直径380H平辊轧机设计（全套含CAD图纸）
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辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 页380H 平辊轧机设计摘 要380H 平辊轧机是轧制生产线上的主要设备之一,其主要由传动系统与压下系统两部分构成，其作用主要是用来轧制不同规格的钢坯。本文通过对 380H 平辊轧机的设计，将所学理论知识与实践相结合，培养了我们独立思考能力和分析问题、解决问题的能力，并提高了对创新意识的培养。设计的主要内容包括 380H 平辊轧机设计方案的确定与论证，使设计方案能够达到使用要求，并且合理可行，然后进行轧制力能参数的计算，并根据算出的结果来选择电动机并进行校核、计算，同时对其中的主要零部件，如轧辊、机架、连接轴、传动轴、压下螺丝等进行强度计算，并对压下螺丝的自锁、牙强度、和耐磨性的校核，保证了使用的安全性与可靠性，最后对润滑方式进行了简单分析。关键词：轧机；轧辊；机架；轧制力辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 页The Design Of 380H Mill AbstractThe level of 380H mill is one of the main equipments in a rolling mill production line.The main pressure system from the drive system with two components, its role is primarily used for rolling billets of different specifications. In this paper, the level of 380H mill design theory will be the combination of knowledge and practice to cultivate our capacity for independent thinking and analysis of issues, problem-solving skills, and increased awareness of the culture of innovation. The key elements of the design level of 380H mill design and feasibility studies to determine, so that the use of design to meet requirements and is reasonably practicable, and then rolling force can be calculated parameters,And in accordance with the results calculated to select the motor and check the calculation, while the main components, such as roller, rack, connecting shaft, transmission shaft, screws and so on down to the strength calculation of pressure from the screw lock, tooth strength and wear resistance of the check to ensure that the use of the safety and reliability, the last of the Lubrication Analysis of a simple manner.Keywords: rolling mill; roll; rack; rolling force辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 页目 录摘要 .Abstract .1 绪论 .11.1 选题背景和目的 .11.2 课题的研究方法和内容 .11.3 国内外线材轧机的发展概况和新技术 .21.3.1 线材轧机的发展历史 .21.3.2 国外线材轧机的发展 .21.3.3 国内线材轧机的发展 .31.3.4 国内外先进技术 .32 方案设计 .52.1 线材轧机的轧制力能参数设计 .52.1.1 孔型系统的选择 .52.1.2 轧制总压力和轧制力矩的设计 .52.2 主电机的选择 .52.3 轧机机架的设计 .52.4 轧辊系统设计 .62.4.1 轧辊的设计 .62.4.2 轧辊轴承的设计 .62.4.3 轧机轧辊调整机构的设计 .62.5 轧机主传动装置设计 .62.6 系统的润滑 .73 孔型设计 .83.1 孔型系统的选择 .83.1.1 椭圆 圆孔型系统的变形系数 .83.1.2 椭圆 圆孔型系统的孔型构成 .83.2 孔型尺寸的计算 .10辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 页4 轧辊轧制总压力与轧辊驱动力矩 .124.1 轧制力的计算 .124.1.1 平均单位压力的计算 .124.1.2 接触面水平投影面积的计算 .134.2 轧辊驱动力矩的计算 .145 轧机主电动机力矩及电动力功率 .165.1 主电动机力矩 .165.2 电机容量的选择 .165.3 附加摩擦力矩 .175.4 空转力矩 .175.5 电动机的校核 .186 机架的设计 .196.1 机架的选择及结构参数 .196.2 机架强度的计算及校核 .196.3 机架的变形计算 .247 轧辊与轧辊轴承设计 .267.1 轧辊的设计 .267.1.1 轧辊参数的选择 .267.1.2 轧辊的强度校核 .267.2 轧辊轴承的校核 .297.2.1 轧辊轴承的选择 .297.2.2 轴承寿命计算 .308 压下装置 .328.1 压下螺丝螺纹尺寸的确定 .329 主传动装置设计 .339.1 联轴器的选择及计算 .339.2 联接轴的选择及计算 .339.3 减速机的设计 .34辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 页9.3.1 计算各轴的动力参数 .349.3.2 齿轮设计 .3510 润滑方式的选择 .4310.1 润滑方式的类型 .43结束语 .45致谢 .46参考文献 .47辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 0 页1 绪论1.1 选题背景和目的线材用途十分广泛，除直接用作建筑钢筋外，还可加工成各类专用钢丝，如弹簧用钢丝、焊丝、镀锌丝、通讯线、钢帘线、钢绞线等；还可加工成其他金属制品，如铆钉、螺钉、铁钉等。根据资料统计，一般国家线材产量占钢材总产量的5-15%。我国目前处在经济发展时期，城市建设和解决居民居住条件仍需要大量线材。此外，国内对金属制品需求量增加，国际贸易出口量也不断扩大，我国线材产量占钢材总产量的比例达到15%左右近几年我国线材无论是生产能力还是消费水平均得到了快速发展，2007年我国线材实际产量已达7921万t，2008年尽管受到国际金融危机的影响，线材实际产量仍然增长到8024万t。至2011年我国前11个月的线材产量已突破 1亿吨。目前我国已成为世界上最大的线材生产国，年产量己超过世界线材生产总量的三分之一，在线材生产规模不断扩大的同时，我国在线材生产技术进步、产品研发方面也取得了可喜成效。 但是，在看到我国线材产业飞速发展的同时，也要清醒的看到我国线材产业目前仍然存在不少的问题；尤其是应该看到生产规模不断扩大与现有产品结构的不相适应，已成为困扰我国线材产业发展的主要问题，这也是造成我国线材产业处于生产能力相对过剩而高附加值产品实物质量仍落后于国外发达国家的根本原因。1.2 课题的研究方法和内容本次设计的课题为 380H 平辊轧机设计，我会利用在大学期间所学的知识完成本次设计。线材轧机主要结构形式由轧辊、轧辊调整机构、轧机机架、轧机主传动装置等部分组成。要对这几部分进行相应的设计和计算。具体方法和内容如下：1.对线材轧机的轧制力能参数进行设计计算（包括孔型设计、轧制力轧制力矩计算、电机选择等）。2.对线材轧机的轧辊和轧辊轴承进行设计计算。3.对线材轧机的机架进行设计计算。4.对线材轧机的轧辊调整机构进行设计计算。5.对线材轧机的主传动装置进行设计计算辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 1 页6.对线材轧机的系统润滑进行说明。要通过以上的研究内容对我的设计题目进行研究，要将所学知识运用到实际当中去。提高知识的灵活运用能力。1.3 国内外线材轧机的发展概况和新技术1.3.1 线材轧机的发展历史自第一台线材轧机问世以来已有 100 多年的历史了。线材轧机发展及演变过程主要为横列式线材轧机、半连续式线材轧机和连续式线材轧机。20 世纪 40 年代的线材轧机大部分为横列式线材轧机，需要人工喂钢，最大轧制速度在 10m/s 以下。由于速度低，轧件温度大，影响线材尺寸精度，因此，其盘重一般在8090kg 左右。轧机生产能力为 1015t/h。在 20 世纪 50 年代研发了半连续式线材轧机，它是将横列式轧机和连续式轧机组合起来的轧机，粗轧机为连续式布置，精轧机为横列式布置，中轧机组布置成连续式或横列式。到 20 世纪 50 年代中期，出现了连续式线材轧机，精轧机组一般配置为 68 架水平辊轧机。60 年代初期，精轧机组配置了立辊，形成了水平辊立辊水平辊的连续式线材轧机，可实现无扭转轧机制。1964 年2000 年，高速线材轧机发展很快，全世界已建成 300 多天高速无扭转精轧机组，其主要有摩根，德马克，阿希洛，达涅利。1.3.2 国外线材轧机的发展16 世纪，世界上第一台线材轧机问世，当时是用锻坯轧制线材；比较正规的线材轧机在 18 世纪出现，由粗轧和精轧两横列式轧机组成。因为采用反围盘及人工喂钢轧制，同时受头尾温差大的影响，线材存在着尺寸精度差、盘重小、性能不稳定等缺点，限制了横列式轧机的发展。为了保证产品质量和提高产量，以及降低成本，必须提高轧制速度。因而，在 20 世纪初开发了半连续式轧机。该轧机由粗、中、精轧机组构成，粗轧和中轧采用连轧，精轧采用横列式轧机。实现了机械化操作，轧制速度和生产能力提高了，但品种及质量未有根本性的好转。1862 年，在英国建成了第一台连续式轧机，解决了产品品种及质量问题。该轧机机辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 2 页座采用串列式形式，轧件同时在几个机架中轧制，各道次的金属秒流量相等。可单机驱动，有较高的调整精度，实现微张力或无张力轧制；由于没有穿梭轧制，没有大活套，所以头尾温差小，产品性能得到改善。到了 20 世纪 50 年代，随着机械制造、电气传动及控制水平的提高，轧制速度达到 36m/s。20 世纪 70 年代，摩根公司、施罗西马克公司研制了 45无扭组合连续式线材轧机。轧制速度了达 60m/s。90 年代以来，美国摩根公司又开发了高精度线材轧机，他们在无扭精度轧机后增加剪径和定径机架以提高线材精度和轧机产量。1991 年摩根公司提供给巴西内尔格厂棒、线材轧机投产，最高极限轧制速度为 140m/s，设计轧制速度达到 120m/s，一般采用单线布置。这就是所谓的第六代高速无扭线材轧机。1.3.3 国内线材轧机的发展我国线材生产在解放前，只有几套陈旧、落后的横列式线材轧机，其中最早的唯一一套复二重式是当时的上海钢铁公司的 255mm 线材轧机。从 1942 年投入到解放前的 7年中一共生产线材不到 3 万吨。解放后由上钢二厂接管，通过多年逐步改造、革新，其年设计能力达到 25 万吨，轧制速度达到 16m/s。1980 年实际年产量达到 37.6 万吨，创造了我国复二重式线材轧机最高年产记录。自六十年代到七十年代末期，乃至八十年代初期，我国复二重式线材轧机取得了较大的发展，三十多套这类轧机相继问世。这期间的发展是与北京钢铁设计院结合上钢二厂复二重式轧机的特点所做的“复二重式线材轧机 ”有着密切联系的。在七十年代初，我国开始研制 45无扭高速线材轧机。 1982 年 10 月 1 日，我国与菲律宾签订合同，向菲律宾出口了一条精轧作业线。另外，1984 年 5 月，与德国西马克公司签订的马鞍山钢铁公司高速线材轧机技术合作合同生效，开始为马钢合作制造 75m/s 高速线材轧机成套设备，与 1987 年投产，拉开了中国引进高速线材轧机的序幕，使我国线材轧机有了质的飞跃。1.3.4 国内外先进技术目前国际上最先进的高速线材轧机是：摩根无扭高速悬臂式 45轧机。该机组解决了轧机振动问题，其办法是取消了接轴式联轴器，采用了精密螺旋伞齿轮与螺旋齿轮轧辊轴直接啮合连接，代替了普通精轧机上的万向接轴。 目前这种轧机有几个厂进行引进：天津钢厂引进的美国摩根公司高速线材轧机、昆钢引进德国 sms 公司的高速线材轧机、张家港沙太钢铁公司高速线材轧机的引进、湘钢引进辽宁科技大学本科生毕业设计（论文） 第 3 页摩根高速线材轧机。起特点是： 1) 工艺布置优化。全线 26 架轧机呈平立轧制交替布置，轧件在整个轧制过程中无扭转； 2) 高速轧制。成品轧机的轧制速度为 120m/s，引进最新一代超重型 V 型精轧机，轧机的功率、负荷、刚度都优于标准型轧机； 3) 产品的高档化。可生产 5.5mm20mm 共 30 个规格线材；4) 产品盘重大，采用一锭一坯成品，成品每盘单重达 2.2t； 5) 产品性能优质化。采用美国摩根公司最新开发的大风量斯太尔摩控制冷却设备，成品线材可以直接拉成高强度钢丝； 6) 自动控制系统数字化。提高了轧制过程的控制精度、可靠性和易操作性。 辽宁科技大学本科生毕业设计（
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