軋鋼機(jī)械裝備及其智能化技術(shù) 教學(xué)大綱

軋鋼機(jī)械裝備及其智能化技術(shù)

Steelrollingmachineryequipmentanditsintelligenttechnology

【學(xué)分】3【學(xué)時(shí)】40【性質(zhì)】專業(yè)必修課【實(shí)驗(yàn)】0（另設(shè)）

（一）授課對(duì)象

四年制本科冶金機(jī)械、軋鋼機(jī)械、軋制工程專業(yè)。

（二）課程的性質(zhì)和地位

軋鋼機(jī)械裝備及其智能化技術(shù)是冶金機(jī)械、軋鋼機(jī)械、軋制工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)方向必修課程。該課程以軋鋼機(jī)械設(shè)備為主線，重點(diǎn)講授軋鋼機(jī)械裝備的基本組成、設(shè)計(jì)原理、先進(jìn)的板厚板形控制技術(shù)、軋制過(guò)程的智能化技術(shù)以及軋鋼智能化技術(shù)集成應(yīng)用。通過(guò)本課程的講解，使學(xué)生掌握軋鋼機(jī)械設(shè)備組成及智能化技術(shù)。培養(yǎng)學(xué)生軋鋼機(jī)械設(shè)備選型能力、軋鋼生產(chǎn)的智能化技術(shù)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決重型機(jī)械領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的能力以及工程實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)合作能力，以及軋鋼生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的思辨能力和創(chuàng)新意識(shí)。

（三）課程的教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，掌握軋鋼機(jī)械設(shè)計(jì)和智能化技術(shù)的一般知識(shí)、典型軋鋼設(shè)備的主要類型、性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用、材料、標(biāo)準(zhǔn)等基本知識(shí)，掌握板帶軋機(jī)、剪切機(jī)設(shè)計(jì)、板帶矯直機(jī)設(shè)計(jì)和卷取機(jī)設(shè)計(jì)的基本原則，掌握軋制過(guò)程中、剪切過(guò)程中、矯直過(guò)程中和卷取過(guò)程中力能參數(shù)的計(jì)算及電機(jī)功率的選擇方法，掌握軋制過(guò)程智能化技術(shù)的基本原理和方法，使學(xué)生具備以下知識(shí)和能力：

1.掌握軋鋼機(jī)械設(shè)計(jì)和智能化技術(shù)的基本知識(shí)，具有將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)用于解決軋制過(guò)程中復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

2.掌握軋鋼機(jī)械各部件結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)的主要方法以及軋制過(guò)程智能化技術(shù)的基本原理和方法，掌握基本的創(chuàng)新方法，能夠設(shè)計(jì)滿足特定需求的機(jī)械系統(tǒng)、部件和過(guò)程，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)。

3.掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，了解機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的工程相關(guān)背景知識(shí)，了解軋鋼機(jī)械裝備及智能化技術(shù)在生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任及對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。

本課程實(shí)施后對(duì)應(yīng)達(dá)成G1、G2、G3、G6、G7等項(xiàng)部分的本科畢業(yè)生能力素質(zhì)要求。

（四）課程相關(guān)能力的培養(yǎng)

1.工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決重型機(jī)械和重大技術(shù)裝備領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，并了解機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)和重型機(jī)械和裝備制造行業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)（G1）。

2.問(wèn)題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分析重型機(jī)械和重大技術(shù)裝備領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論（G2）。

3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)重型機(jī)械和重大技術(shù)裝備領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在機(jī)械系統(tǒng)和部件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素（G3）。

4.工程與社會(huì)：在解決重型機(jī)械和重大技術(shù)裝備領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題實(shí)踐中，能夠基于工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任（G6）。

5.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：在解決重型機(jī)械和重大技術(shù)裝備領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題實(shí)踐中，能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響（G7）。

（五）課程的教學(xué)內(nèi)容

1.緒言(G6.1，G7.1)

我國(guó)鋼鐵工業(yè)現(xiàn)狀，軋鋼機(jī)械及其分類、當(dāng)代軋鋼技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：鋼鐵行業(yè)的發(fā)展對(duì)國(guó)家整體實(shí)力的影響；軋鋼機(jī)械概念、分類。

2.軋輥與軋輥軸承(G1，G2，G3)

軋輥的基本類型，軋輥的結(jié)構(gòu)，軋輥尺寸參數(shù)的確定，軋輥材質(zhì)的選擇，軋輥的強(qiáng)度計(jì)算，軋輥的變形計(jì)算；軋輥軸承的類型及工作特點(diǎn)，滾動(dòng)軸承及密封、壽命計(jì)算，液體摩擦軸承。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：軋輥結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)及校核，軋輥的材質(zhì)選擇；軋輥軸承的選擇依據(jù)，滾動(dòng)軸承與油膜軸承各自的特點(diǎn)。

3.軋輥調(diào)整、平衡及換輥裝置(G1，G2，G3)

軋輥調(diào)整裝置的用途及分類，軋輥手動(dòng)調(diào)整裝置，電動(dòng)壓下裝置，雙壓下裝置，全液壓壓下裝置，軋輥的平衡目的，換輥裝置，軋輥軸向調(diào)整及固定。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：軋輥調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)形式。

4.軋鋼機(jī)主傳動(dòng)裝置(G1，G2，G3)

軋鋼機(jī)主傳動(dòng)裝置的功用與組成，連接軸，聯(lián)軸器。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：主傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)思路。

5.軋鋼機(jī)機(jī)架與工作機(jī)座(G1，G2，G3)

軋鋼機(jī)架的類型及其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，機(jī)架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，工作機(jī)座的傾翻力矩及機(jī)座支反力計(jì)算，機(jī)架強(qiáng)度計(jì)算，工作機(jī)座剛度及測(cè)定方法，四輥軋機(jī)工作機(jī)座的剛度計(jì)算，提高軋機(jī)剛度的措施。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：機(jī)架的設(shè)計(jì)及校核、四輥軋機(jī)工作機(jī)座剛度的計(jì)算。

6.板厚板形控制與智能化技術(shù)(G1，G3，G6，G7)

厚度控制的基本原理，板形控制的基本原理、軋件智能化檢測(cè)技術(shù)和軋鋼機(jī)械裝備智能化技術(shù)集成應(yīng)用。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：厚度和板形板形控制的基本原理、智能化檢測(cè)技術(shù)。

7.剪切機(jī)(G1，G2，G3)

剪切機(jī)的用途及分類，剪切機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇，剪切機(jī)力能參數(shù)計(jì)算，剪切機(jī)結(jié)構(gòu)，圓盤(pán)剪。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：剪切機(jī)理、剪切機(jī)的基本設(shè)計(jì)方法及電機(jī)功率選擇。

飛剪機(jī)(G1，G2，G6)

概述，飛剪的設(shè)計(jì)計(jì)算，飛剪的結(jié)構(gòu)，飛剪的控制。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：飛剪機(jī)的基本設(shè)計(jì)方法、電機(jī)功率選擇。

9.矯直機(jī)(G1，G2，G3)

矯直機(jī)的用途及分類，矯直理論，輥式矯直機(jī)力新參數(shù)計(jì)算，輥式矯直機(jī)的基本參數(shù)，矯直機(jī)結(jié)構(gòu)，中厚板校直工藝的計(jì)算機(jī)過(guò)程控制，十五輥中厚板組合式矯直機(jī)。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：矯直原理、板帶矯直機(jī)的基本設(shè)計(jì)方法及電機(jī)功率選擇。

10.開(kāi)卷機(jī)與卷取機(jī)(G1，G2，G3)

熱帶卷取機(jī)，熱卷箱，冷帶開(kāi)卷機(jī)，冷帶卷取機(jī)。

重點(diǎn)掌握內(nèi)容：卷取原理、卷取機(jī)的基本設(shè)計(jì)方法及電機(jī)功率選擇。

教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)安排（另設(shè)）

（七）教學(xué)方式與要求

本課程采用啟發(fā)式與討論式結(jié)合的教學(xué)方法，應(yīng)充分利用多媒體課件以及實(shí)物教具等教學(xué)手段。為鞏固基本概念、基本理論，使學(xué)生靈活掌握所學(xué)知識(shí)，活躍學(xué)習(xí)氣氛，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)安排習(xí)題課與課堂討論。

每章布置一定數(shù)量的習(xí)題，習(xí)題出自參考書(shū)上。

（八）考核辦法

考核方法：采用平時(shí)考查與課終考試相結(jié)合的形式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程及其結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。最終成績(jī)?cè)u(píng)定按課終閉卷考試百分制成績(jī)占60%、平時(shí)考查占40%進(jìn)行統(tǒng)計(jì)合成。

平時(shí)考查的考核方式以課堂隨機(jī)抽查提問(wèn)（缺勤者須提供當(dāng)堂內(nèi)容自學(xué)報(bào)告）、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等為主進(jìn)行考核組合。

（九）推薦教材或講義及主要參考書(shū)

1．馬立峰主編：《軋鋼機(jī)械裝備及其智能化技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2025年版。

（十）學(xué)時(shí)分配

表2

序號(hào)

教學(xué)內(nèi)容

學(xué)時(shí)

分配

其中

講授

實(shí)驗(yàn)

上機(jī)

其它實(shí)踐

1

緒論

2

2

2

軋輥與軋輥軸承

4

4

3

軋輥調(diào)整、平衡及換輥裝置