二十一輥矯直機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、二十一輥板帶矯直機(jī)的設(shè)計(jì)與校核摘要軋鋼生產(chǎn)已經(jīng)成為冶金生產(chǎn)行業(yè)中把鋼坯軋制成鋼材的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，具有產(chǎn)量大、品種齊全，生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化自動(dòng)化程度高等許多優(yōu)點(diǎn)，是滿足國(guó)民生產(chǎn)需要的重要技術(shù)。并且隨著科學(xué)的發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)行業(yè)與傳統(tǒng)機(jī)械業(yè)進(jìn)一步緊密的結(jié)合在一起。利用軋鋼生產(chǎn)技術(shù)，提高軋制產(chǎn)品的質(zhì)量，減少軋制生產(chǎn)時(shí)間，提高成材率，降低生產(chǎn)成本和材料的利用率已經(jīng)成為軋鋼機(jī)械設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。而矯直技術(shù)是提高板帶鋼產(chǎn)品表面質(zhì)量和平坦度的重要環(huán)節(jié)。本文是依據(jù)板帶矯直機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程和工作原理，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，首先從二十一輥板帶矯直機(jī)的總體方案評(píng)述開(kāi)始，依次進(jìn)行了主電機(jī)的選擇計(jì)算，主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工作輥與支承輥設(shè)計(jì)，

2、矯直機(jī)壓下與壓上裝置的設(shè)計(jì)與校核；并對(duì)矯直機(jī)的某些零件和基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)；并且研究了矯直機(jī)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：軋鋼生產(chǎn)、表面質(zhì)量、矯直機(jī)、平坦度Design and Calibration of 21 Roller Board-belt Straightening Machine AbstractThe product of steelrolling has become an importanct tache of rolling billet to be steels in the metallurgy produce industry. The stongpoint of this i

3、ndustry is have great output of the production is the variety production.and the produce process is very mechanization and automatization.The steelrolling is a importanct technonlogy to fulfill the country need.Also with the development of steelrolling industry the industry integrate very well with

4、the tration mechanism industry. How to make use of the steelrolling manufacture technology, enhance the rolling quality of the production, decrease the product of rolling time,enhance the rate of product useful rolled steel .The straighting techology is a important tache to enhance the surface quali

5、ty and flatness of the production .This article design basis on the boardstrip straighting machine produce process and the working principle in the steel metallurgy. With practice in scene. The design is begin with the designing of the main transmission and the machine roller in the straighting mach

6、ine .This article first begine with the scheme review of the collectively. Then go along with choice of the main electromotor, the design of work roller and the support roller , press down equipment and press up equipment .Following designed the local assessory and the over all structure. Besides re

7、searched the development direction of the straighting machine .Keywords: : Product of steelrolling、Straighting machine、Surface quality、Mechanization .目錄目錄1 緒論緒論 -11.1 軋鋼生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 -11.1.1 一軋鋼生產(chǎn)及產(chǎn)品種類(lèi) -11.1.2 軋鋼機(jī)械的分類(lèi)及標(biāo)稱(chēng) -11.2 矯直機(jī)在軋鋼生產(chǎn)中的作用及發(fā)展情況 -21.3 現(xiàn)場(chǎng)二十一輥板帶矯直機(jī)的工作原理 -21.4 鞍山鋼鐵集團(tuán)冷軋薄板廠 -31.4.1 鞍鋼冷軋薄板廠介紹

8、 -41.4.2 典型設(shè)備 -41.4.3 主要產(chǎn)品 -51.4.4 廠區(qū)平面布置圖： -52 總體方案評(píng)述總體方案評(píng)述 -62.1 轎直機(jī)的調(diào)整形式-62.2 機(jī)座形式 -62.3 支承輥的布置形式 -62.4 輥的材質(zhì) -62.5 傳動(dòng)系統(tǒng)的形式 -72.6 軸承選擇 -82.7 壓下機(jī)構(gòu)的形式-82.8 矯直輥列的布置形式與驅(qū)動(dòng)形式 -83 矯正機(jī)力能參數(shù)的計(jì)算矯正機(jī)力能參數(shù)的計(jì)算 -103.1 二十一輥矯直機(jī)的技術(shù)性能及矯直工藝參數(shù)-103.2 輥式矯正機(jī)基本參數(shù)的確定：-103.3 矯直力的計(jì)算-113.4 矯直功率的計(jì)算和電機(jī)功率的選擇-134 主要零部件校核計(jì)算主要零部件校核計(jì)算

9、 -154.1 矯直輥的校核計(jì)算-154.1.1 矯直機(jī)矯直扭矩的計(jì)算 -154 第三輥上彎曲力矩和支反力的確定-174 壓下壓上裝置的計(jì)算及校核壓下壓上裝置的計(jì)算及校核 -26壓下電機(jī)功率的選擇 -26壓下螺絲的傳動(dòng)力矩和壓下電機(jī)功率的計(jì)算 -264.2 壓下裝置的校核計(jì)算 -27壓下電動(dòng)機(jī)的過(guò)載校核計(jì)算 -27壓下螺絲及壓下螺母的強(qiáng)度校核設(shè)計(jì) -274.3 壓上機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 -29低速級(jí)蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 -295 斜齒圓柱齒輪減速裝置設(shè)計(jì)及校核斜齒圓柱齒輪減速裝置設(shè)計(jì)及校核 -32減速機(jī)齒輪設(shè)計(jì)與校核 -33、齒輪材料、精度和齒數(shù)的選擇 -33減速機(jī)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 -33齒輪接觸強(qiáng)度校核

10、 -36減速機(jī)軸的設(shè)計(jì)與校核 -375.2.1 求輸出軸上的功率P2轉(zhuǎn)速n2和T2轉(zhuǎn)矩 -37求作用在齒輪上的力 -37初步確定軸的最小直徑 -38軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -38按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 -41精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 -41圓錐輥?zhàn)虞S承校核 -446 潤(rùn)滑方式的選擇 -46 結(jié)論與評(píng)價(jià) -48 致謝 -48 參考文獻(xiàn) -49 附錄 A A 英文資料及譯文 -501 緒論 軋鋼生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 1 軋鋼生產(chǎn)及產(chǎn)品種類(lèi) 在 20 世紀(jì)末，世界軋鋼技術(shù)發(fā)展迅速。軋鋼生產(chǎn)在自動(dòng)化、高精度化、連續(xù)化方面取得了較大進(jìn)步。軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠或鋼坯軋制成鋼材的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)和主要方法。因?yàn)橛密堉品椒ㄉa(chǎn)

11、出的鋼材，具有生產(chǎn)率高、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性強(qiáng)、品種多、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，而且比鍛造、擠壓、拉拔等生產(chǎn)產(chǎn)品，性能更高，成本更低。目前，約有 93%的鋼都是經(jīng)過(guò)軋制成材的。有色金屬生產(chǎn)也大量應(yīng)用軋制方法。軋鋼生產(chǎn)的主要產(chǎn)品為建筑、造船、汽車(chē)、石油、化工、國(guó)防、礦山等專(zhuān)用鋼材。目前，我國(guó)軋鋼生產(chǎn)的鋼材品種主要有薄鋼板、硅鋼片、鋼帶、無(wú)縫鋼管、焊接鋼管、鐵道用鋼、普通大型材、普通中型材、普通小型材、優(yōu)質(zhì)型材、冷彎型鋼、線材、特厚鋼板、中厚鋼板等。軋鋼生產(chǎn)的產(chǎn)品按鋼材斷面形狀分為：鋼板、鋼管和型鋼。型鋼是一種應(yīng)用范圍廣泛的鋼材。我國(guó)型鋼產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的 25%30%。型鋼按用途分為：普通型鋼和

12、專(zhuān)用型鋼。從斷面形狀又可分為異型斷面型鋼和簡(jiǎn)單斷面型鋼。從生產(chǎn)方式的角度又可分為焊接型鋼、彎曲型鋼和軋制型鋼。板帶材也是一種廣泛應(yīng)用的鋼材，我國(guó)的板帶材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的45%55%。板帶鋼按應(yīng)用領(lǐng)域分為建筑板、橋板、船板、汽車(chē)板、電工鋼板、機(jī)械用板等。按照軋制溫度的不同又可以分為熱軋板帶和冷軋板帶。鋼板按厚度分為：中厚板、薄板和箔材。鋼管的用途主要有建筑用管和石油管道等。我國(guó)鋼管產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的 10%15%，鋼管的規(guī)格一般用外形尺寸及壁厚標(biāo)稱(chēng)。其斷面一般為圓形管，也有多種異型鋼管和變斷面鋼管。鋼管從制造角度劃分為無(wú)縫鋼管、螺旋鋼管與直縫鋼管、冷軋鋼管等。按斷面形狀劃分為圓形管、異型鋼管和

13、變斷面鋼管。這些品種齊全、樣式繁多的鋼管被應(yīng)用在管道、石油運(yùn)輸，鍋爐側(cè)壁、地質(zhì)鉆探、軸承及注射針管等方面。隨著軋鋼工藝及軋鋼技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼材的生產(chǎn)范圍將不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品品種也將不斷增多。近年來(lái)我國(guó)許多有價(jià)值的鋼板產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，冷軋硅鋼片 2003 年已達(dá) 89.6 萬(wàn)噸，鍍錫板 2002 年已經(jīng)達(dá)到 110 萬(wàn)噸，管線鋼、石油管、耐火鋼板、冷軋不銹鋼板產(chǎn)量達(dá) 55 萬(wàn)噸。 軋鋼機(jī)械的分類(lèi)軋鋼機(jī)械的定義是軋制鋼材的機(jī)械設(shè)備，軋件在軋輥中產(chǎn)生塑性變形，軋制出所需形狀的鋼材。軋鋼機(jī)械主要由軋鋼機(jī)和輔助設(shè)備組成。軋鋼機(jī)由工作機(jī)座、傳動(dòng)裝置、換輥裝置及主電機(jī)組成。主機(jī)列稱(chēng)為軋鋼車(chē)間主要設(shè)備，軋鋼機(jī)以

14、外的設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)輔助設(shè)備。由于鋼材產(chǎn)品種類(lèi)很多，軋鋼機(jī)可按用途、構(gòu)造和布置三種方法進(jìn)行分類(lèi)。輔助設(shè)備種類(lèi)很多、數(shù)量大，包括剪切機(jī)、熱鋸機(jī)、矯直機(jī)、卷取機(jī)、冷床、輥道及換輥裝置。 矯直機(jī)在軋鋼生產(chǎn)中的作用及發(fā)展情況 a-側(cè)彎 b-中浪 c-邊浪 d-長(zhǎng)度方向瓢曲 e-寬度方向瓢曲 金屬帶材產(chǎn)品的缺陷矯直是金屬材料加工的后部工序，這道工序可以大幅度的提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平，大大改善產(chǎn)品在軋制、冷卻和運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的各種形狀缺陷。如：鋼軌的弧形彎，板帶材的橫縱向彎曲、邊部浪、鐮刀彎等缺陷。矯直機(jī)已經(jīng)成為軋制車(chē)間不可缺少的設(shè)備，而且廣泛應(yīng)用于以板坯為原料的各種工廠車(chē)間，如汽車(chē)制造廠、船舶制造廠等。矯直機(jī)按照結(jié)

15、構(gòu)可以分為壓力矯直機(jī)、輥式矯直機(jī)、管棒材矯直機(jī)、拉伸矯直機(jī)和拉伸彎曲矯直機(jī)。20 世紀(jì)以來(lái)，矯直技術(shù)得到了很大的發(fā)展。但在快速發(fā)展的矯直理論背后，矯直技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用卻非常滯后。矯直理論總體來(lái)說(shuō)還很粗糙，因?yàn)槌C直機(jī)的許多參數(shù)還需要依靠經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)決定，矯直機(jī)矯直輥負(fù)輥距的破壞作用的機(jī)理直到 20 世紀(jì) 80 年代才被闡明，落后于實(shí)際 30 多年。輥數(shù)、輥距、壓彎量、輥徑、矯直速度等許多數(shù)據(jù)還沒(méi)有權(quán)威的理論公式。直到 20 世紀(jì) 80 年代，矯直理論才逐步走向完善，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出萬(wàn)能矯直機(jī)、行星矯直機(jī)、旋轉(zhuǎn)反彎矯直機(jī)、輥距改變的 9+1 輥矯直機(jī)，并且矯直機(jī)實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)

16、控制。隨著矯直技術(shù)的發(fā)展四種矯直技術(shù)逐步發(fā)展成熟，它們是彎曲矯正技術(shù)、拉伸矯正技術(shù)、拉彎矯正技術(shù)和扭轉(zhuǎn)矯正技術(shù)。隨之而來(lái)的還有平動(dòng)矯直技術(shù)，行星矯直技術(shù)、全長(zhǎng)矯直技術(shù)、變凸度及變輥距矯直技術(shù)等。 現(xiàn)場(chǎng)二十一輥板帶矯直機(jī)的工作原理板帶矯直機(jī)工作原理現(xiàn)場(chǎng)矯直機(jī)的工作原理是塑性拉彎矯直理論，帶材在軋制及平整工序中產(chǎn)生內(nèi)部不均勻應(yīng)力，當(dāng)其應(yīng)力值達(dá)到一程度時(shí)，會(huì)造成板形的瓢曲或浪形，拉彎矯直機(jī)利用了內(nèi)應(yīng)力的存在改善板形。需矯平的帶材在張力輥組施加的張力的作用下，連續(xù)經(jīng)過(guò)上下交替布置的多組小直徑的彎曲輥劇烈彎曲，如圖 1.1。帶材各條縱向纖維長(zhǎng)度的不均勻性在拉伸和彎曲的合作用下，沿長(zhǎng)度方向上產(chǎn)生了不同程度

17、的塑性延伸，拉伸彎曲矯直技術(shù)使各條縱向纖維的長(zhǎng)度趨向于一致，從而減小了內(nèi)應(yīng)力的不均勻分布，消除了由于縱向纖維長(zhǎng)度差造成的板形缺陷。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的涵義通常來(lái)說(shuō)對(duì)“技術(shù)”的理解是包括工具、勞動(dòng)者的勞動(dòng)方法、技能等技術(shù)的總稱(chēng)。對(duì)“經(jīng)濟(jì)”的含義，主要是指在社會(huì)生產(chǎn)和再生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程中所取得的節(jié)約和效果，經(jīng)濟(jì)效果是指社會(huì)生產(chǎn)和再生產(chǎn)，即即經(jīng)濟(jì)活動(dòng)過(guò)程中勞動(dòng)消耗和勞動(dòng)占用同勞動(dòng)成果的比較。這里所說(shuō)的勞動(dòng)消耗，包括人力、物力、財(cái)力的消耗。勞動(dòng)占用是指廠房、設(shè)備、器具的占用。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)又可稱(chēng)為項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，是指工程項(xiàng)目或設(shè)計(jì)方案投資決策過(guò)程中，采用現(xiàn)代分析方法對(duì)項(xiàng)目方案在計(jì)

18、算期（包括建設(shè)期和生產(chǎn)期）內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效果所做的測(cè)算和分析。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是可行性研究的核心內(nèi)容，是項(xiàng)目方案投資決策的重要依據(jù)。在工程機(jī)械項(xiàng)目中，為了提高工程的經(jīng)濟(jì)效益，采用先進(jìn)的技術(shù)，以節(jié)約工程建設(shè)的造價(jià)，降低運(yùn)行成本和節(jié)約經(jīng)濟(jì)性的維護(hù)費(fèi)用。但是，在某些情況下，采用先進(jìn)的技術(shù)還必須與當(dāng)?shù)氐目陀^條件相適應(yīng)。2 2經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)在工程機(jī)械中的重要性 自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)程序和管理體制發(fā)生了根本的變化，逐步走上了了良性發(fā)展的軌道。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)階段到技術(shù)設(shè)計(jì)完成，約占 1/4 設(shè)計(jì)周期，到施工圖設(shè)計(jì)完成需要 2/5 的以上的建設(shè)周期。根據(jù)設(shè)計(jì)階段影響投資的程度來(lái)看，初步設(shè)計(jì)階段影響投資的可

19、能性為 75-95%；技術(shù)設(shè)計(jì)階段影響投資的可能性為 35-75%；施工圖設(shè)計(jì)階段影響投資的可能性為 10-35%；而自施工開(kāi)始，通過(guò)技術(shù)組織措施節(jié)約工程造價(jià)的可能性只有 5-10%。顯然，前期建設(shè)工作對(duì)于降低總概算費(fèi)用起著決定性的作用。了解和掌握技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)在工程機(jī)械中應(yīng)用的重要性具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇合理的路線走向；在方案確定和設(shè)計(jì)中，對(duì)零件加工工藝進(jìn)行方案必選，推薦技術(shù)先進(jìn)、投資經(jīng)濟(jì)的工藝；經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇重要零件的結(jié)構(gòu)形式；研究工程設(shè)計(jì)中技術(shù)進(jìn)步的經(jīng)濟(jì)效益。在設(shè)計(jì)工作中，開(kāi)展技術(shù)進(jìn)步活動(dòng)的最終目的是提高經(jīng)濟(jì)效益，包括采用新工藝，可以縮短成產(chǎn)周期，降低能耗和

20、資源消耗。經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益不大的技術(shù)，建議不宜在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用。有些技術(shù)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的近期效益不明顯而遠(yuǎn)期效益較高的，建議可在對(duì)投入與產(chǎn)出做比較后做出取舍。有些技術(shù)近期投資較大，遠(yuǎn)期效益雖有不很高的，需做全面分析，看能否分期投資。有些技術(shù)在工藝上有較大的改進(jìn)，可節(jié)省經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行費(fèi)用，但在結(jié)構(gòu)方面卻增加難度和投資，則建議需做進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)核算后再確定。3課題選擇選擇課題時(shí)要進(jìn)行趨向研究、市場(chǎng)分析、用戶(hù)調(diào)查、專(zhuān)利情況等情報(bào)的收集工作，根據(jù)情報(bào)來(lái)確定設(shè)計(jì)工作任務(wù)。（1）趨向研究：隨著工廠對(duì)薄板需求量的增加，對(duì)薄板的矯直厚度、矯直理論和矯正質(zhì)量有了新的要求，我們對(duì)原有的矯直機(jī)進(jìn)行了一部分改進(jìn)設(shè)

21、計(jì)，使其更好的適應(yīng)市場(chǎng)的需求。（2）市場(chǎng)分析：薄板在工廠的應(yīng)用范圍廣泛，適應(yīng)市場(chǎng)的需求，與企業(yè)的利益息息相關(guān)。4摸清課題要求 為了搞清如何對(duì)矯直機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，在參觀了工廠現(xiàn)有的矯直設(shè)備外，又在網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，使所設(shè)計(jì)的矯直機(jī)符合經(jīng)濟(jì)性和可靠性要求。2 總體方案評(píng)述轎直機(jī)的調(diào)整形式 輥式鋼板矯直機(jī)的調(diào)整可以分為上排工作輥整體傾斜調(diào)整的矯直機(jī)和上排每個(gè)工作輥可以單獨(dú)調(diào)整的矯直機(jī)兩大類(lèi) ：上排工作輥整體傾斜調(diào)整的矯直機(jī)，軋件在入口端的第 2 第 3 輥上的反彎曲率最大，產(chǎn)生大變形，迅速消除軋件的原始曲率的不均勻度，以后各輥的壓下量按直線關(guān)系遞減，在第 n1 輥處，軋件的反彎曲率最小，只產(chǎn)生彈性彎曲變

22、形。這種工作輥的調(diào)整方式符和矯正過(guò)程的變形特點(diǎn)。采用這種調(diào)整方式的是鋼板矯直機(jī)，矯正薄板時(shí)一般是 713 輥，且?guī)в泄ぷ鬏亾隙日{(diào)整裝置，以矯正板材上的瓢曲、單雙浪等二、三維形狀缺陷。上排每個(gè)工作輥可以單獨(dú)調(diào)整的矯直機(jī)。這種調(diào)整方式比較靈活，但由于結(jié)構(gòu)配置的原因，它主要用于輥數(shù)較少，輥距較大的型鋼矯直機(jī)。2.2 機(jī)座形式輥式鋼板矯直機(jī)工作機(jī)座可分為臺(tái)架式和牌坊式兩大類(lèi)：臺(tái)架式矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但剛性較差，采用大量彈簧平衡的臺(tái)架式矯正機(jī)，使用時(shí)上臺(tái)架容易產(chǎn)生震動(dòng)，由于冷矯直時(shí)矯直力大，所需機(jī)架的剛性要求較高，故臺(tái)架式薄板矯直機(jī)不能滿足薄板冷矯的使用。矯直機(jī)本體裝在可移動(dòng)的框架上，框架下面的四個(gè)車(chē)輪

23、支撐在軌道上，由橫移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)框架移入工作位置后用定位裝置定位，矯正機(jī)機(jī)架可以是開(kāi)式的也可以是閉式的。薄板矯直機(jī)大多采用牌坊式結(jié)構(gòu)。矯直機(jī)的工作機(jī)座包括機(jī)架本體，支承輥，壓下裝置和擺動(dòng)裝置等部分。牌坊式工作機(jī)座的特點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度較好，輥?zhàn)拥恼{(diào)整拆裝方便，故新設(shè)計(jì)的板帶矯直機(jī)采用這種形式，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、外形尺寸也較大。2.3 支承輥的布置形式支承輥采用交錯(cuò)布置，支承輥承受工作輥的垂直方向和水平方向上的彎曲，矯直過(guò)程中工作輥載荷比較穩(wěn)定，與垂直布置的支承輥相反，交錯(cuò)布置的支承輥多用于工作輥輥徑與輥身長(zhǎng)度比值較小的矯正機(jī)。2.4 輥的材質(zhì)工作輥直接與軋件接觸，為避免輥?zhàn)舆^(guò)早磨損和保證矯直機(jī)可靠

24、工作，對(duì)矯直機(jī)工作輥有下列要求：（1）輥面應(yīng)有較高的硬度；（2）有較高的加工精度；（3）有較高的抗彎和抗扭強(qiáng)度。目前，冷矯時(shí)，若工作輥徑 D200mm 時(shí)，采用 9Cr。有的重型廠當(dāng) D90mm 時(shí)，采用 59CrV4；熱矯直機(jī)工作輥常采用 60SiMn2MoV或 55Cr；采用溫矯工藝的矯正輥需要鍍鉻，鉻層厚度 0.10.2mm。支承輥承受矯直過(guò)程中的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，與工作輥直接接觸，在二十一輥矯直機(jī)中也采用 60CrMoV 作為原材料。2.5 傳動(dòng)系統(tǒng)的形式主傳動(dòng)系統(tǒng)包括減速機(jī)、齒輪座和萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)等。1、減速機(jī)。在矯直機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)中，減速機(jī)除有減速作用外，還有均衡分配傳動(dòng)扭矩的作用，因此也稱(chēng)減速

25、分配器。減速機(jī)有三種主要形式：圓柱齒輪型，圓柱圓錐齒輪型和蝸輪型。這三種形式中，每種又可分為單支、雙支、三支和四支等結(jié)構(gòu)。輥數(shù)大于 7 的矯直機(jī)上，不宜使用單支減速分配器。這是因?yàn)閭鬟f的總扭矩大，齒輪座的齒輪也大，使齒輪座出軸的間距很難與矯正輥間距相適應(yīng)，因此，在輥式鋼板矯直機(jī)上大多使用多支的減速分配器，這樣可以使齒輪座的載荷均勻。由于矯直機(jī)的第三輥（或第二輥）受的矯正扭矩最大，因此，該輥要盡可能由減速機(jī)的一根出軸經(jīng)齒輪座直接傳動(dòng)，以減輕齒輪座的負(fù)荷。有時(shí)，為適應(yīng)矯直機(jī)在連續(xù)機(jī)組中的安裝，將矯直機(jī)設(shè)計(jì)成可以雙向進(jìn)料的結(jié)構(gòu)，這時(shí)，矯直機(jī)另一端的第三輥由一根輸出軸直接傳動(dòng)。2、齒輪座。一般情況，為

26、防止鋼板在工作輥間打滑，輥式鋼板矯直機(jī)的所有工作輥都是驅(qū)動(dòng)的，齒輪座的作用是將減速機(jī)傳來(lái)的扭矩分配給各個(gè)矯正輥。齒輪座輸入軸數(shù)目與減速機(jī)支數(shù)相同，每根輸入軸帶動(dòng)一組齒輪，在輸入軸數(shù)量較多時(shí)，各組齒輪之間互補(bǔ)聯(lián)接，以避免功率傳遞線路閉和，惡化齒輪嚙和條件。按照齒輪的嚙合列數(shù)，可分為單列齒輪座和多列齒輪座。單列齒輪座的制造和安裝簡(jiǎn)單，各齒輪軸和軸承可以通用且切齒輪軸的剛性高。一般在工作輥距小于 50mm 時(shí)，宜采用這種形式。與單列齒輪座比較，多列齒輪座的中心距較小，因?yàn)槊繉?duì)齒輪座的齒寬是根據(jù)傳遞的扭矩確定的。同時(shí)，齒輪避免了重復(fù)嚙合，因而可以適當(dāng)減小中心距。多列齒輪座的齒輪軸剛性較低，為保證齒輪軸

27、的剛度，通常只在輥距大于 50mm 時(shí)才采用這種結(jié)構(gòu)。3、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)。由于齒輪座中心距大于矯正機(jī)的總中心距，因此，齒輪座出軸與矯正輥采用萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接。矯直機(jī)常用的萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)除了一般的滑塊式、叉頭、扁頭型外，在輥徑小于 1200mm 時(shí)，也采用球形萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)；在小輥距矯直機(jī)上，也可以采用簡(jiǎn)易型剛球萬(wàn)向接軸，這種聯(lián)軸節(jié)采用標(biāo)準(zhǔn)剛球，它只起定心作用，矯正扭矩是靠?jī)刹骖^的側(cè)面直接接觸來(lái)傳遞的。2.6 軸承選擇在矯直機(jī)的功率損耗中，由于軸承摩擦占的損耗大，所以減速機(jī)齒輪座和矯直機(jī)本體一般均采用滾動(dòng)軸承；因?yàn)槎惠伋C直機(jī)的矯直輥輥徑小，故需支承軸承的外形尺寸不能太大，所以采用輥針軸承可以減少軸承的外形

28、尺寸。所以工作輥和支承輥用滾針軸承和止推軸承。2.7 壓下機(jī)構(gòu)的形式1、兩片機(jī)架用螺母互相連接，通過(guò)螺栓將機(jī)架固定在機(jī)座上，機(jī)架蓋與機(jī)架用螺栓連接在一起。2、壓下裝置通過(guò)電機(jī)傳動(dòng)，帶動(dòng)兩個(gè)蝸桿，使四個(gè)蝸輪分別帶動(dòng)四個(gè)壓下螺絲旋轉(zhuǎn)，因螺母固定在滑塊中，當(dāng)壓下螺絲旋轉(zhuǎn)時(shí)滑塊升降，擺動(dòng)體及工作輥通過(guò)彈簧的作用，也隨著升降（如圖 2.3） 。3、上工作輥兩端傾斜時(shí)，通過(guò)單獨(dú)調(diào)整工作輥的一端，使其處于水平位置，為此兩螺桿之間裝有離合器，脫開(kāi)離合器，既可單獨(dú)調(diào)整。圖 2.3 高度調(diào)節(jié)示意圖2.8 矯直輥列的布置形式與驅(qū)動(dòng)形式1、工作輥與支承輥裝置：工作輥裝置，上下兩排工作輥分別裝在軸承座中，軸承座固定在上

29、下機(jī)座中，上輥?zhàn)膫?cè)面形成圓弧面，可以在機(jī)架窗上內(nèi)側(cè)擺動(dòng)和上下滑動(dòng)，使上工作輥上下移動(dòng)，及改變前后工作輥的開(kāi)度，當(dāng)調(diào)整工作輥撓度時(shí)，軸承座和輥?zhàn)g可沿半徑為 60 毫米的圓弧面相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。2、驅(qū)動(dòng)形式：鋼板輥式矯直機(jī)的上排和下排工作輥是驅(qū)動(dòng)的，以避免鋼板在工作輥間打滑。3 矯直機(jī)力能參數(shù)的計(jì)算3.1 二十一輥矯直機(jī)的技術(shù)性能及矯直工藝參數(shù)1、矯直機(jī)主電機(jī)參數(shù) ：功率 P=160KW, 轉(zhuǎn)速 n=1480 r/min ;2、電動(dòng)機(jī)：矯直機(jī)壓下電動(dòng)機(jī)功率 P=KW，轉(zhuǎn)速 n=153590 r/min；橫向傾斜調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)功率 P=KW, 轉(zhuǎn)速 n=9302840r/min ；3、主減速機(jī)傳動(dòng)比 ：2

30、.6 ；4、工作輥數(shù)目 ：21 個(gè) ；5、工作輥輥距 ：52 mm ；6、工作輥直徑 ：96150 mm ；7、工作輥輥長(zhǎng) ：1750 mm ；8、工作輥圓周速度 ：0.1m/s ；9、上工作輥升降速度 ：mm/s ；10、支承輥輥徑 ：51mm ；11、支承輥數(shù)目 ：161 個(gè) ；12、板坯寬度厚度：1530 mm 、0.52.0 mm ；3.2 輥式矯正機(jī)基本參數(shù)的確定：由文獻(xiàn)1，23.5-8得矯直機(jī)允許的最大與最小輥距為： maxTsEhmin（3.1） minTmaxhsE（3.2）式中：被矯鋼板的最小厚度，=0. 5 mm ；minhminh工作輥彈性模量 ， MPa ；E5101

31、. 2 E矯直輥的屈服強(qiáng)度，=490 MPa ；ss被矯鋼板的最大厚度，=2 mm 。maxhmaxh所以： 96 mm ；maxTsEhmin490107 . 25 . 05=17.8 mm ；minTmaxhsE490101 . 225矯直機(jī)矯直輥距 T 的范圍是： T ；minTmaxT由文獻(xiàn)1，表 11-4得薄板矯直機(jī)矯直輥直徑 D 和矯直輥輥距 T 之比：0.90.95 ；TD所以 ， D D D ， 即 D ； minmaxmintmaxt求出 16.02 mm D Cu Sn1P45HRC，由文獻(xiàn)4，表 117查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 =268 MPa ；H應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，N=60=

32、60 ；hLjn212000202515001610壽命系數(shù) ，=，則 ： HNk8671016. 210 =324 MPa HHNkH268（5.9）（6）計(jì)算中心距：a=107.3 mm 32)3249 . 2160(71306721. 1取中心距 a=125 mm，因?yàn)?=20，故由文獻(xiàn)4，表 11-2得模數(shù) m=5 imm,蝸桿分度圓直徑=50 mm , 這時(shí)=0.5 ，由文獻(xiàn)4，圖1dad1100501118查得接觸系數(shù)=2.6，因?yàn)?因此以上結(jié)果可用 ；ZZZ4、蝸桿蝸輪主要參數(shù)及幾何尺寸（1）蝸桿軸向齒距：= mm ；apm5直徑系數(shù)：=10 ；q齒頂圓直徑：=mq+=5+2=6

33、0 mm ；1admha21051齒跟圓直徑：=mq（）=52=38 mm ；1fd2ahcm10) 151 (分度圓導(dǎo)程角：=11 18 36 ；蝸桿軸向齒厚：=mm ；aSm21514. 321蝸輪齒數(shù)：Z =41 ,變位系數(shù)= .5 ；22X0驗(yàn)算傳動(dòng)比：=20.5，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為=2.5.是12ZZi 24120205 .20允許的 ；蝸輪分度圓直徑：=mZ =5=205 mm ；2d241蝸輪喉圓直徑 ：=205+2=215 mm ；2ad22ahd 5蝸輪齒根圓直徑：=202=193 mm ；2fd1d22fh552 . 1蝸輪咽喉母圓半徑：=12=17.5 mm 。2gra22

34、1ad5215215、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 = FmddkT21253. 1YYFa2F（5.10）其中：齒形系數(shù)，根據(jù)=.5 ，當(dāng)量齒數(shù)，=2FaY2x02VZ2VZ32cosZ31.11cos413=43.48，由文獻(xiàn)5，圖 11-19中，可查得齒形系數(shù)=2.87 ；2FaY螺旋角系數(shù)，=0.9192 ；YY1140114031.11 基本許用彎曲應(yīng)力，由文獻(xiàn)5，表 11-8查得由 ZCuSn10PF制造的蝸輪基本許用彎曲應(yīng)力 =56 MPa；F壽命系數(shù)， =0.918 FNKFNK9610n9661016. 210許用彎曲應(yīng)力， =56=51.408 MPa；FFFFNK918. 0則：

35、=MPa 350HBS 的硬齒面，其失效為輪齒的折斷準(zhǔn)則為：按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按齒面接觸強(qiáng)度校核 ；2、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)： nm32121)(cos2FSaFaadYYZYkT（6.1）其中：螺旋角，試選=12 ；螺旋角影響系數(shù)，由文獻(xiàn)4，圖 5-25得=0.9 ；YY小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，由文獻(xiàn)4，圖 5-11得：lim1F=960 MPa；lim1F大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，由文獻(xiàn)4，圖 5-11得：lim2F=670MPa ;lim2F小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，由文獻(xiàn)4，5-10得：lim1H=1470MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，由文獻(xiàn)4，圖lim1Hlim2H5-10

36、得：=1180MPa ； lim2H，最小安全系數(shù)，=1，=1.35 ；HSFSHSFS小輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，=60=60； 1N1NnjLh20011480710大輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，=； 1N2NuN16 . 21760000610、彎曲疲勞壽命系數(shù)，由文獻(xiàn)4，圖 5-13得1FNk2FNk=1 1FNk2FNk、接觸疲勞壽命系數(shù)，由文獻(xiàn)4，圖 5-12得1HNk2HNk=1.08，=1.2 ；1HNk2HNk小輪許用彎曲應(yīng)力，=637 MPa；1F1FFFSlim135. 1860大輪許用彎曲應(yīng)力，=496 MPa；2F2FFFSlim235. 1670接觸疲勞許用應(yīng)力，=1588 MPa 1H

37、1H1HNklim1H1470；接觸疲勞許用應(yīng)力，=1180=1424 MPa 2H2H2HNklim2H；=1506 MPa ，1.23MPa ；H2)(21HH2142415882HH齒寬系數(shù)，由文獻(xiàn)4，表 5-8得 =1.1 ；dd小齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，=21.37 ；1vZ1vZ31cosZ39781. 020大齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，=55.56 ；2vZ2vZ32cosZ39781. 052斜齒輪齒形系數(shù)，由文獻(xiàn)4，表 5-6得=2.80，=2.31 FaY1FaY2FaY；斜齒輪應(yīng)力校正系數(shù)，由文獻(xiàn)4，表 5-6得SaY=1.564，=1.70 ；1SaY2SaY齒輪端面重合系數(shù)，=0.97

38、81 ；=188（acos12cosa3） 2111ZZcos=188.2（） =1.622 ；352120112cos試選載荷系數(shù) =1.4 ；tk由電機(jī)功率=160KW，轉(zhuǎn)速 n=1480r/min。得電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)矩：p =1032432 N mm 1T1610np6101480160（6.2）=0.00687 ，=0.00792 111FsaFaYY637564. 180. 2222FsaFaYY46970. 131. 21.4873 。 d1Ztg12201 . 1tg則 ntm32121)(cos2FSaFaadYYZYkT=300792. 0622. 14001 . 19567.

39、09 . 010324324 . 12=mm 圓柱斜齒輪模數(shù)修正： =1 FkvkFkk（6.3） =1 HkvkHkk（6.4）其中：動(dòng)載荷系數(shù)，由文獻(xiàn)4，圖 5-7得，=1.01 ；vkvk使用系數(shù)，由文獻(xiàn)4，表 5-1得，=1 ；AkAk接觸強(qiáng)度分配系數(shù)，由文獻(xiàn)4，表 5-12得 ；HkHk彎曲強(qiáng)度分配系數(shù)，由文獻(xiàn)4，表 5-12得=1.23 ；FkFk齒面載荷分布不均勻系數(shù)，由文獻(xiàn)4，表 5-2得，=1.104 kk。所以 ，=1=1=1.588 ；FkFkvkFkk104. 123. 117. 1=1=1；HkvkHkk104. 1312. 117. 1由于相差很大，所以原設(shè)計(jì)要修正

40、 ：ktk=mm ，圓整并取標(biāo)準(zhǔn) =6 mm ；nmntm34 . 1588. 1nm3、幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距： a=220.83 mm cos2)(21ZZmn9773. 02)5220(6（6.5）中心距圓整，取 a=221 mm ；（2）求實(shí)際齒輪的螺旋角； =12 aZZmn2)(arccos212212)5220(6arccos3912（6.6）由于與預(yù)選的相差不大，所以，不需要修正；HZkYa小齒輪分度圓直徑：=0 mm 1dcos1Zmn9773. 0206大齒輪分度圓直徑：= mm2dcos2Zmn9773. 0526齒輪齒寬：= mm1dbd78.122圓整取 =13

41、5 mm，則 ：小齒輪齒寬：mm，大齒輪齒寬：b1401Bmm 。1352B6.1.3 齒輪接觸強(qiáng)度校核 按照接觸疲勞強(qiáng)度校核公式進(jìn)行校核得： = HuubdkFat11HEZZ H（6.7）由文獻(xiàn)4，表 5-5 得=189.8 ；EZMpa由文獻(xiàn)4，圖 5-22 得=2.45 ；HZ齒輪法向力： =2=2=16817.6 N；tF11dT78.1221032432所以， =HuubdkFat11HEZZ 6 . 278.122622. 1135) 16 . 2(6 .168174 . 145. 28 .189= 512 MPa；H齒輪尺寸計(jì)算：小齒輪齒頂圓直徑：=+2=122.78+2=13

42、4.780mm 1ad1dah6大齒輪齒頂圓直徑：=+2+2=331.220 mm 2ad2dah6小齒輪齒根圓直徑：=100 mm 1fd1d2fh225. 16大齒輪齒根圓直徑：=6 1.25=30 mm 2fd2d2fh2 6.2 減速機(jī)軸的設(shè)計(jì)與校核以圓錐圓柱齒輪減速器作為減速裝置，設(shè)計(jì)減速器的輸出軸，輸入軸與電動(dòng)機(jī)相連，輸出軸通過(guò)彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器與工作機(jī)相連，輸出軸為單向旋轉(zhuǎn)。已知電動(dòng)機(jī)功率160 KW，轉(zhuǎn)速=1480 r/min,齒輪的參數(shù)列于下pn表：表表 6.1 減速機(jī)齒輪參數(shù)表減速機(jī)齒輪參數(shù)表1Z2Z（nmmm）n*ah齒寬（）mm20526123912201=140，=131

43、B2B56.2.1 求輸出軸上的功率 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 2p2n2T若取齒輪及滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率5 則：=160 0.95=152 KW 2P1P（6.8）=1480=569 r/min 2n1ni16 . 21（6.9） =9550000=9550000=2551142.36 Nmm 2T22np596152（6.10）6.2.2 求作用在齒輪上的力因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 ： =3 mm 2dcos2mZ391212cos256（6.11）圓周力矩：=2=16353 tFtF22dT220.19336.25511422N（6.12）徑向力：=6023 N rFrFtFcostann977

44、3. 036. 016353（6.13）軸向力：=16353=3538.6 N aFaFtFtan21.12tan（6.14）6 初步確定軸的最小直徑由文獻(xiàn)式（15-2）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45 鋼，5調(diào)制處理由文獻(xiàn)表（15-3）取=112 于是得.50A = mm mind3220npA3569152112（6.15）輸出軸的最小直徑顯然是聯(lián)軸器處直徑（圖 6-2） ?？紤]到此軸段 d有一鍵槽，應(yīng)將軸段直徑相應(yīng)放大，現(xiàn)取。為了使所選的軸80mmdmin直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故須同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 d聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩查表 14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取2TkTAca

45、Ak 2551142.36=3316485 Nmm 2TkTAca（6.16）按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，選用型彈性柱銷(xiāo)caT7HL聯(lián)軸器，公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為 6300 N m ；半聯(lián)軸器的孔徑為 80 mm，取=80 mm，聯(lián)軸器長(zhǎng)度=107 mm dL。6.2.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、現(xiàn)選用（圖 6.2）所示的裝配方案 ；2、根據(jù)軸向定位要求定軸各段直徑和長(zhǎng)度 ；（1）為滿足半聯(lián)軸器軸段右制出一軸肩，故取段直徑：d=+（34）=73+（7.510）=82 mm ；dmind5 . 2（2）由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐輥?zhàn)虞S承 30217 其尺寸為=85，故=

46、85 TDd5 .30150ddmm ； 而=30.5，右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由文獻(xiàn)查得L230217 型軸承軸肩高度=12mm ，因此取=97 mm ；hd（3）取安裝齒輪處軸段的直徑=90 mm，齒輪齒輪左端與左d軸承間采用軸套定位，齒輪輪轂寬度為 135 mm，軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取=130 mm；，齒輪右段用軸肩定位，軸肩高,=7 mm ；軸Lhdh環(huán)處直徑=102 mm，軸環(huán)寬取=10 mm；dbhL（4）軸承端蓋總寬 25 mm，裝拆便于對(duì)軸承添潤(rùn)滑脂，端蓋處與半聯(lián)軸器右端面間距離=35 mm，故取=60 mm；LL（5）=+（876）=30.5+8+16+4= m

47、m ；LaST0 =65+20+16=91mm ；LSaCLL10經(jīng)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸的結(jié)構(gòu)如圖 6.1 所示。圖 6.1 軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖由圖（6.1）計(jì)算得軸各支點(diǎn)反力如表 6.2。圖 小齒輪軸受力分析圖.表表 6.2 軸受力參數(shù)表軸受力參數(shù)表載荷水平面 H垂直面 V支反力 F1NHF=10902 N =5451N2NHF=5952 N = - N1NVF2NVF彎矩=1035690 NmmHM=565440 N mm1VM= 13442 N mm2VM總彎矩= Nmm1M225654401035690= Nmm2M225 .134421035690 扭矩=2551142.36 N/mmZT6.

48、2.5 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面強(qiáng)度根據(jù)文獻(xiàn)5，式 15-5及上表中的數(shù)值，并取應(yīng)力折算系數(shù)，軸的計(jì)算應(yīng)力： = caWTM2221)(（6.17）=322901 . 0)36.25511426 . 0(157.1037232= MPa ；前已選定軸材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)5，表 15-1查得1=60 MPa；因此S=1.5 22SSSS2206. 676.3706. 676.37故該軸截面右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。6. 圓錐輥?zhàn)虞S承壽命計(jì)算 圓錐輥?zhàn)虞S承支反力和計(jì)算：1rF2rF= N1rF2121NVNHFF104202 .595109

49、0222=8931 N2rF2222NVNHFF2275.705451 ；569nmin/r軸承型號(hào)：30218，軸承參數(shù)：=168KN，=152KN，；rCroC42. 0e；4 . 1y圖 6.3 軸承受力分析圖 =1.5，pfCt100= N 1dFyFr217 .44354 . 1212420（6.18）= N 2dFyFr226 .31894 . 128931（6.19）+ ,1 軸承為緊軸承，2 軸承為松軸承aF2dF1dF N21daaFFF N22daFF 54. 0124202 .678211raFFe， 1.4；4 . 0 xy N； （6.20）)(111arpyFxFf

50、P)2 .67284 . 1124204 . 0(所以 1 軸承的使用壽命為 ：= =37957h 1HL)(601016PCfnrt3103106)76.195621680001(5696010（6.21） 35. 089316 .318922raFFe1， 0 ；xy=5954 N 2p2rpFf 8931（6.22）所以二軸承的使用壽命為：=2h 2HL)(601026PCfnrt3103106)59541680001(5696010610（6.23）7 潤(rùn)滑方式的選擇二十一輥板帶矯直機(jī)潤(rùn)滑方式有兩種：稀油潤(rùn)滑和干油潤(rùn)滑。1、稀油潤(rùn)滑（1） 主減速機(jī)為稀油集中循環(huán)潤(rùn)滑 。（2） 壓下減速

51、機(jī)構(gòu)為稀油注入潤(rùn)滑。2、干油潤(rùn)滑（1） 干油自動(dòng)集中潤(rùn)滑共 240 點(diǎn)，矯正機(jī)本體共 168 個(gè)。（2）人工手動(dòng)潤(rùn)滑 112 點(diǎn)，矯正機(jī)本體 28 點(diǎn)，萬(wàn)向接軸 84 點(diǎn)。 （每個(gè) 4 點(diǎn)）稀油潤(rùn)滑集中潤(rùn)滑系統(tǒng)通常由兩部分組成：稀油站和潤(rùn)滑管路，包括給油管、回油管及機(jī)器配管。為保證齒輪對(duì)有可靠的潤(rùn)滑，主減速機(jī)為循環(huán)噴注潤(rùn)滑。管路分為供齒輪對(duì)嚙合潤(rùn)滑和供軸承潤(rùn)滑兩個(gè)部分，都是從一個(gè)總進(jìn)油管分出來(lái)，其中包括油管、接頭、截止閥、油流指示器，彎頭及管路固定裝置等元件，供齒輪對(duì)潤(rùn)滑還有噴嘴。各種管路的規(guī)格需根據(jù)嚙合處或軸承處所需油量確定，在此不設(shè)計(jì)。齒輪對(duì)嚙合處潤(rùn)滑是從齒輪對(duì)入口方向向齒輪噴油，對(duì)較寬的

52、齒輪，通常利用幾個(gè)噴嘴的集中油管均勻噴注在齒輪表面上，保證齒輪嚙合處形成油膜，并將齒輪傳動(dòng)時(shí)的熱量帶走，在主減速機(jī)機(jī)體內(nèi)，潤(rùn)滑油面應(yīng)保持在最大齒面根圓上 5-15mm。減速機(jī)漏油主要集中在箱蓋和箱體間的接觸面、軸端、箱體與油箱的接縫處，在這些地方采用相應(yīng)的措施防漏。壓下機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑方式為稀油潤(rùn)滑。由于壓下機(jī)構(gòu)經(jīng)常動(dòng)作，調(diào)整周期長(zhǎng)，故每次壓下調(diào)整時(shí)，均需先開(kāi)動(dòng)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，使壓下螺母與螺絲得到充分潤(rùn)滑。甘油集中潤(rùn)滑有手動(dòng)和自動(dòng)兩種。自動(dòng)甘油集中潤(rùn)滑方式主要采用流出式，甘油黏度較大，特別冬季防寒不良時(shí)，甘油壓力損失較大，應(yīng)該注意輸油管的保溫措施，甘油油管不需經(jīng)常拆卸，用法蘭聯(lián)接，加工制造簡(jiǎn)單。板帶板形控制

53、板帶板形控制 板形控制是冷軋板帶加工的核心控制技術(shù)之一，近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，先進(jìn)的板形控制技術(shù)不斷涌現(xiàn)，并日臻完善, 板形控制技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了冷軋板帶工業(yè)的裝備進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，生產(chǎn)效率和效益大幅提升。板形的概念 (Concept of Shape)1 板形的基本概念板形直觀來(lái)說(shuō)是指板帶材的翹曲度，其實(shí)質(zhì)是板帶材內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布。只要板帶材內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，即為板形不良。如殘余應(yīng)力不足以引起板帶翹曲，稱(chēng)為“潛在” 的板形不良；如殘余應(yīng)力引起板帶失穩(wěn)，產(chǎn)生翹曲，則稱(chēng)為“表觀”的板形不良。2 板形的表示方法板形的表示方法有相對(duì)長(zhǎng)度差表示法、波形表示法、張力差表示法和厚度相對(duì)變化量表示法

54、等多種方式。其中前兩種方法在生產(chǎn)控制過(guò)程中較為常用。3 常見(jiàn)的板形缺陷及分析常見(jiàn)的板形缺陷有邊部波浪、中間波浪、單邊波浪、二肋波浪和復(fù)合波浪等多種形式，主要是由于軋制過(guò)程中帶材各部分延伸不均，產(chǎn)生了內(nèi)部的應(yīng)力所引起的。為了得到高質(zhì)量的軋制帶材，必須隨時(shí)調(diào)整軋輥的輥縫去適合來(lái)料的板凸度，并補(bǔ)償各種因素對(duì)輥縫的影響。對(duì)于不同寬度、厚度、合金的帶材只有一種最佳的凸度，軋輥才能產(chǎn)生理想的目標(biāo)板形。因此，板形控制的實(shí)質(zhì)就是對(duì)承載輥縫的控制，與厚度控制只需控制輥縫中點(diǎn)處的開(kāi)口精度不同，板形控制必須對(duì)軋件寬度跨距內(nèi)的全輥縫形狀進(jìn)行控制。影響板形的主要因素 (Leading factor on Shape c

55、ontrol)眾所周知，影響板形的主要因素有以下幾個(gè)方面(1) 軋制力的變化；(2) 來(lái)料板凸度的變化；(3) 原始軋輥的凸度；(4) 板寬度；(5) 張力；(6) 軋輥接觸狀態(tài)；(7) 軋輥熱凸度的變化。板形控制先進(jìn)技術(shù) (Advanced Technologies of Shape Control)改善和提高板形控制水平，需要從兩個(gè)方面入手，一是從設(shè)備配置方面，如采用先進(jìn)的板形控制手段，增加軋機(jī)剛度等；二是從工藝配置方面，包括軋輥原始凸度的給定、變形量與道次分配等。常規(guī)的板形控制手段主要有彎輥控制技術(shù)、傾輥控制技術(shù)和分段冷卻控制技術(shù)等。近年來(lái)，一些特殊的控制技術(shù)，如抽輥技術(shù)(HC 軋機(jī)和

56、UC 系列軋機(jī))、漲輥技術(shù)(VC 軋機(jī)和 IC 軋機(jī)) 、軋制力分布控制技術(shù)(DSR 動(dòng)態(tài)板形輥)和軋輥邊部熱噴淋技術(shù)等先進(jìn)的板形控制技術(shù)，得到日益廣泛的應(yīng)用。 在此，分別就其中幾種典型技術(shù)作以簡(jiǎn)單介紹。1 抽輥技術(shù)-HC 軋機(jī)軋輥橫移板形控制系統(tǒng)HC 軋機(jī)是 20 世紀(jì) 70 年代日本日立公司和新日鐵鋼鐵公司聯(lián)合研制的新式6 輥軋機(jī)。HC(High Crown)即高性能軋輥凸度。該軋機(jī)是在普通 4 輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上，在支撐輥和工作輥之間安裝一對(duì)可軸向移動(dòng)的中間輥，中間輥的軸向移動(dòng)方向相反。通過(guò)對(duì)普通 4 輥軋機(jī)軋輥撓曲的分析，工作輥與支撐輥之間超出軋件寬度區(qū)域的有害接觸區(qū)，導(dǎo)致了軋輥的過(guò)度撓曲

57、。這種撓曲不僅取決于軋制力的大小，而且取決于軋件寬度。另一方面，在工作輥上施加彎輥力時(shí)，軋輥的撓曲會(huì)在超出軋件寬度部分受到支撐輥的約束。HC 軋機(jī)是通過(guò)中間輥的橫移，消除了支撐輥與工作輥之間的有害接觸區(qū)，提高了軋制的板形控制能力，可適用于任何寬度帶材的軋制。HC 軋機(jī)目前已發(fā)展出多種形式，如中間輥傳動(dòng)的 HCM 6 輥軋機(jī)；中間輥和工作輥均能竄動(dòng)的 HCMW 6 輥軋機(jī)；中間輥帶輥型曲線的 HC-CVC 軋機(jī)；及HCW、UCM、UVMW、MB、UC2UC4 等多種改進(jìn)型軋機(jī)。HC 軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)* 板形控制能力強(qiáng)，不需要太大的彎輥力即可較好的調(diào)整板形；* 可消除支撐輥與工作輥邊部的有害接觸部分，減

58、輕邊部減簿和裂變傾向；*由于工作輥徑較小(比普通 4 輥軋機(jī)小 30%左右) ，可加大壓下量，實(shí)現(xiàn)大壓下量軋制，并減少能耗；*采用標(biāo)準(zhǔn)無(wú)凸度輥，就能滿足各種寬度帶材的軋制，減少了軋輥的備件。從 20 世紀(jì) 70 年代以來(lái)，世界各國(guó)已建 HC 軋機(jī) 200 多架，直到至今仍是一種較流行的機(jī)種。2 曲面輥技術(shù)* CVC 輥板形控制CVC 輥板形控制技術(shù)是德國(guó)西馬克-德馬格公司于 1980 年開(kāi)發(fā)的。CVC(Coutinuously Variable Crown)的原意是連續(xù)可變凸度。經(jīng)過(guò) 20 多年的發(fā)展與完善，CVC 軋機(jī)已發(fā)展出很多種機(jī)型，廣泛應(yīng)用于冷軋板帶生產(chǎn)中。先進(jìn)的控制策略和控制手段相結(jié)

59、合，使 CVC 技術(shù)成為目前世界上最先進(jìn)的軋制技術(shù)之一。它的控制原理很簡(jiǎn)單，就是將上、下軋輥輥身磨削成相同的 S 形 CVC 曲線，上、下輥的位置倒置 180 度，當(dāng)曲線的初始相位為零時(shí)，形成等距的 S 形平行輥縫，通過(guò)軋輥竄動(dòng)機(jī)構(gòu)，使上、下 CVC 軋輥相對(duì)同步竄動(dòng)，就可在輥縫處產(chǎn)生連續(xù)變化的正、負(fù)凸度輪廓，從而適應(yīng)工藝對(duì)軋輥在不同條件下，能迅速、連續(xù)、任意改變輥縫凸度的要求。* UPC 輥板形控制UPC 軋機(jī)是德國(guó) MDS 研制的萬(wàn)能板形控制軋機(jī)，是繼 HC、CVC 技術(shù)之后又一種可改善板形的軋輥橫移式軋機(jī)。其原理是將普通 4 輥軋機(jī)的工作輥磨成雪茄型，大、小頭相反布置，構(gòu)成一個(gè)不同凸度的

60、輥縫。UPC 軋機(jī)投產(chǎn)的數(shù)量不及 HC 軋機(jī)和 CVC 軋機(jī)，最早使用 UPC 技術(shù)的是德國(guó)克虜伯 1250 軋機(jī)和芬蘭 2000 軋機(jī)。3 交叉輥技術(shù)-PC 軋機(jī)軋輥交叉板形控制PC(Pair Cross)的原意是軋輥成對(duì)交叉，即軋機(jī)軋輥交叉板形控制技術(shù)。軋輥交叉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理與采用帶凸度的工作輥相同。通過(guò)調(diào)整軋輥的交叉角，使得距軋輥中心越遠(yuǎn)的地方輥縫越大，實(shí)現(xiàn)對(duì)輥縫形貌的控制。軋輥交叉等效凸度與軋輥交叉角、軋輥直徑和軋件寬度有關(guān)，其關(guān)系式如下Cr=Se-Sc=(br)2/(2Dw)式中 Cr -等效凸度；b-軋件寬度；Se-中心輥縫；r-軋輥偏轉(zhuǎn)角；Dw-軋輥直徑；Sc-邊部輥縫。常用的軋