750初扎机-辊系设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985摘要本设计为小型热轧二辊 750 初轧机的辊系，此轧机为高刚度轧机，其特点是轧辊材料选用含铬钼的半冷硬球墨铸铁，不仅硬度落差小，可开深槽，而且强度韧性都很高，有很好的抗热裂和耐磨性。这让轧辊在使用中具有更长时间的寿命。经过多年的生产实践经验积累，各种轧机的轧辊均已确定了较为合适的材料。在选择轧辊材料时，除考虑轧辊工作要求与特点外，还要根据轧辊常见的破坏形式和破坏原因，按轧辊材料的标准选择合适的材质。本次设计主要考虑到热轧轧辊的工作环境，以及初轧机的工作性质，在选择轧辊材料时，采用了机械性能都较好的半冷硬球墨铸铁。主要的研究方法是根据轧辊孔型和轧制速度，计算轧制力，从而对轧辊进行强度和刚度的校核，确定轧辊是可用的，从而保证轧机能正常工作。关键词：热轧;高刚度轧机;球墨铸铁;轧制力买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985IAbstractThis design is small two-high 750 hot rolling mills,this mill is high firm mill,the characteristic is that the material of the roller adopt half-hard cold ductile cast iron what contains Cr and Mo,this roll not only have a few differences of hardness,but also can be made deep groove,even is rich in strength and tenacity,and have good quality of wearproof and anti-split in high temperatuer.All of these qualities make the roll have long lifetime in use.Though accumulating the experience in practice in many years,all kinds of mills of rolls have fixed the suitable material.When choosing the material of the roll,except for considering of the working needs and characteristic,still according to the common destroyed form and reason,fix the suitable materal on the basis of the rolls material standard.The main consideration to the design is the working environment of the hot rolling roller,and the working nature of the rolling mill,when choosing the material of the roller,adopting the half-hard cold ductile cast iron what contains Cr and Mo with good machinery function.The main study method is according to the rollers groove and the rolling speed counting the rolling strength,then checking the rollers strength,and defining that the roller is safe,ensuring the roller working well.Keywords:Hot milling,high firm mill,ductile cast iron,rolling strength.买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985II目录摘要 .IAbstract II目录 .III第一章 总论 11.1 提高轧机刚性的途径 11.2 短应力线轧机的发展概况 11.3 短应力线轧机的主要特点 31.4 我国轧钢设备现状 4第二章 设计方案的比较 52.1 工作制度的比较 52.2 主传动装置类型的比较 52.3 压下装置的比较 62.4 上辊平衡装置 72.5 轧辊轴承 82.6 轧辊的轴向调整 92.7 方案的确定 9第三章 设计计算 103.1 计算数据 103.2 轧制过程基本参数 11买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985III3.3 轧制力的计算 123.4 轧制力矩与轧辊传动力矩的计算 163.5 主电动机功率的计算及选电动机 173.6 轧辊 183.7 轧辊轴承的选择及校核 23第四章 润滑及维护 254.1 润滑 .254.2 维护 .27买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985IV后记 30参考文献 31买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985V买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985VI买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985第一章 总论750 初轧机为中型高刚度轧机，在中小型钢铁联合企业中主要用作开坯兼生产部分中型钢材。一般都以钢锭为原料，轧成钢坯。作为系统中的开坯机，它所生产的薄板坯供给叠轧薄板轧机，管坯供给小型无缝钢管轧机，方坯供给小型型钢轧机和线材轧机，除此以外还能生产部分中型钢材。因此，此中型轧机在轧钢系统中占有重要的地位，它起着炼钢与轧钢之间的纽带作用，它的产量成为决定整个企业钢材产量的决定性环节。1.1 提高轧机刚性的途径提高轧机的刚性是获得高精度产品，减少轧制废品和工艺事故，稳定工艺参数，提高轧机作业率和产品成材率，尤其是提高轧制速度的必备条件。提高轧机刚性也正是实现轧机机械化及电子计算机控制自动化生产的先决条件，因为轧制程序的稳定及生产过程的自控，必须有稳定的工艺及准确稳定的指令，高速线材轧机更是如此。提高轧机刚性的途径有：1)增加轧辊尺寸和机架断面尺寸。但这会使工作机座结构庞大，增加设备重量和制造困难，而且，机座刚度不仅仅决定于机架断面积的增加，也与机架的结构和几何尺寸有关。随着轧辊直径和机架断面积的增加，机架高度也相应增加，这就影响了机座刚度的进一步提高。2)改善各承载件的材质，结构及加工精度，以提高工作机座的配合精度。3)减少乘载件的配合面。4）缩短辊身长度。5）缩短应力线长度。(6）施加预应力等。这里所说的应力线是轧机在轧制过程中，轧制力所引起的内力沿各承载零件分布的应力回线，与一般力学中的应力概念有所不同。故短应力线轧机是指应力回线缩短了的轧机，是一种高刚度轧机。1.2 短应力线轧机的发展概况从提高轧机刚性的途径来看，最合理的途径是尽量缩短应力线长度。40 年代，瑞典研制出的第一代无牌坊轧机，取消了牌坊，用拉紧丝杆将两个刚性很买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985大的轴承座连在一起。这种轧机是将拉紧丝杆固定在下轴承座上、上轴承座在拉杆上可自由上下移动，拉杆顶端再连接一上横梁，上辊压下调正与平衡同普通轧机一样，其结构示意图如图 1-1 所示。这类轧机在我国已安装了四套。第一代无牌坊轧机的应力线不是最短的，经改进，瑞典于 60 年代研制出了第二代无牌坊轧机。图 1-1 280 无牌坊轧机侧视图意大利波米尼法雅尔公司研制的“红环”轧机也是属于短应力线轧机。图1-2 为“ 红环 ”轧机的结构简图。我国在研制短应力线轧机方面起步较晚，开始于 70 年代末期，80 年代初期，但发展速度较快。1981 年北京科技大学成功地研制出了国内第一架新型短应力线轧一“GY-1” 型短应力线轧机，如图 5-3 所示。该轧机首先在四川蛾眉型钢厂、大冶钢厂、贵阳钢厂投产，因其具有投资少，上马快，见效快、容易掌握、调整方便、成材率高等优点，很快在全国 80 多个厂家得到推广应用。轧机类型也从“GY-1” 型发展到 “GY-2”型、 “GY-3”型 、 “GY-4”型短应力线轧机。在“GY”型短应力线轧机投产之后，由河北冶金厅研制的“HB”型短应力线轧机。四川威远钢厂研制的“CW-1” 型短应力线轧机和北京冶金设备研究院研制的“SY ” 型短应力线轧机相继投入生产。特别是“SY” 型轧机在设计、加工制造和服务一条龙的经营指导思想下，发展速度很快，在全国已有几十家买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985企业投入生产。图 1-2 “红环”轧机结构简图1压下电机；2压下涡轮箱；3斜楔式安全装置；4压下螺母；5轴承座；6液压缸（平衡、预应力） ；7立柱支承座；8柱；9埠接底座1.3 短应力线轧机的主要特点1) 最短的应力线保证了高刚度。这种轧机不用预应力，也不靠增大截面尺寸来提高轧机刚度而是通过尽量缩短应力线来提高轧机刚度。在所有轧机中这种轧机的应力线是最短的，轧机的配合面也是最少的，轧机轴承座具有较大刚度。2) 预调性能好。在压下螺母、球面垫与轴承之间装有密压头，与轧制负荷指示器相连，能经常测得轧制负荷，因此可模拟生产条件，在换辊前预调辊缝。换辊后生产的第一，第二根钢即可保证为合格品，减少了试轧废品，提高了成材率，克服了旧轧机一边试轧，一边调整，造成试轧废品多的问题，这一买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985点对于高级合金钢尤其具有经济价值。3) 实现了对称调整。连接四个轴承座的四根拉杆上有正反丝扣，实现了相对于轧制线的对称调整，保证了轧制线固定不变。从而使得导位装置的调整、安装、维护都很方便，减少了操作事故和工艺事故，提高了成材率和作业率。4) 整体换辊，减少了换辊时间，短应力线轧机都备有二套以上的辊组。一套使用，另一套预装。换辊时，将旧辊组取下，换上新辊组，只需几分钟时间，大量的工作都在生产线以外的预装间去完成，从而减少了在生产线上的换辊时间，提高了作业率。5) 轴承和轴承座受力情况好，提高轴承寿命。本轧机由于取消了集中载荷的压下螺丝，使轴承受力均匀，应力降低，包角增大，轴承寿命较现有轧机（预应力或其他形式）有显著提高。1.4 我国轧钢设备现状在我国已有的轧钢技术设备中，有一部分轧钢厂是属于 70年代和 80 年代水平的。并且将继续建设一批大型化、高速化、连续化、自动化的现代化骨干企业，使我国的轧钢生产在装备水平和技术水平上，在钢材的品种和质量上，在生产效率和经济效益上迅速赶上世界先进水平。在 50 年代和 60 年代建立起的一大批大型企业，如鞍钢、包钢和攀钢等的轧钢厂技术装备相当于 50 年代技术水平，对这些轧钢厂设备必须进行技术改造，增设现代化的钢材后部加工设备、自动化控制设备、自动化检测设备、更新或增加必要的配套设备，是产品质量和品种以及自动化等方面赶上目前的世界水平。对大批中小型钢铁企业的轧钢设备将有条件的、典型的进行相应的技术改造以推动各企业技术水平和经济效益的提高。因此，在我国轧钢生产的发展中，今后一个时期在适当建设现代化新企业、新装备的同时，大力进行原有设备的技术改造和更新挖潜，逐步提高大型化、高速化、连续化和自动化水平是摆在轧钢工作者面前的一项重要任务。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985第二章 设计方案的比较2.1 工作制度的比较对于单机座轧机，有可逆式和不可逆的工作制度，现分述如下：一、不可逆式轧机工作制度不可逆式的工作制度应用最广，在这种工作制度下，每个轧辊的旋转方向不变，而轧辊的转速则有不变与可变的两种。根据轧制速度来分析，不可逆式工作制度在实际生产操作中有以下几种运转方式:1) 几乎保持严格不变的轧制速度；2) 轧件通过时，轧制速度稍微降低在这种轧机的转动装置中装有飞轮，所以当轧件通过时，轧辊转速降低，这时飞轮释放动能，而在间隙时间内，飞轮的转速升高以储存动能。3) 仅在轧机调整时，才调节速度这种工作制度是不经常调速的，但在轧件的转动装置中有调节转速的可能，以便在轧制某一段端面时得到最有利的速度，而当轧件通过轧辊期间，轧制速度则基本保持不变。4) 在轧件通过时，在较大范围内调节轧制速度这种工作制度常采用低速将轧件咬入，这样能保证将轧件顺利的咬入而又不会产生冲击。当轧件咬入后，则用较高的速度轧制，而在轧制终了前为使轧件不致抛离轧辊过远，可将轧制速度降低，这种工作制度相当便利，虽然传动装置造价较高，但总的看来生产是合理的。二、可逆式工作制度可逆式工作制度是当一道轧完之后，为了能在原来的轧辊间进行下一道轧制，将轧辊反转，这样轧件便在轧辊间反复进行轧制。在这种工作制度下，轧件的咬入和抛出也是在降低轧辊转速的情况下进行的。2.2 主传动装置类型的比较对于单机座轧钢机来说，主传动装置类型有四种型式；买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985第一种型式的轧钢机，电动机的运动和力矩是通过电机联轴节、减速机、主联轴节、齿轮座、联接轴而传给轧辊的。这种型式的主传动装置，一般用于不可逆工作的轧钢机，也用于速度较低的四辊可逆式轧钢机。第二种型式的轧钢机，电动机的运动和力矩是通过主联轴节和联接轴而直接传给轧辊，两个轧辊由各自的电动机单独驱动。这种型式的主传动装置主要用于大型的可逆式轧钢机。第三种型式的轧钢机，电动机的运动和力矩是通过主联轴节、齿轮座、联接轴而传给轧辊。这种型式的主传动装置在可逆式和不可逆式轧钢机上都有应用，主要有两种情况：1）由于轧钢机结构限制而不能采用轧辊单独驱动的可逆式轧钢机。2）从技术经济观点考虑，当轧辊转速较高，采用低速电动机的投资费用，与采用高速电动机带有减速机的投资费用相差不大时，一般就采用这种型式的主传动装置第四种型式的轧钢机，电动机的运动和力矩是通过电动机联轴节、减速机、联接轴而传给轧辊。这种型式的主传动装置主要用于高速板带冷轧机上。2.3 压下装置的比较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。目前，压下装置有电动压下和液压压下两种结构形式。一、电动压下装置电动压下是最常用的上滚调整装置。通常包括：电动机、减速器、制动器、压下螺丝、压下螺母、压下位置指示器、球面垫块和测压仪等，在可逆式板轧机的压下装置中，有的还安装有压下螺丝回松机构，以处理卡钢事故。压下装置的结构与轧辊的移动距离、压下速度和动作频率等有密切的联系。按照压下速度，电动压下装置可分为快速压下装置和慢速压下装置两种类型。1快速压下装置由于其压下速度一般大于 1mm/s，故称为快速压下装置。这类压下装置多用在初轧机、板坯轧机、中厚板轧机、连轧机组的可逆式粗轧机上，其工艺特点是：（1）工作时要求大行程、快速和频繁地升降轧辊。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985（2）轧辊调整时，不“带钢”压下，即不带轧制负荷压下。按照传动的布置形式，快速压下装置有两种类型：（1）采用立式电动机，传动轴与压下螺丝平行的布置形式；（2）采用卧式电动机，传动轴与压下螺丝垂直交叉布置形式。2慢速压下装置这类压下装置通常用在热轧或冷轧薄板和带钢轧机上。这类轧机的轧制速度很高，其轧制精度要求较高，这些工艺特征是这类压下装置具有以下特点：（1）较小的轧辊调整量与较高的调整精度；（2）带钢压下；（3）动作快，灵敏度高；（4）轧辊平行度的调整要求严格。二、液压压下装置液压压下装置是用液压缸代替传统的压下螺丝、螺母来调整轧辊辊缝的。在这一装置中，除液压缸外，还有与之配套的伺服阀、液压系统及检测仪表及运算控制系统。与电动压下装置相比较，液压压下装置有如下特点：（1）快速响应性好，调整精度高；（2）机械传动效率高；（3）便于快速换辊，提高轧机作业率；（4）过载保护简单，可靠。2.4 上辊平衡装置一、上轧辊平衡装置的作用（1）消除间隙，避免冲击。由于轧辊、轴承以及压下螺丝等零件自重的影响，在轧件进入轧机之前，这些零件之间不可避免地存在这一定的间隙。例如上辊轴承座和压下螺丝之间存在间隙，压下螺丝和螺母之间存在间隙。若不消除这些间隙，则喂钢时将产生冲击现象，是设备受到严重损害。为消除上述间隙，须设上辊平衡装置，它是压下装置的组成部分。（2）抬起轧辊时起帮助轧辊上升的作用。二、上轧辊平衡装置的类型买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985上轧辊平衡装置有弹簧平衡、重锤平衡和液压平衡三种形式。1弹簧平衡 弹簧平衡主要用在上辊调整量很小的轧机上，型钢轧机、线材轧机一般都用这种平衡装置。弹簧置于机架盖上部，上辊的下瓦座通过拉杆吊挂在平衡弹簧上。当上辊上升时，弹簧放松，当上辊下降时，弹簧逐步压缩，弹簧力是随弹簧变形相应的轧辊位置而变化的。弹簧平衡的优点是简单可靠。缺点是换辊时要人工拆装弹簧，费时、费力。2重锤平衡 此种平衡方式广泛应用于轧辊移动量很大的初轧机上，它工作可靠，维修方便。其缺点是设备重量大，轧机的基础结构较复杂。3液压平衡 液压平衡是用液压缸的液压推力来平衡上轧辊等零件的重量的。它结构紧凑，使用方便，易于操作。它可使轧辊和压下螺丝无关地移动，这对于换辊和维修都很方便，但它的投资较大，维修业较复杂。液压平衡广泛用在四辊板带轧机上，也可应用于初轧机等大型轧机上。2.5 轧辊轴承一、轧辊轴承的工作特点轧辊轴承是轧钢机工作机座中的重要部件。由于各类轧机的结构及工作条件差别很大，因而必须采用不同类型的轴承。和一般用途的轴承相比，轧辊轴承有以下特点：（1）工作负荷大；（2）运转速度差别大；（3）工作环境恶劣。二、轧辊轴承的类型与特点轧辊轴承的主要类型是滚动轴承与滑动轴承。轧辊上使用的滚动轴承主要是双列球面滚子轴承，四列圆锥滚子轴承及多列圆柱滚子轴承。滚针轴承仅在个别情况下用于工作辊。滚动轴承的刚性大，摩擦系数小，但抗冲击性能差、外形尺寸较大。它们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与液体摩擦两种。半干摩擦滑动轴承主要是开式酚醛夹布树脂轴承，它广泛用于各种型钢轧机、钢坯轧机及初轧机。在有的小型轧买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985机上还使用铜瓦或尼龙轴承。叠轧薄板轧机采用铜瓦轴承，但由于轧辊温度高，故采用沥青作为轴承的润滑剂。液体摩擦轴承油动压、静压和静-动压三种结构型式。它们的特点是摩擦系数小，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。这种轴承广泛用在现代化的冷、热带钢连轧机支承辊及其他高速轧机上。液体摩擦轴承的允许速度只受散热条件的限制，在适当冷却的条件下，当速度提高时，承载能力不是降低，而是提高。动压轴承的制造精度要求高，成本贵，安装、维护要求严格。2.6 轧辊的轴向调整一、轧辊轴向调整的作用1在型钢轧机中使用两辊的轧槽对正；2在初轧机中使辊环对准，消除因加工及磨损不均匀时辊环间产生错位；3在有滑动衬瓦的轧机上，调整瓦座与辊身端面的间隙；4轴向固定轧辊并承受轧辊的轴向力；5在 CVC 或 HC 等板型控制轧机中，利用轧辊轴向移动机构完成其调整轧辊辊型的要求。二轧辊轴向调整机构1采用压板装置对轧辊进行轴向调整；2利用轴承凸缘对轧辊进行轴向调整；3采用涡轮蜗杆机构对轧辊进行轴向调整。2.7 方案的确定本次设计采用不可逆的工作制度，电机运动和力矩通过电机联轴节、减速机、齿轮座、主联轴节和联接轴同时传给两个轧辊，压下装置为液压压下，上辊平衡装置采用四缸液压平衡，轧辊轴承选用四列圆柱滚子轴承，轴向调整装置采用涡轮蜗杆机构。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985第三章 设计计算3.1 计算数据表 3-1 轧制程序表（GCr15 ）孔型尺寸（mm）机架号 孔型形状 hkk辊环直径（ mm）轧制速度(mm)轧辊转速(rpm)轧制温度（ C）1h 箱 164.00 241.00 750 0.28 8.9 10702v 箱 149.00 199.91 750 0.36 11.0 10603h 箱 122.00 182.25 750 0.48 16.9 10504v 箱 119.00 150.17 750 0.60 20.8 1044买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985图 3-1 各道次轧制示意图3.2 轧制过程基本参数1简单轧制过程在一般的轧制过程中，轧件只是在一对工作辊中受到压力而产生塑性变形。为了研究，一般都以简单的（即理想的）轧制过程作为研究的开端。具有下列条件的轧制过程称为简单轧制过程：1）两个轧辊都驱动；2）两个轧辊直径相等；3）两个轧辊转速相同；4）被轧金属作等速运动；5）被轧金属上除轧辊施加的力以外，无任何其它作用力；6）被轧金属的机械性质是均匀的。由前确定的方案可知，此计算即可按照简单轧制计算。2轧制过程变形区及其参数变形区是指轧件在轧制过程中直接与轧辊相接触而发生变形的那个区域，如图 3-2 所示。其基本参数为：图 3-2 变形区几何图形轧制前、后轧件的高度（厚度） ，mm；10h、轧制前后轧件的平均高度，mm， ；m 210hm买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985压下量（绝对压下量） ，mm， ；h h10、 轧制前、后轧件的宽度，mm；0b1宽展量（绝对宽展量） ，mm， ；b01、 轧制前、后轧件长度，mm；L01咬入角（变形区所对应的轧辊中心角） ， ； Dhcosl接触弧水平投影长度，mm，可近似认为 ；Rl临界角（中性角） ；D、 R轧辊直径、半径，mm。3.3 轧制力的计算4V 过程计算：，mbh25.1830mh0.1941，0b75方法一：艾克隆德方法艾克隆德提出下列公式计算轧制时的平均单位压力（3-1）)(1ukmp式中 m考虑外摩擦对单位压力的影响系数；k轧制材料在静压缩是的变形阻力，MPa;轧件粘性系数， ；2/skg变形速度，u1艾克隆德根据其研究，式中计算系数系数 m（3-2）1010)(2.)(6.hRm式中 摩擦系数。由于是钢轧辊 ，t 为轧制温度； 5.轧制前后轧件的高度，mm；10h、买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985R轧辊半径，mm。经计算可得=0.528 （3-3）1045.01m=0.18利用热轧方坯的数据，得到 k（Mpa）的计算公式（3-4）8.9)(3.0)()4.1)0( CrwMnCwtk式中 t轧制温度，；w(C)碳的质量分数，；w(Mn)锰的质量分数，；w(Cr)铬的质量分数，。经查手册可得 w(C)取 1，w(Mn)取 0.3，w(Cr)取 1.5计算得k=109.9Mpa轧件粘性系数 （ ）按下式计算2/mskg（3-5）ct)01.4(.由于轧制速度是 0.6m/s，所以选系数 c=1.0经计算得=0.0356艾克隆德用下式计算变形速度（3-6）102hRvu式中 v轧制速度，mm/s；轧制前后轧件的高度，mm；10h、R轧辊半径，mm。经过计算可得=1.636mm/su所以带入所有数值得买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985=129.75t （3-7）mP轧件对轧辊的总压力 P 为轧制平均单位压力 与轧件和轧辊接触面积之乘mp积，即：（3-8）Fm接触面积 F 的一般形式为（3-9）lb210式中 、 轧制前后轧件的宽度，0b1接触弧长度的水平投影。l轧制板材、板坯、方坯时在两个轧辊半径向相同的情况下，接触弧长度的水平投影为（3-10）hRlsin式中 R轧辊半径；h压下量。压下量 =63.25mm10所以 l=154mmF=20957.1 2mP=271.92t方法二:初轧机平均单位压力公式可示为（3-11）knpBm1其中外区影响系数 按下式计算n（3-4.0)(mhl12）其中 =150.625mm210hm买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985对于咬入角 ， 可得 =23.7， = =11.85Dh1cos2由于接触弧长度=155mm （3-13）360*2Rl计算得=0.99 （3-14）n宽度影响系数按下式计算（3-15）21wBS式中 与轧件尺寸相关系数：wS（3-16）0.48lnl101hbSW经计算得=0.87B查表得 =0.971n带入公式可得=91.82tmP轧件对轧辊的总压力 P 为轧制平均单位压力 与轧件和轧辊接触面积之乘m积，即：（3-17）Fm接触面积 F 的一般形式为（3-18）lb210式中 、 轧制前后轧件的宽度，0b1接触弧长度的水平投影。l轧制板材、板坯、方坯时在两个轧辊半径向相同的情况下，接触弧长度的水平投影为（3-19）hRlsin买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985式中 R轧辊半径；h压下量。压下量 =63.25mm10经计算得P=192.4t.由于采用方案二所计算的压力更接近实际情况，因此轧制力 P=192.4t.3.4 轧制力矩与轧辊传动力矩的计算由所选方案可知，此轧机的轧制过程为简单轧制。在简单轧制的情况下，除了轧辊给轧件的里外，没有其他的外力。这样，两个轧辊对轧件的法向力 、N1和摩擦力 、 的合力 、 必然是大小相等而方向相反，且作用在一条N2T12P12直线上，该直线垂直于轧制中心线，轧件才能平衡，如图所示。为了表示清楚起见，图中所示各力是轧件对轧辊的反作用力。驱动一个轧辊的力矩 为轧制力矩 与轧辊轴承处摩擦力矩 之和MKz Mf1（3-20）Paz（3-21）)(11fzK（3-22）2,sindDa式中 P轧制力；a轧制力力臂，即合力作用线距两个轧辊中心连线的垂直距离；轧辊轴承处摩擦圆半径；1D轧辊直径；d轧辊轴颈直径；合力作用点的角度，咬入角的一半。轧辊轴承摩擦系数，此处为滚动轴承取 =0.004 买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985轧辊的轧制力矩（3-23）sin2DPMz轧辊总驱动力矩 为K=2 = （3-24）K)si(d计算得轧制力矩=14.82t mM轧辊总的驱动力矩=29.92t mK3.5 主电动机功率的计算及选电动机1轧辊与电机间的效率取万向接轴传动效率 10.97齿轮座的传动效率 2滚动轴承的效率 3.6减速器的传动效率 4095主电动机到轧辊间的传动效率：（3-25）12340.852根据过载条件选择电动机功率驱动轧辊总功率：（3-26）30zKz1nMNK（3-27）D1式中 驱动轧辊总力矩，KN m；MK轧辊转速， r/min；nz买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985K电动机过载系数，不可逆电动机 K=1.52.0。初步选 K=2，即：=651.4kw （3-28）301nMNzKkwD81因此选用电机型号 YBFJ560-6，功率 =600kw,转速 =718r/min。Pdnm3.6 轧辊一、轧辊的类型与结构轧辊是轧钢机的主要部件。按照轧机类型可分为板轧机轧辊和型钢轧机轧辊两大类。初轧机的轧辊是和型钢轧机轧辊一类的，是带有孔型的。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。轴头和联轴器相连，传递轧制扭矩。轴头有三种形式：梅花轴头、万向轴头、带键槽的或圆柱形轴头。目前常用易加工的带平台的轴头。本设计就采用这种轴头。二、轧辊的尺寸参数轧辊的基本尺寸参数是：轧辊名义直径 D，辊身长度 L，辊颈直径 d 和辊颈长度 l。1轧辊名义直径 D 和辊身长度 L 的确定初轧机的轧辊辊身是有孔型的，因此，轧辊的名义直径有确切的含义。初轧机的名义直径是它的辊环外径，因此有孔型的轧辊其名义直径均大于其工作直径。为避免孔型槽切入过深，轧辊名义直径与工作直径的比值一般不大于1.4。此次设计的轧辊名义直径 D=750mm，工作直径 =750mm-D1119mm=631mm， 。故符合使用要求。4.12637501D带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。通常，各种轧机轧辊的 L 和 D 均有一定的比例。初轧机的 L/D=2.22.7。但按照实际需要，此次设计的轧辊辊身长度可以短些，取 L=800。买文档就送您 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709852轧辊的重车率在轧制过程中，轧辊辊面因工作磨损，为了保证轧件的精度，需不止一次地重磨或重车。轧辊工作表面的每次重车量为 0.55mm，重磨量为0.010.5mm。轧辊的直径减少到一定程度以后，即不能再使用。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轧辊的重车率。初轧机轧辊的重车率受到咬人能力和辊面硬度的限制，其最大重车率为10% 12%。故此次设计的轧辊的重车量为 7590mm。3轧辊辊颈尺寸 d 和 l 的确定辊颈直径 d 和长度 l 与轧辊轴承型式及工作载荷有关。使用滚动轴承时，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， 0.831.0。l此次设计的轧辊，考虑到轴承的选择及安装取 d=370，l=408。4轧辊传动端的型式与尺寸轧辊传动端采用目前常用的易加工的带平台的轴头，直径稍小于辊颈直径取 360mm。此种轴头不但易加工，而且有较好的强度极限，使轧辊具有更高的使用寿命。轧辊结构如图 3-3 所示。图 3-3 轧辊结构及基本尺寸简图三、轧辊材料和辊面硬度考虑到球墨铸铁轧辊硬度高，表面光滑、耐磨，制造过程简单且价格便宜，并且有较好的强度，故