轧机结构分析

机架辊的工况：
a、频繁的启动、制动；
b、承受钢坯的冲击较大；
机架辊必须满足的工作要求：
a、运输钢坯时，机架辊的速度应与工作辊 道的速度相同；
b、当钢坯从轧辊轧出时，机架辊的速度应 与轧辊的速度相同；
当机架辊速度偏低时，会阻碍钢坯运动， 对机架辊产生附加力矩；机架辊的高度应该高于
辊道表面，低于轧辊下辊表面，高度差一般为 25~50mm； 机架辊的结构：如下图
加工历史，对冷轧来说，则是加工硬化 累计的问题，在热轧中，则是前几个道次的 压下率和间隔时间长短对加工硬化的累计。
4、轧件和轧辊之间的摩擦系数： 影响摩擦系数的因素： a、当温度高于700°时，温度越高，摩
擦系数越小，当低于500°时，摩擦系数呈曲 线变化。
° 温度
摩擦系数
B、摩擦系数和变形区的几何形状变形区长度 和高度的比值有关。比值减小，摩擦系数增加， 当比值达到一定程度时，摩擦系数不再变化。
辊道和齿轮的支撑轴承选用圆锥滚子轴承，这 种轴承的特点适合低速、重载，能承受轴向力， 安装精度要求比较高。
日常点检维护的薄弱点：
a、辊道轴承
在我们的生产现场，特别是机前，辊道轴承是 延伸辊道和运输辊道最为薄弱的环节，首先，辊 道承受钢坯冲击，冲击载荷一般是正常载荷的数 倍以上，冲击载荷直接考验轴承负载极限；其次， 环境恶劣，这一点对轴承的影响最大，当轧机除 鳞时，氧化铁皮、高压水等等，会通过轴承座密 封的间隙，进入到轴承中，水进入轴承，会稀释 润滑油，腐蚀滚动体、滑道；氧化铁皮进入之后， 破坏滚动体旋转的平稳性，对滑道和滚动体产生 冲击，会破坏表面光洁度。
2、延伸辊道、运输辊道结构及作用： 作用：运输钢坯 规格：机前：∮415×3000 机后：∮415×3500 结构：如下图
运输辊道的结构比较简单，由一台电机驱动减 速机，减速机的作用是：把速度降下来，把驱 动转矩提高；由减速机驱动齿轮箱里的齿轮， 把一组辊道驱动起来，为了保证辊道的旋转方 向一致，辊道的驱动齿轮之间，加设一个惰轮， 惰轮的作用只是改变齿轮的转动方向，惰轮和 传动齿轮的齿形参数：如：齿数、模数、中径、 齿面硬度等完全一致，唯一不同的是：轴承的 安装位置不同，具体看图纸。
齿轮分配箱的结构和减速机的区别就在于齿 轮的布置不同，其它基本相同。
3、旋转辊道 主要作用：转动钢坯
工作原理：通过相邻旋转辊道反向旋转，使 钢坯发生转动，达到转钢的目的。
构成：辊道、联轴器、齿轮分配箱、减速机、 电机
工作状况：旋转辊道的工作环境非常恶劣， 不仅水汽、氧化铁皮，而且，最大的影响是钢坯 轧制过程中对辊道产生的冲击。
对于齿轮，损坏状况为：磨损、疲劳裂纹、 点蚀；对齿轮状态的把握，主要是通过声音，运 转是否平稳，有无冲击，有机会开箱的话，可以 对它的表面进行检查；
最后一点，也是最重要的一点，必须保证适 量润滑油，油量太多，油会从传动轴流出来，而 且增加齿轮转动的阻力，增加动力损失，油量太 少，就会润滑不足。适合的油量应该是：油的水 平面浸没齿轮的一个齿高，油量最少，不能低于 半个齿。
2、轧制过程的建立——轧件咬入条件
轧件咬入条件可分为两个阶段，即：开始咬入 阶段和已经咬入阶段。
开始咬入阶段： 如果轧件能自然咬入， 必须Tx>Nx,所以，摩擦 系数必须大于咬入角的 正切值，当轧件咬入后， 若要持续咬入，摩擦系 数必须大于中性角的正 切值。
3、影响金属塑性变形阻力的因素：
金属塑性变形阻力是指单向应力状态下， 金属材料产生塑性变形时所需要的单位面积 上的力，它也叫变形抗力。它的大小取决于 材料的化学成分和组织状态、变形温度、变 形程度和加工历史。
轴承座的密封越不严，轴承的情况就越差。具体 在辊道上，主要表现在：轴承的密封端盖，密封 端盖分：透盖和闷盖，闷盖主要看一看连接螺栓 是否松动，透盖同样也要看连接螺栓的情况，同 时，透盖内孔与周之间的密封磨损情况也很关键， 磨损严重，外部的杂物进去的同时，也会出现润 滑油的泄漏。
对辊道轴承的维护：一、定期检查端盖连接 情况；二、定期检查透盖的内孔密封与轴面之间 的间隙，看有没有润滑油泄漏；三、用手摸一摸 轴承座在辊道旋转时，震动情况，是否发热；四、 用听音棒听一听轴承运转的声音是否平稳。对轴 承，必须定期加油，目的：润滑和冷却
辊身长度：辊身长度取决于轧件宽度，一般比 轧件的最大宽度长200~500mm；
辊距：确定原则：一、辊距不能大于最短轧件
长度的一半；二、运输长钢板时，最大辊距要考虑 钢板由于自重引起弯曲这一条件。大型轧机上，间 距为：1.2~1.6m；中板轧机为：0.9~1m；薄板轧 机为：0.5~0.7m。
辊道速度：辊道速度一般根据辊道用途确
薄弱点：
一、由于钢坯对辊道冲击严重，辊道轴承座 固定困难，原来轴承座的地脚螺栓，现在已经全 部不用，通过轴承座之间加定位垫来布置。
二、钢坯冲击辊道，造成辊道的跳动，容易 导致轴承座的密封端盖脱落，使氧化铁皮和水， 进入轴承，导致轴承润滑不良，影响轴承寿命；
三、钢坯冲击辊道，造成辊道的跳动，使辊 道联轴器承受巨大冲击力的同时，使被动端联轴 器出现径向和轴向移动，使联轴器在承受扭转力 矩的同时，也要承受弯曲力矩，加剧联轴器连接 部分的磨损，如：齿式联轴器的传动齿，在最严 重的时候，联轴器的使用寿命不超过8小时；现 在，我们采用万向联轴器，解决了辊道跳动和轴 向移动对联轴器造成的损害。万向联轴器的结构 见图为：
定；工作辊道的速度根据轧机速度选取机前工 作辊道比轧机的速度要低5%,机后工作辊道的 速度比轧机高5%~10%；对于炉前、炉后运输 辊道，在满足生产要求的情况下，尽量选用较 低的速度，出炉辊道的速度，为了减少温降， 一般比入炉辊道速度要高，轧机机后运输辊道 的速度一般为轧制速度的1~1.1倍，避免产生堆 钢。
轧制的基本知识
1、在轧制过程中，如果，轧件的体积不发生变化， 则横向压缩率与纵向延伸率之比应为：1/2，但 实际生产中，体积都有轻微变化，横向与纵向 变化比小于1/2；当轧件在变形过程中，各个点 有向各个方向运动的可能时，它总是向着阻力 最小的方向运动。
在一般轧制条件下，轧辊的圆周速度和轧件 速度比轧辊圆周速度大。因此，轧件与轧辊出 口处产生相对滑动，成为前滑，轧件入口速度 比轧辊圆周速度低，轧件与轧辊入口处产生相 对滑动，成为后滑。
C、轧辊表面越粗糙，摩擦系数越大，新辊比 旧辊的摩擦系数小1.5~1.7倍；
D、化学成分和氧化物的性质对摩擦系数的影 响比较明显，含碳量越高，摩擦系数越低，轧 不锈钢时的摩擦系数比轧制碳钢要低1.3倍。
粗轧机
一、粗轧机参数及组成 • 粗轧机参数：
型式：3200mm四辊可逆式粗轧机 工作辊：Φ800/725×3200mm 支承辊：Φ1400/1315×2950mm 主电机功率：3500kw×2 最大轧制压力： 3000t
减 速机
机架辊齿轮箱结构图：
机架辊的驱动方式，从图纸可以看出：行星 减速机驱动齿轮分配箱，驱动机架辊转动；
机架辊运行薄弱点及维护要点：
a、传动轴十字头在运行中经常损坏，主要是 十字头轴承，十字轴断裂；在日常维护中，通过 观察外观和听声音来判定；并要定期加油；
b、机架辊齿轮箱，主要表现：轴承损坏和齿 轮打齿，在日常维护中，通过触摸箱体，感觉轴 承的温度、震动及齿轮啮合时的冲击声；判断齿 轮箱的情况；
• 粗轧机组成 1、辊道：延伸辊道、运输辊道
旋转辊道； 机架辊； 2、推床：导板、导齿架、拉杆、滑道、滚轮、液压 缸、传动箱 3、机架：双联闭式机架 4、压下系统：卧式压下装置 5、轧辊平衡：液压平衡 6、辊系：四辊轧机 7、主传动系统
二、辊道
1、 辊道：延伸辊道、运输辊道 旋转辊道； 机架辊；
万向节通过圆弧形滑块和连接板来消除辊道传 动过程中产生的跳动，它的稳定性要比齿式联轴 器高。
齿轮分配箱和减速机的结构及工作状况、日 常维护要点，和延伸辊道的减速机、分配箱相同， 这里不再重复。
4、机架辊
作用：在开坯轧机上，为了能够可靠的把钢 坯送入轧辊，要求辊道尽可能的靠近轧辊。这些 辊道安装在机架内，被称为机架辊。
钢坯下扣对机架辊的寿命影响极大，下扣严重， 对机架辊的冲击就越严重，其运行周期越短。
5、辊道基本参数及确定原则： 辊道的基本参数：辊子直径、辊身长度、辊
距、辊道速度； 辊子直径主要取决于辊子所承受的冲击力，以
此来确定辊子的强度，在满足强度要求的条件下， 辊子直径应该尽量小，以减小辊子重量和惯性转矩。
b、联轴器；联轴器的作用就是传递动力；它 出现问题，动力就会中断。运输辊道和延伸 辊道及齿轮箱的联轴器，我们现场使用的都 是鼓型齿联轴器，它的结构如下图：
鼓型齿联轴器的特点：对对中度的要求不高， 可以自动调心，承载能力大。同时，鼓型齿加工 比较困难，价格比较高。
联轴器点检维护要点：必须定期加油，齿面 不能缺油，内齿圈之间的连接螺栓，必须采用铰 直孔螺栓，螺栓必须把紧。经常看看联轴器运行 是否平稳，特别是启动、制动时，内外齿圈之间 的冲击是否过大。
中厚板厂 轧机结构
轧机的作用
1、粗轧阶段 通常先将原料沿轴向轧制1~4道，对原料
的表面进行清理，消除原料的厚度不均， 得到准确的轧件厚度，提高展宽后的轧制 精度；展宽轧制为了得到既定的轧制宽度， 首先，将轧件转动90°，把轧件宽度轧至 既定宽度，然后，旋转90°，使轧件长度 方向与轴线一致。中间坯的形状、凸度、 厚度差对成品钢板有重要影响。
阀组，液压缸发生内漏是活塞密封不严导致或者 是缸体划伤，外在表现是：缸体发热，液压缸推 起来无力，收回很慢或收不回去。阀组内漏是阀 芯卡阻或是阀芯磨损严重；外在表现：阀体发热， 无法换向，液压缸不动作；
b、导板磨损
c、滑道磨损，滑道磨损严重时，导致导板 磨辊道，增加推Βιβλιοθήκη Baidu运动的阻力，动力损失增加；
d、滚轮，滚轮固定是否出现松动；轴承运 转情况、滚轮磨损情况等；
2、精轧阶段
主要是对中间坯进行延伸轧制，轧制的 重点是保证钢板的平直度，控制钢板的性能， 进一步提高钢板的表面质量，完成钢板尺寸 的精确控制。
粗轧阶段和精轧阶段之间的划分与工艺 布置、主机设备能力、原料尺寸、产品规格、 控制轧制等因素有关，而且，各种因素在不 同的生产条件下作用不同。因此，双机轧制 时，要均衡各道次负荷，使轧制节奏紧凑化， 使双机能力的发挥相匹配。
三、推床
• 作用：设置在轧机前、后，用来沿工作辊 道横向移动轧件，将轧件准确的导向至轧 机中心线进行轧制，并尽可能在轧制时导 向。
• 结构：包括齿条、齿轮箱、液压缸、导板、 推头、连杆、滑道；具体结构见下图：
日常维护要点：
a、液压缸及管路，第一、泄漏，分内漏和外 漏；外漏就是液压油从液压缸缸头、管道接头处 流出来，或者是软管爆裂；内漏出现在液压缸和
不同化学成分的金属，变形阻力不同， 如：合金的变形阻力要大于纯金属；组织不 同，变形阻力也不同；晶粒细小者，变形阻 力大；组织不均匀、具有加工硬化者，变形 阻力大。
各种金属，随着温度的升高，其强度指 标都降低，变形阻力随着降低。这是影响变 形阻力非常重要的指标。
变形速度在热轧生产中，速度越高、变 形阻力越大，在冷轧中，则影响不大；变形 程度对变形阻力的影响与之相反，在冷态下， 由于金属硬化，变形阻力随变形程度的增加 而增加。在热态下，则影响很小。
e、各部连接是否松动，主要包括：齿轮箱同 步轴联轴器连接，齿轮箱、液压缸地脚螺栓固定情 况等各连接部位；
f、齿轮箱，齿轮箱铜套磨损情况、轴承有没有 异音或卡阻，齿条、齿轮磨损情况；
C、减速机和齿轮箱
减速机的作用是降低电机转速，增加转动力矩； 齿轮箱的作用是分配转矩；
减速机的结构如下图：其为三级变速，它的薄弱点
是：轴承和齿轮。对于减速机的点检与维护，首 先是轴承，对轴承的检测从三个方面来做，即： 温度、声音、震动；温度和震动可以用专门仪器 来进行测量，如：红外线测温仪、震动仪，温度 超过65度、震动超过0.25毫米，属于非正常情况； 温度和震动也可以凭借手感进行大概的检测，这 需要一定的经验。对于声音，正常的轴承运转平 稳，不正常的轴承，运转过程中会出现规则或不 规则的冲击声。