(包家漢老師)軋鋼機(jī)械課件思考題

軋鋼機(jī)械思考題參考答案第三章1：簡述冷軋工作輥與支撐輥在軋制時的受力特點。支撐輥：軋制時軋制力經(jīng)工作輥傳遞到支撐輥，支撐輥承受軋制時產(chǎn)生的巨大彎矩和彎曲應(yīng)力工作輥。工作輥：軋制時承受全部扭矩2：冷軋工作輥的輥面硬度（肖氏硬度）范圍一般是多少？它是如何實現(xiàn)的？工作輥：合金鍛鋼HS90-95實現(xiàn)：一般采用碳含量高的合金鍛鋼。如：9CrV,9Cr2Mo等，以保證軋鋼輥面有高的硬度以及良好的淬透性。為保證高的品質(zhì)均由電爐冶煉，鍛造后經(jīng)調(diào)質(zhì)處理進(jìn)行機(jī)械加工；輥面應(yīng)進(jìn)行雙頻淬火處理以保證高的表面硬度及硬化層深度。3：說明軋輥軸承的工作特點。1、負(fù)荷大——由于尺寸限制，單位壓力p是一般軸承的2~4倍，pv值為3~20倍。2、工作條件惡劣：水、氧化鐵皮等容易進(jìn)入軸承內(nèi)、受沖擊。4：說明油膜軸承的結(jié)構(gòu)及主要零件。結(jié)構(gòu)：相對運(yùn)動表面被一層油膜（1~100μm）完全隔開，其摩擦力實際上是液體內(nèi)部由相對運(yùn)動產(chǎn)生的剪力。按其油膜生成的條件，又可分為動壓、靜壓、靜動壓、動靜壓軸承。主要零件：油膜軸承錐套、止推裝置、軸向固定裝置、軸瓦等5：什么叫動靜壓軸承，它有什么優(yōu)點？動靜壓軸承結(jié)合動壓和靜壓兩種軸承的優(yōu)點，即在低速時采用靜壓，高速時采用動壓。油路根據(jù)軋機(jī)的轉(zhuǎn)速情況（軋制速度V）自動切換；兩個系統(tǒng)是分開的，動壓：1~3bar，靜壓：700~1400bar。6：說明油霧潤滑與油氣潤滑的區(qū)別與應(yīng)用范圍。1、適用于高溫、重載、高速或極低速以及軸承座有水和臟物侵入的場合；2、任何粘度的機(jī)械油以及半流動干油（可以使用含有固體成分的添加劑）；3、潤滑油利用率100％被利用，耗油量少，只有油霧潤滑的1/10；4、油氣分離，油滴較大，不會對環(huán)境造成污染，其環(huán)保效果較好；5、油霧的傳輸有很多限制，比如距離不能太遠(yuǎn)（小于30m），不能有直角向上，高度限，管徑大，油氣沒有這些限制（理論上無限制，小于100m）；6、消耗功率小只有油霧潤滑的1/10；7、潤滑油不需加熱；第四章1：壓下裝置的功能是什么？壓下裝置也稱上輥調(diào)整裝置，用來調(diào)整上軋輥的位置，保證給定每道次的壓下量，分為手動壓下，電動壓下，和液壓壓下2：簡述大型冷軋機(jī)液壓壓下裝置的組成。液壓壓下由壓下液壓缸以及與之配套的液壓伺服系統(tǒng)，包括相應(yīng)的檢測儀表及控制系統(tǒng)組成3：舉例說明板帶軋機(jī)軋輥軸向調(diào)整有什么意義？在CVC或HC等板形控制軋機(jī)中，利用軋輥軸向移動機(jī)構(gòu)完成其調(diào)整軋輥輥型的要求4：四輥軋機(jī)工作輥與支撐輥的平衡力如何確定？平衡工作輥：對四輥軋機(jī)工作輥平衡時，被平衡零件重應(yīng)包括上工作輥輥系及上支承輥本體重量，以消除支承輥軸承的上部間隙。平衡支承輥：平衡支承輥時，其被平衡重量應(yīng)包括上支承輥輥系、壓下螺絲，球面墊及平衡構(gòu)件等零部件的重量。（工作輥換輥時，上支承輥必須由其平衡缸連同其上部的壓下部件一起提升，包括上支撐輥本體）。5：說明什么叫帶鋼壓下，它用在什么地方？軋制時壓下又稱帶鋼壓下，板帶軋機(jī)在軋制過程中要進(jìn)行輥縫調(diào)整，用到帶鋼壓下。6：說明壓下螺絲的回松是如何產(chǎn)生的？并說明如何解決？原因：壓下螺絲螺距過大，螺蚊升角大于或接近螺紋的自鎖角，壓下機(jī)構(gòu)的自鎖性在軋制過程中容易破壞解決方法：增大螺紋間的摩擦阻力矩1）適當(dāng)加大壓下螺紋直徑。tgα=h/(πd)，減少螺紋升角，增加自鎖能力。但過大的直徑引起軋機(jī)尺寸過于龐大2）增大壓下螺紋球面墊直徑d3與開孔直徑d4。從而加大摩擦力矩3）此外選用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┑谖逭?：簡述軋鋼機(jī)機(jī)架的結(jié)構(gòu)分類及特點。分為閉式機(jī)架和開式機(jī)架。閉式機(jī)架：強(qiáng)度、剛度大，整體性強(qiáng)；但只能從側(cè)邊換輥開式機(jī)架：開式機(jī)架剛度較差，但換輥方便。2：橫列式軋機(jī)采用開式機(jī)架，為什么？3：閉式機(jī)架的開口寬度及高度如何確定？寬度確定：1、由于閉式機(jī)架只能從側(cè)向換輥，其機(jī)架開口寬度必須大于軋輥的最大直徑Dmax，一般為支承輥直徑的1.15~1.30倍2、由于機(jī)架內(nèi)側(cè)與支承輥軸承座之間通常安裝有滑板，在設(shè)計時，機(jī)架開口寬度還應(yīng)考慮滑板的厚度。高度確定：對于不同的軋機(jī)其開口高度H取值不同。主要取決于：軋輥的中心距、最大開口度、軋輥軸承座高度、壓下螺絲的伸出長度和墊板（球面墊）的高度，必要時還要考慮換輥的要求。4：簡單說明機(jī)架立柱截面形狀與截面積如何選擇。截面形狀：矩形或接近正方形的形狀或工字形截面尺寸：由于立柱受力（軋制力）與工作輥輥頸相同，而輥頸的強(qiáng)度近似與其直徑d的平方成正比，故初步設(shè)計時可根據(jù)比值（F/d2）確定機(jī)架立柱斷面面積F的值，然后再根據(jù)實際軋制時的受力工況進(jìn)行精確校核。5：分析閉式機(jī)架的受力特點、計算內(nèi)容及方法。受力示意圖見課件，此處略6：四輥軋機(jī)機(jī)架立柱一般選用什么截面形狀？為什么？對于高而窄的四輥軋機(jī)，常選用慣性矩較小的近似正方形截面，由閉式軋機(jī)機(jī)架立柱受彎矩M2的計算公式可以看出，減少立柱的慣性矩I2可減少立柱所受的彎矩。從而節(jié)省材料，減輕機(jī)架重量。第六章1：板帶軋機(jī)工作機(jī)座的彈性變形對軋件的厚度有什么影響？對板厚的影響：使板厚h增大，產(chǎn)生橫向厚差；h=S0+f（fw+fy）2：什么叫彈跳方程？它有什么意義？在考慮了工作機(jī)座的彈性變形以后，軋件的厚度可表示為：h=（S0+f）≈S0+P/C以上即工作機(jī)座的彈跳方程，它反映了S0、P及C等參數(shù)對軋件厚度的不同影響。3：簡要說明軋件厚度控制AGC的功能及組成。為解決橫向變形和補(bǔ)償縱向厚度偏差，在軋制過程中控制壓下量，改變軋機(jī)的空載輥縫值，采用輥型設(shè)計的方法或采用液壓彎輥的方法解決。采用的自動控制系統(tǒng)稱之為自動板厚控制系統(tǒng)簡稱為AGC系統(tǒng)（AutomaticGaugeControl）4：什么叫板形及板形缺陷？板形即指板帶材的平直度、橫截面凸度和邊部減薄量。板形缺陷指：浪形、楔形、帶材的邊部減薄等5：什么叫正彎輥？它的功能是什么？在軋輥的輥頸上施加與軋制力同方向的彎輥力稱作正彎輥；正彎輥可以使工作輥的彎曲變形變小，可消除邊浪6：說明HC軋機(jī)的結(jié)構(gòu)與特點。HC軋機(jī)在工作輥和支撐輥之間加入可軸向移動的中間輥，其中間輥的軸向位置可由所軋制的板帶寬度及板形條件決定7：簡述CVC軋機(jī)的板形調(diào)控原理。采用S形的工作輥，相反配置，當(dāng)其改變軸向位置時可使其凸度連續(xù)變化。第七章1：簡述軋機(jī)主傳動系統(tǒng)的功能與組成。功能：將電機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和力矩傳遞給軋輥組成：減速機(jī)、齒輪座、聯(lián)接軸、聯(lián)軸器等2：簡述滑塊式萬向接軸的結(jié)構(gòu)與工作特點。功能：用來傳遞兩根在空間成交叉位置的軸的轉(zhuǎn)動。結(jié)構(gòu)：由扁頭、叉頭、滑塊和銷軸組成。工作特點：允許傾角大，傳動平穩(wěn)，傳遞扭矩大。廣泛應(yīng)用于初軋、中厚板與鋼管軋機(jī)的傳動系統(tǒng)3：十字軸式的萬向接軸的工作特點是什么？磨損小，效率高，傳遞扭矩大，傳動平穩(wěn)，潤滑條件好，噪音低，壽命長，允許傾角大，允許轉(zhuǎn)速高4：作圖說明弧形齒接軸的結(jié)構(gòu)特點。如右圖所示5：軋機(jī)接軸平衡的目的是什么？如何確定其平衡力的大?。磕康模浩胶饨虞S自重，以減少鉸鏈處的磨損。平衡力的確定：采用過平衡，過平衡系數(shù)k=1.1~1.36：軋機(jī)齒輪座在主傳動系統(tǒng)中的功用是什么？它的主要功能是傳遞、分配扭矩給軋輥，傳遞扭矩大但中心矩受到軋輥中心矩的限制第八章1：說明什么叫上切式剪切機(jī)及下切式剪切機(jī)？兩者在結(jié)構(gòu)上有什么特點？上切式剪切機(jī)：下刀固定不動，剪切軋件的動作由上刀向下運(yùn)動完成，為使剪切順利進(jìn)行，機(jī)后一般裝有擺動輥道下切式剪切機(jī)：上刀固定不動，下刀升起剪斷軋件。不需設(shè)置擺動輥道，剪切時機(jī)架不受剪切力，廣泛應(yīng)用于大中型剪切機(jī)。2：剪切力與剪切靜力矩計算。詳見課本3：浮動偏心軸剪切機(jī)上、下刀臺平衡力確定的基本條件？為消除沖擊，下刀必須欠平衡，而上刀必須過平衡，即Q1>G1 Q2<G24：斜刃剪切機(jī)的功能及特點是什么？斜刀片剪切機(jī)主要用來剪切鋼板，剪刃與水平所成的傾角使其實際剪切面積遠(yuǎn)小于軋件的橫截面積，從而大大減小剪切力，同樣也有上切式和下切式之分。5：說明斜刃剪刀片的傾角α應(yīng)如何確定。傾角α越大，則剪切力越小，但刀片的行程H需要增加，而αmax受橫向力的限制，綜合這幾點確定6：作為切邊用的圓盤剪如何才能使切邊下彎？讓上下剪刃前后錯開7：20MN剪切機(jī)擴(kuò)大行程裝置的功用是什么？是如何實現(xiàn)的？功用：讓不需剪切的大斷面軋件通過剪切機(jī)。該裝置由一套連桿機(jī)構(gòu)與油缸組成，拔掉安全銷，將上刀臺壓緊油缸松開，上刀臺下落到下刀臺上第九章1：對飛剪機(jī)的基本要求是什么？剪刃在軋件方向上與軋件同步，同時完成剪切；定尺，同時滿足長度及形狀方面的精度要求；滿足軋機(jī)或機(jī)組生產(chǎn)率上的要求2：啟動工作制飛剪如何調(diào)長？剪切長度由光電裝置確定L=V0t±L′，改變時間t,即可改變長度3：對于連續(xù)工作制飛剪其剪切定尺長度與主軸的轉(zhuǎn)速有什么關(guān)系？什么叫空切機(jī)構(gòu)，其功能是什么？定尺長度：n為主軸轉(zhuǎn)速，k為空切系數(shù)改變空切系數(shù)的機(jī)構(gòu)叫空切機(jī)構(gòu)4：說明如何保證剪刃的水平速度與軋件的速度一致？這種機(jī)構(gòu)叫什么機(jī)構(gòu)？勻速機(jī)構(gòu)5：飛剪機(jī)的剪刃在剪切時所受的水平力是如何產(chǎn)生的？并說明如何進(jìn)行計算。產(chǎn)生：由于剪刃的水平速度一般大于軋件的水平速度根據(jù)胡克定律：計算軋件內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力，然后乘上軋件的截面積6：主軸作變速運(yùn)動的飛剪機(jī)一般在剪刃瞬時速度為最大時剪切，為什么？此時動能最高，系