九辊矫正机压下系统设计
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压下系统装配图.dwg
压下螺丝.dwg
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九辊钢板矫正机压下系统设计
摘 要
随着科技的不断发展，我国的轧钢生产技术不断进步。运用轧钢生产技术，可提高轧制产品的质量、减短生产时间、提高成材率、降低生产成本和材料的利用率。但是轧件在轧制、冷却和运输过程中，会受到不同因素的影响，在轧件中产生形状缺陷。例如钢轨、型钢和钢管常出现弧形弯曲；某些型钢的面会产生翼缘内并、外扩和扭转；板材和带材产生横纵向弯曲、边缘浪形和中间瓢曲以及镰刀弯等。为了消除这些缺陷，矫正技术应运而生。根据本次设计的要求，设计了九辊矫正机的压下系统。主要内容包括：九辊矫正机的结构确定、矫正机的力能参数计算、主传动电机和压下电动机的选择及其计算和校核、选择联轴器和设计分配减速器、压下螺丝、压下螺母、蜗轮蜗杆的设计及校核和轴承的寿命计算。
关键词：矫正机；压下系统；力能参数
Nine roller plate straightening machine pressure device design
Abstract
With the continuous development of science and technology, China’s steel rolling production technology progress. Use of steel rolling production technology, improve the quality of rolled piece products, reduce rolling production time, improve yield and lower production cost and material utilization has become a mechanical design of the main goals of steel rolling. But the rolled piece in the process of rolling, cooling and transportation, due to the influence of various factors, often produce shape defect. Columns such as rail, steel and steel pipe often appear arc bending;Some steel shapes creates a flange section inside and outside, expansion and distortion; Plate and strip will produce longitudinal bending, lateral bending, edge wave shape and intermediate ladle and rocker. In order to eliminate these defects, the correction technology emerges as The Times require.According to the design the system of the nine roller plate straightening machine press. The structure of the main contents include: nine roller straightening machine, straightening machine can force parameters calculation, selection and calculation of main motor and motor under pressure and check, coupling and reducer design distribution, pressure of screw, nuts worm gear and worm under pressure design and checking calculation and the design of bearing and life.
Keywords: straightening machine;press down system;can force parameters
目录
1.绪论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2矫正机的发展状况 1
1.3辊式矫正机的主要产品、技术性能与工艺参数 2
1.4辊式矫正机的矫正工艺 2
1.5辊式矫正机的工作原理及特点 3
1.6本课题研究内容及方法 3
2.总方案 5
2.1矫正方案 5
2.2 矫正机系统的组成及作用 5
2.2.1机座形式 5
2.2.2主传动机构的组成及作用 6
2.2.3 压下机构组成和作用 7
3.矫正机的结构参数及力能参数的确定 9
3.1原始参数 9
3.2矫正机的基本参数确定 9
3.2.1辊距 和辊径 的确定 9
3.2.2矫正辊辊颈直径 11
3.2.3矫正辊传动端的尺寸确定 11
3.3矫正机力能参数的计算 12
3.3.1作用在矫正辊上的压力（矫正力） 12
3.3.2作用在矫正辊上的矫正扭矩 14
3.4辊式矫正机主电机的选择 15
3.4.1矫正机功率的确定 15
3.4.2选择电机 16
3.4.3电机过载校核 16
3.5作用在螺丝上的最大矫正力的确定 17
3.6压下电机选择 18
3.6.1压下螺丝的设计 18
3.6.2电机过载校核 20
3.6.3传动速比的分配 21
4.零、部件的设计与校核 22
4.1压下螺母的强度设计及校核 22
4.1.1压下螺母的高度设计及挤压强度校核 22
4.1.2压下螺母的外径设计及机架与螺母端面挤压强度校核 23
4.1.3压下螺丝的校核 24
4.2圆柱齿轮减速器的选择 24
4.3蜗轮蜗杆的设计及校核 25
4.3.1蜗轮蜗杆的设计计算 25
4.3.2蜗杆的校核 28
4.4蜗杆轴的强度校核 29
4.5圆锥滚子轴承寿命计算 33
4.6联轴器的选择 35
5.润滑方式的选择 36
5.1矫正辊的润滑 36
5.2圆柱齿轮减速机的润滑 36
5.3蜗轮蜗杆的润滑 36
5.4压下螺丝（螺母)的润滑 37
6.设备的可靠性与经济分析 38
6.1设备的可靠性 38
6.2技术经济分析方法 39
6.3设备的经济性分析 40
结 论 41
致 谢 42
参考文献 43
1.绪论
1.1 课题研究的目的和意义
金属加工学科的一个分支是矫正技术，已经广泛应用到日常金属加工业、仪器仪表制造业、汽车、石油化工业、冶金工业、船舶和飞机制造业、建筑材料业、机械装备制造业、及精密加工制造业。矫正技术的进步迫切要求矫正理论能进一步解决轧钢机械的一些疑难问题，推动和开发新技术和研制新设备。尤其在党的十六大之后，要求信息化带动工业化的发展，矫正技术也要跟上时代步伐。首先要在矫正机设计、制造、矫正参数设定、矫正过程分析及矫正质量预测等方面做到新软件技术开发；其次进行数字化矫正设备的研制，使矫正技术走上现代化的道路，不断丰富和完善金属材料矫正学方面的内容。
金属材料在加工和运输过程中，常常会受外力、温度等因素的影响发生弯曲，扭曲变形。为了解决这种弊端，矫正技术应运而生。矫正技术多用于金属材料加工的后部工序，在一定程度上提高产品或成品的质量水平，矫正技术同其他金属加工技术一样，在 20 世纪取得了快速的发展，相应的矫正理论也得到了明显的进步，虽然还有一些理论滞后于实践的情况，但是如今的矫正理论已经进入到了解析化和系统化的时代，并为数字化和信息化敞开了大门，随着计算机技术的高速发展和普及，矫正技术和矫正理论还会有很大的发展空间。
1.2矫正机的发展状况
钢铁工业是最重要的基础工业，是其他工业发展的物质基础。有了钢铁，就使得中国国民经济的技术得到新型的改善。而矫正技术在轧钢过程中有着不可代替的地位。
我国20世纪五、六十年代的大部分辊系的矫正机都采用大节距大工作辊，矫正厚度范围只在4~5倍，支承辊承载能力低，矫正能力低下，且工作辊轴承座是整体，是固定不可调节的，造成矫正钢板的质量下降，产品成材率低。而厚板矫正技术在我国起步较晚，理论研究生产落后的现象明显，经过近些年来工业技术的不断发展和改善，矫正机的性能和各项参数都有了显著的改善。钢板的宽度、厚度及其长度规格也在不断扩大。例如2005年投产的宝钢5m热矫正机由SMSD设计，是全液压9辊调节矫正机。最大矫正力达到44000KN，钢板的矫正温度范围也较大：400~1100℃，钢板的厚度范围在10mm~80mm，宽度达到4800mm，矫正速度达到0.5~2.5m/s。其矫正机电动机功率为220KW。舞阳钢厂生产的最厚钢板能达到700mm(900mm厚钢锭生产，不保探伤）。
现今，厚板矫正机已由二重式发展到四重式，辊子为倾斜布置、成组换辊，并有过载保护装置，机架采用预应力框架结构，增大刚度。四重式矫正机，在结构和辊系布置上做了很大改进，改变了原有二重式热矫正机矫正质量不理想、矫正能力低、辊距大、维修困难等缺点，使矫正厚度范围扩大到原来10倍左右。矫正机向自动化、全液压、高刚度、高负荷等多功能的矫直技术发展，即采用第三代矫正机，进一步提高钢板表面质量水平。
1.3辊式矫正机的主要产品、技术性能与工艺参数
钢板矫正机生产的产品除了一些常见产品外，主要还包括生产建筑、造船、汽车、石油、化工、国防、矿山等专用钢材。
该矫正机的技术参数主要有：工作方式：压下方式；可倾斜调整，传动矫正辊数，矫正辊直径，矫正辊辊身长度，矫正辊辊矩，矫正辊数量，中间辊辊数，中间辊直径，中间辊辊矩，支承辊辊径，矫正辊辊面标高，支承辊排数，上辊系的倾动，向倾斜调整，矫正辊传动方式，压下平衡机构，采用弹簧平衡等。
结 论
本次设计是对九辊矫正机压下系统的设计，矫正机是轧钢机械中不可缺少的一部分，矫正技术是提高板带钢产品表面质量和平坦度的重要环节。通过这次毕业设计提高了我查阅文献、收集资料和分析解决实际问题的能力，经过老师的细心指导，同学的帮助，我终于完成这次毕业设计。下面是我对这次毕业设计进行一下总结。
首先，根据几种矫正方案选择最佳的矫正方案，了解主传动装置和压下系统的重要组成部分，通过这些是我对矫正机有了更进一步的了解。
其次，对矫正机的结构参数及力能参数的确定。矫正机的力能参数包括作用在矫正辊上的压力（矫正力）、矫正扭矩和矫正机的驱动功率。通过矫正机的功率选择主电机，通过压下螺丝的传动功率确定压下电机的选择，并进行电机的校核。再根据矫正力能参数对压下螺丝、压下螺母、蜗轮蜗杆的设计及校核和轴承的寿命校核。
最后，确定零部件的润滑方式及设备的可靠性与经济分析。
通过上述的设计过程，我完成了自己的设计书和设计图纸。虽然我的设计不能真正投入到实际的生产当中，但从这次设计过程当中，是我对辊式矫正机的基本结构和工作原理都有了深入的了解和掌握，学习到很多在书本上学不到的东西，这更是一次工作前的锻炼。
致 谢
经过两个月的努力奋斗，九辊钢板矫正机压下系统的毕业设计终于告一段落。这是一次考验也是一次学习过程。在本次设计中，几乎用到了大学四年所学的专业知识，而且也开拓了我的视野。期间不仅让我对矫正机有了更多的了解，同时也更加了解了轧钢这一行业。在此我要感谢我的指导老师孙岩，她对工作严谨细致、一丝不苟的作风让我很是敬仰！在她的细心指导与热心关怀之下，我完成了本次设计说明书的书写。这篇论文之所以能顺利完成，离不开她的耐心指导。在她的耐心指导下我少走了很多弯路。她严谨的工作态度深深打动着我。在她身上我看到了一个老师真真无私奉献的精神；在她身上我不仅学到了各种丰富的专业知识，而且学到一种精神，对我以后的工作大有益处感谢学校的图书馆和鞍钢集团，这些都为我的毕业设计提供了很大的帮助。在此，我表示忠心的感谢。
参考文献
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