方板坯开坯轧机设计【4张CAD图纸+毕业论文】

方板坯开坯轧机设计

67页 17000字数+论文说明书+4张CAD图纸【详情如下】

压下螺丝.dwg

压下螺母.dwg

方板坯开坯轧机总装图.dwg

方板坯开坯轧机设计论文.doc

组合件.dwg

方板坯开坯轧机设计

摘要

方、板坯开坯轧机既可轧制板坯，又可轧制方坯，生产比较灵活。又称为大开口度二辊可逆式初轧机。

初轧机的主要技术性能有：辊径为1150~1350mm，辊身长度为3100mm，轧辊的工作行程为1700mm，最大行程为1905mm，轧制压力为3000T，电动机功率5000 2KW，转速0~35~70rpm，压下速度为142~284mm/sec,两牌坊中心矩为4140mm,牌坊窗口开口度操作侧为1400mm，传动侧为1390mm。

此轧机的设计包括轧制力的计算，电机容量的选择，压下系统的选择，压下螺丝、螺母尺寸的确定，压下电机的选择，平衡方法的计算，轧辊、万向连轴器、机架、轧辊轴承、齿轮、压下螺丝、螺母等主要零件的强度校核，以及润滑方法的选择，对控制系统的要求，设备的可靠性分析等内容。

初轧机较多地采用了液压传动，机械化程度比较高。

关键词 初轧机，轧制力，压下系统

Square billet and board billet bloomer s design

Abstract

Square billet and board billet bloomer since can roll square billet and board billet，produce more vivid,is called again big openings degree two reollrs go against type rolling mill.

Main technique function of the bloomer: diameter of the roller is 1150mm~1350mm, corporeity of the roller is 3100mm, the work route of travel is 1700mm, the biggest route of travel is 1905mm,the rolling pressure is 3000T, electric motor power is 5000 2KW, the rotate speed is 0~35~70 rpm, the depressive speed is 142~284 mm/sec, the center distance of two toriis is 4140mm, openings degree of the toriis window: the operate profile is1400mm,the transmission profile is 1390mm.

The design of this rolling mill include the count of the rolling force,the choice of the electromotor capacitance, the choice of the depressive system, make certain the size of the depressive screm and nut, the choice of the depressive electromotor, the count of the balance means, verify the strength of the roller、the universal coupling、the machine shelf、the roller bearings、the wheel gear、the depressive screm and nut ect..And the choice of the lubricating means,the demand of the contral system,the dependability analyse of the equipment ect.

Bloomer adopte the liquid drive morely, mechanisation degree is higher. 

Descriptors bloomer，rolling force，depressive system

目录

1 概述1

1.1初轧机在轧钢生产中的作用1

1.2初轧机的分类1

1.3初轧机在生产中存在的问题2

1.4方案的选择和评述2

2 初轧机力能参数的计算5

2.1轧制规程 5

2.2轧辊主要参数的确当5

2.2.1 轧辊的名义直径5

2.2.2 辊身长度5

2.2.3 辊颈直径和长度5

2.3轧制力的计算6

2.3.1 平均单位压力的计算6

2.3.2 轧制力P的计算9

2.4电机容量的选择9

2.4.1 初选电机的容量9

2.4.2电机轴上的力矩11

2.4.3电机容量的校核17

3.压下系统的计算19

3.1 压下螺丝和螺母尺寸的确定19

3.2 压下系统的选择19

3.2.1 1300初轧机的工艺特点19

3.2.2压下系统的选择19

3.2.3压下装置示意图19

3.3 转动压下螺丝的力矩20

4平衡力的计算23 

4.1 平衡方法的确定23

4.2 平衡力的计算23

5主要零件的强度计算24

5.1 轧辊的强度计算24

5.2 万向接轴的强度计算26

5.2.1开口式扁头的受力分析和强度计算26

5.2.2叉头受力分析和强度计算28

5.2.3轴体的强度计算29

5.3 机架的强度计算30

5.3.1机架的受力分析30

5.3.2立柱、横梁的惯性矩和断面系数的计算31

5.3.3横梁和立柱的强度计算34

5.4 轧辊轴承的计算36

5.5 齿轮的计算36

5.6 压下辊螺母和螺丝的强度校核41

5.6.1压下螺母的强度校核41

5.6.2压下螺丝的强度校核42

6润滑方法的选择44

6.1 轧辊轴承的润滑44

6.2 万向接轴的润滑44

6.2.1并合环式润滑44

6.2.2稀油喷雾润滑装置45

6.3 压下螺母和压下螺丝的润滑45

6.4 齿轮的润滑45

7对控制系统的要求46

7.1 压下传动装置46

7.2 轧辊46

7.3 下轧辊调整装置46

7.4 低速传动装置46

8设备的可靠性分析47

8.1 设备的平均寿命47

8.2 设备的有效度47

8.3 设备的经济寿命47

结论48

致谢49

参考文献50

附录51

1概述

1.1初轧机在轧钢生产中的作用

在连铸技术成熟之前,炼钢生产出来的钢水只能铸成钢锭,由于钢锭浇注、脱模和运输的特点所决定,钢锭形状只能是方形断面或是矩形断面,并且是上大下小的几何体。这种几何体不可能同时适用于板材轧制、型材轧制和管材轧制，在这三种钢材轧制厂和炼钢厂之间需要有一个中间环节，将钢锭按轧材厂的要求轧成板坯、型材坯或管坯，这种轧制钢锭开坯的生产工序就叫做初轧。

按老式的钢锭生产体系布局，一个大型钢铁联合企业，应该是板材、型材和管材都能生产，当一个或几个炼钢厂的钢锭分别供应板材厂、型材厂和管材厂时，初轧厂是整个生产体系的咽喉，一旦咽喉不畅，后果是可想而知的，因此可以说明在老式的钢铁生产体系中初轧的地位是非常重要的。

1.2初轧机的分类

初轧机按其结构形式可分为以下几类:

1.二辊可逆式初轧机

又可分为方坯初轧机和方-板坯初轧机。轧机大小以轧辊公称直径表示。方坯初轧机的上辊升高量较小，经多次翻钢轧成方坯、矩形坯、异形坯或圆坯。方-板坯初轧机即轧方坯又轧板坯，生产比较灵活。由于有立轧道次故上辊升降量大，又称大开口度初轧机，其后亦常跟1～2组水平-立式交替布置的钢坯连轧机。

2.万能板坯初轧机

属板坯专用初轧机，在水平方向上有两个轧辊，在垂直方向上有两个立辊。与大开口度的板坯初轧机相比,在初轧过程中不需翻钢,所以效率较高。在水平轧辊具有相同动力的情况下，万能初轧机与大开口度初轧机相比轧制时间约可缩短30％，而且对轧件的侧面有良好的锻造效果。在万能初轧机的水平轧辊上切出的孔型也能进行大方坯的轧制。

3.三辊开坯机

该开坯机有三个轧辊，轧辊不用逆转，轧机建设费较低，而且能耗低，其运转动力70％使用于钢锭的变形。由于孔型是一定的，所以产品规格灵活性小，产品范围比较窄，此外，在轧机前后都必须配备摆动升降台。三辊式开坯机主要应用于中小型企业。

4.钢锭连铸机

这种轧机是几台二辊式轧机的串列布置。轧辊转动方向不变，它的坯料及成品的适应性差，但可以对需要量大且断面形状一定的中小型钢坯或薄板坯进行高效率轧制。

结论

通过此次设计，培养了我对总体方案的选择，设计计算方法的应用，绘图技术等方面的能力；掌握了设备的维修、润滑的方法；提高了收集、查阅资料和专业外语翻译能力。

1300初轧机存在的问题有：

（1）轧机轧辊和辊道正反转是人工设计的，很可能在立轧道次后，压下动作尚未结束时，轧件已经开始咬入。由于压下传动系统具有相当大的功能，丝杆端部所受的轴向载荷相当大，丝杆端部和球面垫上摩擦阻力矩就有可能增大到静力矩的60倍。

（2）轧机低速升降机构的最大单侧解除能力不超过10MN，故对误操作引起的严重贴辊无解除能力。卡钢阻塞力比一般贴辊阻塞压力要大得多，低速升降机构也不具备解除卡钢阻塞状态的能力。

致谢

本人在毕业设计期间的所有工作都是在老师的悉心指导下完成的，在此向王老师表示深深的谢意和敬意。在此次毕业设计中，王老师给予了我极大的帮助，认真指导我设计的每部分内容，使我对学过的知识有了更加深刻的了解。从王老师身上我不仅仅学到了知识更让我学到了严谨的学习作风和对工作认真、负责的精神，这使我受益匪浅。

感谢机械学院领导和老师在我设计中提供的无私帮助。

感谢同学对我设计的关心和帮助。

参考文献

[1] 机械电子工业部．大电机产样本．北京． 机械工业出版社

[2] 黄华清 ．轧钢机械．北京．冶金工业出版社

[3] 濮良贵，级名刚．机械设计．北京．高等教育出版社

[4] 曲克．轧钢工艺学．北京．冶金工业出版社

[5] 刘泽九．滚动轴承应用手册．北京．机械工业出版社

[6] 机械设计手册．上册．北京． 燃料化学工业出版社