钢板初轧机设计说明书[带图纸].doc

鞍山科技大学本科生毕业设计（论文）1绪论.1.1轧辊调整装置的用途.1.2轧辊调整装置的类型.1.3轧机上压下装置的分类和特点.1.3.1电动压下装置.1.3.2手动压下装置.1.3.3双压下装置.1.3.4全液压压下装置.1.4电动压下装置经常发生的事故及解决措施.1.4.1压下螺丝的阻塞事故.1.4.2压下螺丝的自动旋松.2快速电动压下装置的方案选择与评述.3计算轧制力.4电机容量的选择.5压下螺丝与螺母的设计计算.5.1压下螺丝的设计计算.5.1.1压下螺丝螺纹外径确定.5.1.2压下螺丝的强度校核.5.1.3压下螺丝的尾部形状设计.5.2压下螺母的结构尺寸设计.6齿轮设计计算.7主要零件的强度校核.7.1圆锥齿轮轴的强度校核.7.2轴承使用寿命的校核.8润滑方法的选择.9试车方法.10设备可靠性与经济评价.10.1机械设备的有效度.10.2投资回收期.总结.致谢.参考文献.鞍山科技大学本科生毕业设计（论文）1绪论初轧机在轧钢生产中的作用是开坯，随着连铸技术的发展，初轧机的作用随之下降，但初轧机不能被淘汰，轧制某些特殊用途的钢材，由于连铸坯有缺陷，故必须采用模铸，初轧机开坯。1.1轧辊调整装置的用途轧辊调整装置是轧钢机中关键机构之一,其结构的好坏，直接关系着轧件的产量的高低与质量的好坏。轧机轧辊的调整一般均包括径向和轴向两个方向的调整,径向调整是轧钢机中必不可缺的调整。轧辊通过两个方向的调整后,可以保证轧辊间的相互位置的正确性,按规定完成道次的压下量,还能在一定程度上来补偿其轧辊辊身与轴径的允许磨损量,同时又能调整轧辊与辊道水平面的相互位置，而且在连轧机上，还能调整机座间轧辊的相互正确位置,从而保证轧制的直线性，使得轧制顺利进行。1.2轧辊调整装置的类型轧辊调整装置按用途大致分为径向与轴向两大类调整装置。其轴向调整装置仅用于型钢、线材轧机上,以微调的方法来保证两个轧辊间组成正确的孔型位置,以及补偿轧辊瓦缘的允许磨损量。而在各类型的板带轧机上只有轧辊的轴向固定装置。径向调整按其轧辊移动方向大致分为压下(也包括压上)机构和侧压进机构。在常见的纵轧机座中均可看到压下机构,而侧压进机构仅用于斜轧机和立辊的调整机构中。根据各类轧机的工艺要求，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轧机的调整装置。上辊调整装置也称压下装置，它的用途最广。安装在所有的二辊、三辊、四辊和多辊轧机上。压下机构按轧钢机的类型、轧件的轧制精度要求,以及生产率高低要求又可分为:手动、电动、电-液及全液压压下机构。手动压下机构一般多用于不经常进行调节的、轧制精度要求不太严格的,以及轧制精度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上,通常这些轧机是在轧辊相互位置不变的情况下进行工作的。电动压下机构主要用于压下螺丝的移动速度超过10.2mm/s的初轧机、板带轧机及中厚板轧机上,以及移动速度小于10.2mm/s的薄板带轧机上。前者是出于生产率的要求,而后者是由于压下精度的要求。1.3轧机上压下装置的分类和特点1.3.1电动压下装置电动压下装置是轧钢机调整机构中最常见的一种压下装置。按轧辊调整的距离、速度及精度又鞍山科技大学本科生毕业设计（论文）可将压下装置分为快速和慢速两种压下装置。快速电动压下装置一般常用在上轧辊调节距离大、调节速度快以及调节精度要求不高的轧机上,如初轧机、板坯轧机、中厚板轧机及万能轧机上。在这些类型的轧机上由于上辊的调整距离大、压下十分频繁,要求有较高的压下速度以免影响轧制生产率，所以采用快速电动压下装置是必要的。常采用的快速电动压下装置有两种类型：一种是由法兰盘的立式电动机通过圆柱齿轮减速器带动压下螺丝。两个压下螺丝是由两台带法兰盘的立式电动机通过圆柱齿轮减速机构传动的。因此采用这种传动系统启动迅速、传动效率高、造价低,但存在着加大了机座的总高度,增加了厂房高度基本建设投资等缺点。另外为了实现压下螺丝的单独调整,中间介轮可以由液压缸控制,使其与压下螺丝啮合或脱离。其结构简图如图12所示。1234561制动器2-立式电动机3减速机4压下螺母5压下螺丝6离合器图1.1立式电机圆柱齿轮传动的电动压下装置另一种快速电动压下装置由两台卧式电动机通过三个圆柱齿轮和两对蜗轮蜗杆减速机构来带动两个压下螺丝，通过离合可以实现压下螺丝的单独调整。轧辊开度指示器的传动系统中还装有差动机构,它可以由小电动机带动实现调整作业。这种快速电动压下装置的特点是：结构紧凑、机座总体高度低、基建投资下降,但传动效率低、造价高。因此多用在一些压下要求速度不高的初轧机上。2慢速电动压下装置这种调整装置多用于上辊调节距离在100200毫米以下，调节速度小于10.2mm/s，但调节鞍山科技大学本科生毕业设计（论文）精度要求高的薄板、带材轧机上。在这种压下机构中，由于传速比i要求很大（最大可以达到i=15002000）,同时又要求能带钢压下。因此，压下装置的设计是比较复杂的。1.3.2手动压下装置这种压下装置结构简单、造价低,但工人的劳动条件差、强度大,因此常用在生产效率低的轧机上。1.3.3双压下装置为了控制板厚偏差在规定的范围内，在现代化的板、带材成品机座的压下装置中,分成了精调与粗调两个部分。其中精调装置是用来首先给定原始辊缝的,.而精调装置是用来在轧制过程中随着板、带材坯料厚度、轧制力及成品厚度的变化,随时对辊缝进行微量调节校正的。一、电动双压下装置由于电动双压下装置的反应灵敏度差,所以仅用于精度低的热轧板带成品轧机上。在这种压下装置中精调与粗调系统都是由电动机通过机械的减速机构来传动压下螺丝的,因此传动系统的惯性力很大,从而使调整辊缝的校正讯号传递滞后现象很严重,所以无法满足高精度的板厚公差要求。由于以上原因,目前很少采用这种板厚自动调节系统。其简图如图12所示。121精调电动机2粗调电动机图1.2电动双压下装置简图二、电-液双压下调整装置第一种电动双压下调整装置,它的粗调为一般的电动压下机构,通过电动压下系统带动压下螺丝在空载的情况下给定原始辊缝.而精调通过液压缸推动齿条带动扇形齿轮,使压下螺母转动,但用于压鞍山科技大学本科生毕业设计（论文）下螺丝在电动机压下机构的锁紧条件下而不能转动,其结果只能使压下螺丝上下移动实现了辊缝的微调。第二种,电-液双压下机构,粗调为一般的电动压下机构,而精调是用液压缸直接代替了压下螺丝与螺母。通常液压缸放在精调压下螺丝与上轴承座之间或下横梁与下轴承座之间。该装置的特点是精调装置的结构简单而紧凑,消除了机械惯性力,从而大大缩短了调节信号滞后现象,减少了压下螺丝与螺母的磨损,提高了精度机构的效率。它的调节灵敏度比一般电动压下要快10倍以上。因此大大提高了板材的轧制精度,广泛的用在现代化的冷、热成品带钢轧机上。电-液双压下装置与电动双压下装置相比有以下特点：结构紧凑,精调部分传动零件减少使传动惯性力下降，因此，调节讯号滞后现象减轻,而灵敏度增加。但仍保留着机械传动零件，所以仍存在着惯性力以及传动间隙对精度灵敏度的影响，使调整精度还不够高。1.3.4全液压压下装置所谓全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。其系统示意图如图13所示。全液压压下装置的特点:(1)惯性力小、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1%,而且缩短了板带材的超差部分长度,提高了轧件成品率,节约了金属,提高了产品质量,并降低了成本。(2)结构紧凑,降低了机座的总体高度,减少了厂房投资，同时提高了传动效率。(3)采用液压系统可以使卡钢迅速脱开,有利于处理卡钢事故,避免了轧件对轧辊的刮伤。(4)可以实现轧辊快速提升,便于快速换辊,提高了轧机的有效作业效率,增加了轧机的产量。(5)压下系统复杂,工作条件要求高,有些元件制造困难、成本高、维护保养要求很严格以保证精度。