轧钢设备课件

剪子完成一次剪切的动作周期包括：启动加速段，稳定段(剪切在此段内完成)， 制动减速段，爬行复位段。 基本参数： 1、剪刃在剪切区内，剪刃的水平分速度应等于或略大于轧件速度。 2、剪刃重叠量不能过大，平刃一般取2-4mm； 3、剪刃侧间隙一般取0.1-0.8mm。
辊 道
辊道通常是由电动机，传动系统，辊子和框架组成。 1、集体传动辊道的结构：集体传动的辊道是由一台电动机通过齿轮或链传动， 同时带动几个辊子，但大多数集体传动的辊道都是通过圆锥齿轮来实现的，只有 在加热炉的炉内辊道等特殊情况下才采用链传动。 2、单独传动辊道的结构：单独传动的辊道是由一台电机直接传动一个辊子或通
冷 床
冷床就是实现轧件冷却和横向移动的设备。 锯齿式步进冷床：步进齿条式冷床通常有三部分组成：上床机构、冷床本体 和下床机构 。 1) 上料机构：它由输入辊道、分钢器、制动裙板和矫直板组成。 轧件经冷床输入辊道上冷床，输入辊道一般由单独的辊子组成，辊子倾角为
8°～12°。制动裙板是位于输入辊道一侧的可在垂直方向上下运动的裙板，
利用动裙板与钢材之间的摩擦阻力使钢材制动，并通过提升运动把钢材送入 冷床矫直板。 2) 冷床本体：有固定齿条和活动齿条组成，入口段设有矫直板，防止轧件在
高温下榻弯曲。为使冷床得到充分的利用，可采用单根或多根布料，当生产
小规格产品时，在一个齿间布多根料，在成排装置之前设有对齐辊道，以减 少定尺剪切时的辅助操作时间。
过齿轮同时传动两个辊子，它广泛应用于运输长轧件。
辊道的参数
辊道的主要参数是辊子的直径D，辊身长度l，辊距t，辊道的速度v和辊道的 总长度L 。

1、辊子的直径D：辊子直径D的大小首先要保证辊身具有足够的强度，并考
虑辊颈轴承及其它相关机构的几何尺寸。

2、辊身长度l： 辊子辊身的长度取决于辊道的用途及其工作位置。在主要
轧钢设备
作者：连国丑
内容提要
1、轧钢机； 2、轧辊及轧辊轴承； 3、轧机主传动； 4、剪切机械； 5、运送设备； 6、加热炉。
轧钢设备
轧钢设备:一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组。 轧钢机：使轧件发生塑性变形的机器。 轧钢机（主机列）由工作机座，传动装置（接轴、齿轮座、减速机、联轴 器）及主电机组成。 工作机座由轧辊、轧辊轴承、机架、轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装 置和换辊装置等组成。 辅助设备：除轧钢机以外的各种设备。 型钢轧机是以轧辊名义直径标称。 钢板轧机是以轧辊辊身长度标称。 钢管轧机是以其能够轧制的钢管最大外径来标称。
轧钢机机架
3、无牌坊轧机 ： 轧制力分布在很短的回路内和较大的面积里，并可同时旋转四根拉杆实现上下轧
辊的同步压下调整，可以保证轧线恒定不变 。
悬臂式机架

4、悬臂式机架： 轧辊辊环直径增大约30 %，断面面积增加约65 %，增强了关键部位的强度，减少
了应力集中；该机型有固定的轧制线；易于更换辊环，维护及更换到位方便；重
轧辊与轧辊轴承
轧辊的重车率： 轧辊从开始使用直到报废，其全部重车量与轧辊名义直径的百分比称为重 车率。 轧辊辊颈尺寸d 和l的确定： 滚动轴承由于轴承外径较大，辊颈尺寸不能过大，一般近似地选d=(0.50.55)D；l/d=0.83-1.0。
轧辊的材料，辊面硬度及铸造

粗 轧
热时间大致上只是单面加热的推钢式炉的一半。步进梁式炉内，方坯是四面加热。这些
都能减少脱碳深度。 4) 在步进式炉内改变坯料的间距，根据产量调整加热时间，减少氧化脱碳损失。 5) 步进式炉内基本上消除了钢坯表面的划痕，产品质量高。


6) 步进梁式炉内水冷滑轨形成“黑印”浅，因而能得到厚度、宽度尺寸精度高的轧材。
轧辊轴承
动压轴承的油膜是在带锥形内孔的轴套（锥度1:5的锥形内孔用键与轧辊辊颈相联接）与轴 承衬套（固定在轴承座内）工作面之间形成的。一般只在转速变化不大的不可逆轧机上使
用。


其轴向力由单独的止推滚动轴承承受。 静压轴承的高压油膜是靠一个专门的液压系统供
给的高压油产生的即靠油的静压力使轴颈悬浮在
加热炉
小型连轧车间配备的炉子型式有推钢式炉及步进式炉两大类 。 步进式炉和推钢式炉相比有许多优点： 1) 检修前炉内钢坯可清空，冷却较快．缩短了检修周期和减轻了劳动强度；轧机事故停 轧时炉内钢坯可以从装料侧方向退出炉外，降低氧化损失和燃料消耗； 2) 钢坯在步进式炉内以一定间隔放置，这就排除了粘钢的可能性。 3) 步进底式炉内，方坯是三面加热，底面则定期地暴露在炉气中，不仅加热均匀而且加
轴承中。

1、油膜的形成与轴颈的运动状态无关，无论是 启动，制动，反转，甚至静止状态，都能保持液 体摩擦条件。

2、有较高的承载能力、寿命比动压轴承更长， 主要决定于供油系统的寿的某些缺点，但它本身也存在着新的问题，主 要是重载轧钢机的静压轴承需要一套连续运转的高压或超高压液压系统（一 般压力要求大于40MPa，有的短期压力达到140MPa）来建立静压油膜。
量轻，可节约投资。适用于粗轧机组
轧辊与轧辊轴承
轧辊由辊身，辊颈和轴头三部分组成。辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和 压下装置把轧制力传给机架；轴头和联接轴相连，传递轧制扭矩。 轧辊尺寸参数：轧辊名义直径D，辊身长度L，辊颈直径d，和辊颈长度l。 轧机轧辊直径与轧制的坯料高度有如下的关系：D＝KH D——轧辊直径，mm；H——坯料高度，mm；K——轧机刚度系数； 中型轧机K为2.9-5.0；小型轧机K为4.5-6.0. 有孔型的轧辊其名义直径均大于其工作直径，轧辊名义直径与工作直径的比 值一般不大于1.4。 轧辊工作直径D1可根据最大咬入角和轧辊的强度要求来确定。
轧机的调整装置。
压下装置有手动的，电动的或液压的。
轧辊平衡装置
当轧辊间没有轧件时，由于 上轧辊及其轴承座的重力作 用，在轴承座与压下螺丝之 间，压下螺丝与螺母的螺纹 之间均会产生间隙。为了消 除此部分间隙，提高轧机刚 性，必须有轧辊平衡装置。 平衡装置有：弹簧式平衡，
重锤式平衡，液压式平衡，
阻尼体平衡。
轧钢机主传动装置
轧机主传动装置由减速机，齿轮座，联接轴和联轴节等部件组成。
联接轴与联轴节
联接轴与联轴节
弧 面 齿 形 接 轴
联轴器
剪切机械
剪切机：用于对轧件进行切头，切尾或剪切成规定尺寸（定尺）的机械。 剪切机按刀片形状，配置以及剪切方式等可分为：平行刀片剪切机，斜刀片剪切

带有孔型的轧辊辊身长度L主要取决于孔型配置，轧辊的抗弯强度和刚度。
轧 辊
碳含量小于2．2％的铁基材料铸造的轧辊统称为铸钢轧辊。其中合金元素 总量不大于0．8％的铸钢称为碳素钢；合金元素总量大于0．8％的铸钢称 为合金铸钢；碳含量不小于1．3％的合金铸钢称为半钢 。 红硬性：是指刃具在高温条件下仍能保持高硬度的能力. 合金元素的作用：
轧辊轴承
轧辊轴承的主要类型：滚动轴承、滑动轴承。 滚动轴承主要有：双列球面滚子轴承，四列圆锥滚子轴承及多列圆柱滚子轴 承。 滚动轴承的特点：刚性大，摩擦系数较小，但抗冲击性能差，外形尺寸较大。 多用在各种板带轧机和钢坯连轧机上。 滑动轴承有：半干摩擦（胶木轴承）与液体摩擦（油膜轴承）两种。 液体摩擦轴承有动压，静压和静-动压三种结构型式。 滑动轴承特点是摩擦系数小，工作速度高，刚性较好，使用这种轴承的轧机 能轧出高精度的轧件。多用在现代化的冷、热带钢连轧机支承辊及其它高速 轧机上。
7) 步进式炉炉长不受推钢长度(或推钢倍数)的限制，可以提高炉子的容量和产量。 8) 步进梁式炉的步进梁、固定梁和支柱管比推钢式炉的纵水管、横水管和立柱管的数量 多。步进梁式炉水系统投资要高（耗水量约多一倍，总投资高 30%）。
加热炉
加热炉示意图
热工基础知识
金属加热的目的：
1、加热温度、加热速度、加热制度的确定主要决定于金属的性质以及
热工基础知识
1、钢的导热系数：单位时间单位长度每升高一度能传递多少热量。符号 “λ”， 单位 “W/m.K”。 常温下C钢的导热系数经验公式：λ=69.8-10.1C-16.7Mn-33.7Si，式中C、 Mn、 Si分别代表碳、锰、硅含量的百分数。 各种钢的导热系数随着温度的变化也是不一样的。在800℃以前碳钢随着温 度的升高其导热系数是下降的，低合金也一样，而合金钢的导热系数随着 温度的变化则比较小。 导热系数在800℃以后，不同钢种的导热系数趋于一致，稍有升高。
工作辊道上，辊身长度一般等于轧辊辊身长度。
3、辊距t：辊距t是表示两相邻辊子轴线间的距离，它的大小取决于轧件的 长度和厚度。 4、辊道的速度v：工作辊道的速度一般按轧制速度选取。运输辊道的速度 按照生产率要求来确定。一般输入辊道的速度取为1.5-2.5m/s。 5、辊道的总长度L：辊道的总长度是根据生产工艺情况来决定。

静-动压轴承的特点是：仅在低于极限速度（约为1.6m/s）、启动、制动的情
况下，静压系统投入工作，而在高速、稳定运转时，轴承呈动压工作状态。
轧辊调整装置
作用： 1、调整辊缝； 2、调整轧辊轴向位置，以保证有槽轧辊对准 孔型。 3、在板带轧机上要调整轧辊辊型，其目的是 减小板带材的横向厚度差并控制板形。 调整装置可分为：上辊调整装置，下辊调整 装置，中辊调整装置，立辊调整装置和特殊
冷 床
3) 冷床下床机构：主要作用是将轧件成排送到冷床输出辊道上进行剪切作业。 四摇杆式将成组轧件托起移送到输出辊道上，在从冷床下面返回到原位。移动小 车依靠液压缸将移送小车和车上的轧件托起，在由液压缸平移至输出辊道上，然 后小车下降返回原位。 主要参数：齿间距、偏心距、长度、宽度、齿条间距。

中 轧

精 轧