2018, (1):8-10.。