機(jī)械工程師答辯試題及參考答案

1、2011年機(jī)械工程師答辯試題及參答案2011年10月24日目 錄第一題：將直齒輪、斜齒輪相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，并據(jù)此分析他們的主要優(yōu)缺點(diǎn)及用途3第二題：請(qǐng)結(jié)合我公司設(shè)備的實(shí)際情況，談一下螺紋連接防松的主要方式及重要意義，以及防松新技術(shù)8第三題：請(qǐng)談一下鍵連接的主要種類特性，在公司設(shè)備上的應(yīng)用情況11第四題：從設(shè)備零部件損壞、設(shè)備故障角度，談一下潤(rùn)滑的重要性，我公司設(shè)備上使用的潤(rùn)滑方式都有哪些種14第五題：結(jié)合我公司軋輥的實(shí)際使用情況，談一下軋輥損壞的主要形式、如何避免16第六題：請(qǐng)結(jié)合圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，談一下其在實(shí)際使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)整幾方面來(lái)談22第七題：請(qǐng)結(jié)合

2、軋輥軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這對(duì)我公司軋輥軸承使用的現(xiàn)狀，談一下如何正確、合理地安裝、使用和管理24第八題：請(qǐng)談一下鏈傳動(dòng)的形式都有哪些，在我公司使用的情況怎樣，以及使用中的注意事項(xiàng)27第九題：請(qǐng)談一下帶傳動(dòng)的形式都有哪些，在我公司使用的情況，以及使用中的注意事項(xiàng)29第十題：請(qǐng)從疲勞學(xué)角度談一下軋輥表面剝落產(chǎn)生的原因，如何避免31第十一題：請(qǐng)談一下減速機(jī)使用、維護(hù)中的注意事項(xiàng)36第十二題：縱剪機(jī)剪刃端面跳動(dòng)太大對(duì)剪切產(chǎn)品質(zhì)量有何影響，如何避免及調(diào)整44第十三題：液壓傳動(dòng)的基本原理是什么？在流體傳動(dòng)中，細(xì)長(zhǎng)孔與薄壁孔所起的作用有什么不同45第十四題：如下圖所示零件的A、B、C三個(gè)面及20H7、30H7兩

3、孔均做前道工序中加工，試分析加工12H7孔時(shí)，選用那些表面作為定位基準(zhǔn)面最合理并說(shuō)明，選擇定位元件并定位方案簡(jiǎn)圖47第十五題：下圖所示為車床主軸局部視圖（轉(zhuǎn)速200rpm，傳動(dòng)功率4kw，主軸跳動(dòng)0.01mm），請(qǐng)指出其中的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或工藝性差的內(nèi)容，并提出正確的修改意見48第十六題：請(qǐng)敘述齒輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)的各自特點(diǎn)49第十七題：請(qǐng)說(shuō)明一下鋼材含碳量與其可焊性的關(guān)系，中碳鋼采用何種工藝來(lái)得到比較好的焊接質(zhì)量52第十八題：請(qǐng)說(shuō)明一下潤(rùn)滑油選擇的基本原則54第十九題：溢流閥是液壓系統(tǒng)中的基本元件，請(qǐng)說(shuō)明一下它的主要作用56第二十題：常見的三位四通換向閥的滑閥機(jī)能有O、H、K、M、X、P、J、C

4、、N、U等，采用不同滑閥機(jī)能直接影響元件工作狀態(tài)，請(qǐng)說(shuō)明一下O、M、Y、P滑閥機(jī)能的作用59答辯試題及參考答案第一題：將直齒輪、斜齒輪相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，并據(jù)此分析他們的主要優(yōu)缺點(diǎn)及用途一、斜齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點(diǎn)直齒輪：由于齒寬的存在，點(diǎn)接觸變?yōu)榫€接觸，嚙合面與齒廓曲面的交線，嚙合線變?yōu)閲Ш厦妗?圖1嚙合特點(diǎn)：如圖1所示，直線KK的軌跡直齒輪的齒廓曲面，沿齒寬同時(shí)進(jìn)入或退出嚙合。突然加載或卸載，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，沖擊、振動(dòng)和噪音大。如圖2所示，斜直線KK的軌跡斜齒輪的齒廓曲面，是螺旋漸開面。b 基圓柱上的螺旋角。嚙合特點(diǎn)：接觸線長(zhǎng)度的變化：短長(zhǎng)短，加載、卸載過(guò)程是逐漸進(jìn)行的。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平

5、穩(wěn)、沖擊、振動(dòng)和噪音較小，適宜高速、重載傳動(dòng)。圖2二、斜齒輪的基本參數(shù)1、斜齒輪的螺旋角如圖3所示，分度圓柱上的螺旋角為斜齒輪的螺旋角。將分度圓柱展開，得一矩形，有：tg=d/l同理，將基圓柱展開，也得一矩形，有：tgb=db/l得： tgb /tg=db/ d=cost tgb = tg cost其中t為端面壓力角。2、模數(shù)mn、mt 斜齒輪有端面和法面兩套參數(shù)， 如圖4所示，由于法面內(nèi)斜齒輪的齒形與 圖3刀具的齒形一樣，故取法面參數(shù)為取標(biāo)準(zhǔn)值。將分度圓柱展開，得一矩形，可求得端面齒距與法面齒距之間的關(guān)系：pn=ptcos將pnmn，ptmt代入得：mn=mtcos3、壓力角：n、t用斜齒條

6、說(shuō)明，如圖5所示在abc中，有： 圖4abc=n，tgn =ac/ab 在abc中，有：abc=t，tgt =ac/ab 由： b=ab , ac=accos得： tgn = tgt cos三、斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸斜齒輪不論在法面還是端面看去，其齒頂高和齒根高一樣：ha=h*anmn 圖5hf= (h*an+c * n) m nh*an法面齒頂高系數(shù)，han*1c*n法面頂隙系數(shù)，c*n0.25 分度圓直徑：d=zmt=z mn / cos中心距：a=r1+r2= mn (z1+ z2) /2 cos當(dāng)齒數(shù)和模數(shù)不變時(shí)，可通過(guò)改變來(lái)調(diào)整a的大小。變位修正時(shí)，刀具移動(dòng)量rnt，有：rxt mt

7、= xn mn = xn mt cos得： xt = xn cos四、一對(duì)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件參照直齒輪正確嚙合條件，可知一對(duì)齒輪正確嚙合條件為模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等且為標(biāo)準(zhǔn)值，但由于斜齒輪有兩套參數(shù)，而標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在法面，故一對(duì)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件如下：mn1=mn2=m，n1 =n2=mt1=mt2 ，t1t2另外要求嚙合處的齒向相同，故外嚙合：1-2，內(nèi)嚙合：12五、斜齒輪傳動(dòng)的重合度如圖6所示，由于螺旋角的存在，斜齒輪的嚙合線長(zhǎng)度比直齒輪的長(zhǎng)L，根據(jù)重合度的定義有：直齒輪：L /pb斜齒輪：(L+L)/pbt+ 的增量：L/pbtBtgb/pbt 圖6tgbdb /ldcost

8、 /l=tgcost 代入得：Btgcost /pt cost(Bsin/cos) /( pn/cos)Bsin/mn 軸面重合度端面重合度, 與直齒輪的計(jì)算公式相同。=Z1 (tgat1-tgt)+Z2 (tgat2-tgt)/2若B100，20，mn2，則5.45，由此可見斜齒輪的重合度較直齒輪大了許多。六、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)由于斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在法面上，因此加工時(shí)選擇刀具與計(jì)算最小不根切齒數(shù)比較困難，為了方便起見，選擇一個(gè)假象的與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪，稱為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)稱當(dāng)量齒數(shù)。當(dāng)量齒輪由于其齒形與斜齒輪相同，故可過(guò)斜齒輪分度圓柱上的一點(diǎn)做輪齒的的法面，將此斜齒輪

9、的分度圓柱剖開，其剖面為一橢圓，如圖7所示，在此剖面上，嚙合點(diǎn)處的齒形可視為斜齒輪的法面齒形?，F(xiàn)以橢圓上嚙合點(diǎn)的曲率半徑為半徑做一圓作為虛擬的直齒輪的分度圓，并設(shè)此直齒輪的模數(shù)和壓力角分別等于斜齒輪的法面模數(shù)和法面壓力角。此虛擬直齒輪的齒形與上述斜齒輪的法面齒形十分相近，故此虛擬直齒輪即為該齒輪的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)稱當(dāng)量齒數(shù)，表示時(shí)加下標(biāo)v。 橢圓長(zhǎng)半軸：a=d/2cos 圖7短半軸： b=d/2 當(dāng)量齒輪分度圓半徑：rv =a2/b=d/2cos2得： zv 2rv /mnd/mn cos2 zm t/ m n cos2z/ cos3斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)可由當(dāng)量直齒輪與斜齒輪的齒數(shù)關(guān)系求

10、得： zmin=zvmincos3若=20，zvmin =17zmin=14七、斜齒輪的特點(diǎn)1、嚙合性能好、傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。2、重合度大，承載能力高。3、zmin zvmin ,機(jī)構(gòu)更緊湊。4、缺點(diǎn)：由于輪齒傾斜，因此運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力，如圖8所示，一般取820，軸向力隨增大而增大。為了消除軸向力，如圖9所示，可用一對(duì)斜齒輪使其軸向力互相抵消或采用人字齒輪，此時(shí)可使2540。人字齒輪常用于高速大功率傳動(dòng)中(如船用齒輪箱)。 圖8 圖9另外，通過(guò)改變一對(duì)斜齒輪螺旋角，使其螺旋角不同；或者是螺旋角相等，但旋向相同，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)斜齒輪的軸線交錯(cuò)傳動(dòng)。這一點(diǎn)直齒輪是不能辦到的。第二題：請(qǐng)結(jié)合我公司設(shè)

11、備的實(shí)際情況，談一下螺紋連接防松的主要方式及重要意義，以及防松新技術(shù)為了增強(qiáng)螺紋連接的剛性、緊密性、放松能力、防止受橫向載荷螺栓的滑動(dòng)，多數(shù)螺栓連接在裝配時(shí)都要預(yù)緊。螺紋緊固件在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生損壞，一般不會(huì)因?yàn)槁菁y的強(qiáng)度低而發(fā)生損環(huán)。一般的情況是先發(fā)生松動(dòng)，導(dǎo)致螺栓使用狀況惡化，最終發(fā)生損壞。換句話說(shuō)，螺栓是先松后壞，不松不壞。一般在設(shè)計(jì)使用緊固件時(shí)，螺栓的強(qiáng)度選擇是5到20倍。這種強(qiáng)度不會(huì)導(dǎo)致螺栓損壞。在使用時(shí)，有些螺栓被拉長(zhǎng)，有些螺栓被剪斷，這都是因?yàn)槁菟ㄋ蓜?dòng)所導(dǎo)致的。在緊固螺栓時(shí)，預(yù)緊力不超過(guò)螺栓的屈服點(diǎn)，螺栓是不會(huì)拉長(zhǎng)的。但由于螺栓上的螺母松動(dòng)，在被緊固對(duì)象與螺栓、螺母之間產(chǎn)生間隙而

12、導(dǎo)致螺栓損壞。我們知道，如果把錘子壓在桌子上，錘子是無(wú)法把桌子砸壞的，但只要給它一點(diǎn)間隙就可以把桌子砸壞。對(duì)于主要受拉力的螺栓，由于螺母松動(dòng)，螺栓與被緊固對(duì)象之間產(chǎn)生間隙，并產(chǎn)生撞擊。這種撞擊的力不需很大就可導(dǎo)致螺栓拉長(zhǎng)，嚴(yán)重的導(dǎo)致螺紋破壞。對(duì)于主要受沿螺栓徑向力作用的螺栓，正常使用時(shí)螺栓與被緊固對(duì)象之間受摩擦力的作用，而并不受剪切力。當(dāng)螺栓松動(dòng)，摩擦力消失，而螺栓與螺栓孔之間又有一定的間隙，這時(shí)螺栓受剪切力作用并與被緊固對(duì)象之間發(fā)生撞擊，最終導(dǎo)致螺栓被剪斷，螺栓孔被打成橢圓。設(shè)備的連接螺栓發(fā)生松脫會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行狀況惡化，導(dǎo)致設(shè)備部件損壞，嚴(yán)重的導(dǎo)致設(shè)備損壞，不能正常工作。在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中

13、，有很大一部分結(jié)構(gòu)的受力、傳動(dòng)部件的安裝位置與螺紋連接的可靠性有關(guān)，例如在常用的剖分式軸承盒、以及減速機(jī)分箱面的連接，如果螺紋連接不可靠，將直接影響到軸承外圈與箱體的配合質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)造成外圈松動(dòng)，產(chǎn)生所說(shuō)的“跑外圈”現(xiàn)象，使軸承燒損或使軸承盒、箱體軸承孔嚴(yán)重磨損。在我公司現(xiàn)在正在生產(chǎn)的兩臺(tái)熱軋機(jī)主傳動(dòng)齒輪分配箱使用過(guò)程當(dāng)中，由于設(shè)備的生產(chǎn)特性，決定了主傳動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常處在沖擊、振動(dòng)、大負(fù)荷、甚至過(guò)載的條件下工作，再加上設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)跟不上，經(jīng)常出現(xiàn)齒輪分配箱主承力合箱螺栓松動(dòng)，造成齒輪不能處在正確的嚙合位置，使齒側(cè)隙增大，在反復(fù)沖擊力作用下，造成齒面嚴(yán)重點(diǎn)蝕破壞或出現(xiàn)裂紋，二帶熱軋齒輪箱齒輪表面出現(xiàn)

14、大量裂紋，有很帶一部分原因就是由此造成。因此，在進(jìn)行二帶熱軋齒輪箱改造時(shí)，在提高齒輪精度、表面硬度的同時(shí)，重點(diǎn)在螺紋防松上做了文章，在四根主承力螺栓采用了細(xì)牙螺紋、增大螺紋直徑、采用熱預(yù)漲法緊固螺栓、采用配對(duì)斜鍵防松，通過(guò)近半年的使用，效果非常明顯。如上所述，如果螺紋放松不好，再遇上設(shè)備的潤(rùn)滑狀況不好，則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備部件的加速磨損，最終導(dǎo)致設(shè)備的損壞。這一點(diǎn)在一帶熱軋機(jī)齒輪分配箱齒輪很快磨損上就是最好的例子。所以說(shuō)，設(shè)備維護(hù)的最要環(huán)節(jié)就是“緊固”和“潤(rùn)滑”。常用螺紋防松的主要方法有：第一種是摩擦防松。這是應(yīng)用最廣的一種防松方式，這種方式在螺紋副之間產(chǎn)生一不隨外力變化的正壓力，以產(chǎn)生一可以阻止螺紋

15、副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力。這種正壓力可通過(guò)軸向或同時(shí)兩向壓緊螺紋副來(lái)實(shí)現(xiàn)。如采用彈性墊圈、雙螺母、自鎖螺母和尼龍嵌件鎖緊螺母等。這種防松方式對(duì)于螺母的拆卸比較方便，但在沖擊、振動(dòng)和變載荷的情況，一開始螺栓會(huì)因松弛導(dǎo)致預(yù)緊力下降，隨著振動(dòng)次數(shù)的增加，損失的預(yù)緊力緩慢地增多，最終將會(huì)導(dǎo)致螺母松脫、螺紋聯(lián)接失效。第二種方式是機(jī)械防松。是用止動(dòng)件直接限制螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如采用開口銷、串連鋼絲和止動(dòng)墊圈等。這種方式造成拆卸不方便。第三種方式是鉚沖防松。在擰緊后采用沖點(diǎn)、焊接、粘接等方法，使螺紋副失去運(yùn)動(dòng)副特性而連接成為不可拆連接。這種方式的缺點(diǎn)是栓桿只能使用一次，且拆卸十分困難，必須破壞螺栓副方可拆卸。螺紋

16、緊固件的防松方法雖然很多，但常用的方法并不多。主要有對(duì)頂螺母（雙螺母）、尼龍嵌套、開槽螺母加開口銷、彈簧墊圈等方法。隨著螺紋防松技術(shù)的不斷進(jìn)步目前出現(xiàn)了一些新的螺紋防松方法：1、唐氏螺紋緊固件防松唐氏螺紋可以利用螺紋自身特點(diǎn)解決防松問(wèn)題。在聯(lián)接時(shí)，須使用兩只不同旋向的螺母：工件支承面上的螺母稱為緊固螺母，非支承面上的螺母稱為鎖緊螺母，緊固螺母和鎖緊螺母是兩種不同旋向的螺母，使用時(shí)先將緊固螺母預(yù)緊，然后再將鎖緊螺母預(yù)緊。在振動(dòng)、沖擊的情況下，緊固螺母會(huì)發(fā)生松動(dòng)的趨勢(shì)，但是，由于緊固螺母的松退方向是鎖緊螺母的擰緊方向，鎖緊螺母的擰緊恰恰阻止了緊固螺母的松退，導(dǎo)致緊固螺母無(wú)法松脫。2、高性能防松螺母

17、（施必牢SPL）防松螺母SPL防松螺母承載側(cè)螺紋大徑出的牙側(cè)角為60，其余部分額牙側(cè)角與普通螺紋相同，均為30，在相同預(yù)緊力的情況下，SPL防松螺母承載側(cè)牙上的法相力大于普通螺母的法向力，因而摩察力矩大，SPL防松螺母的徑向載荷大于軸向載荷且對(duì)稱分布，是螺母與螺栓間不易松動(dòng)?？捎行Э箵魴M向載荷，因而放松能力大為提高。SPL防松螺母具有可靠的抗振防松性能，高的承載能力和使用性能，并可重復(fù)使用，只需與標(biāo)準(zhǔn)螺栓匹配使用，無(wú)需任何輔助鎖緊件，適用于溫差大的環(huán)境，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。3、液壓防松螺母液壓防松螺母與液壓螺栓拉緊器分別是用于高預(yù)緊力、大規(guī)格螺紋連接的緊固件和拆裝工具， 振動(dòng)大、重型機(jī)械設(shè)備和狹窄空間

18、設(shè)備的緊固。具有優(yōu)良的放松效果、連接可靠、裝拆方便、節(jié)時(shí)省力等特點(diǎn)。第三題：請(qǐng)談一下鍵連接的主要種類特性，在公司設(shè)備上的應(yīng)用情況。鍵連接是通過(guò)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件間的周向固定以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，有些類型的鍵還可以實(shí)現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類型的鍵還能實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)連接。其連接類別有松鍵連接、緊鍵連接和花鍵連接。鍵一般用45號(hào)鋼制成。鍵和鍵連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用如下：平鍵 普通平鍵、薄型平鍵，有A、B、C型，鍵的側(cè)面為工作面，靠側(cè)面?zhèn)髁?，?duì)中性好，拆裝方便。無(wú)法實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定，定位精度較高，用于高速或承受沖擊、變載荷的軸。薄型平鍵用于薄壁結(jié)構(gòu)和傳遞轉(zhuǎn)矩較小的地方。A型鍵用端銑刀加工軸上鍵槽

19、，鍵在槽中固定好，但應(yīng)力集中較大；B型平鍵用盤銑刀加工軸上鍵槽，應(yīng)力集中較小；C型平鍵用于軸端。普通型平鍵的A、B、C型在我公司各種設(shè)備的軸系構(gòu)件上廣泛使用。 導(dǎo)向平鍵：鍵的側(cè)面為工作面，靠側(cè)面?zhèn)髁Γ瑢?duì)中性好，拆裝方便。無(wú)軸向固定作用。用螺釘將鍵固定在軸上，中間需配有起鍵螺紋孔。多用在軸上零件移動(dòng)量不大的場(chǎng)合，在我公司縱剪剪刃軸上有應(yīng)用。 滑鍵：鍵的側(cè)面為工作面，靠側(cè)面?zhèn)髁Γ瑢?duì)中性好，拆裝方便。與導(dǎo)向平鍵相反，鍵固定在輪轂上，軸上零件帶動(dòng)做軸向移動(dòng)，用于軸上零件移動(dòng)量較大的地方。我公司在圓盤鋸、車床變速箱上有應(yīng)用。平鍵連接的主要失效形式有較弱件（通常為輪轂）工作面被壓潰（主要針對(duì)靜連接），對(duì)于

20、動(dòng)連接來(lái)講，有工作面磨損，另外就是鍵的切斷，這種現(xiàn)象很少出現(xiàn)。對(duì)于鍵的實(shí)際采用的材料和標(biāo)準(zhǔn)尺寸鍵來(lái)講，壓潰和磨損通常是主要失效形式，通常在進(jìn)行鍵連接設(shè)計(jì)時(shí)按剪切強(qiáng)度設(shè)計(jì)、擠壓強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。動(dòng)連接按耐磨性進(jìn)行驗(yàn)算半圓鍵鍵的側(cè)面為工作面，靠側(cè)面?zhèn)髁?，鍵可在軸槽中沿槽底圓弧滑動(dòng)，拆裝方便，但要加長(zhǎng)鍵時(shí)，必須使鍵槽深度增加，削弱軸的強(qiáng)度，一般用于輕載，常用于軸的錐形軸端處。上述幾種鍵連接屬于較松鍵連接。只對(duì)軸上零件作周向固定，不能承受軸向力，如果要軸向固定，則需要附加緊定螺釘或定位環(huán)等定位零件。松鍵連接的裝配要點(diǎn)為： 清理鍵及鍵槽上的毛刺，保證鍵與鍵槽能精密貼合。 對(duì)重要的鍵連接，裝配前要檢查鍵的直線

21、度和鍵槽對(duì)軸線的對(duì)稱度及平行度等。 對(duì)普通平鍵，導(dǎo)向平鍵，用鍵的頭部與軸槽試配，應(yīng)能使鍵較緊地與軸槽配合。 修配鍵長(zhǎng)時(shí)，在鍵長(zhǎng)方向鍵與軸槽留0.1mm的間隙。 在配合面上加潤(rùn)滑油，用銅棒或加軟鉗口的臺(tái)虎鉗將鍵壓入軸槽中，使之與槽底良好接觸。 試配并安裝回轉(zhuǎn)套件時(shí)，鍵與鍵槽的非配合面應(yīng)留有間隙，保證軸與回轉(zhuǎn)套件的同軸度，套件在軸上不得有軸向擺動(dòng)，以免在機(jī)器工作時(shí)引起沖擊和振動(dòng)。楔（斜）鍵：分為普通型楔鍵、鉤頭型斜鍵、薄型勾頭楔鍵。楔形鍵以上下兩個(gè)面為工作面。工作時(shí)，靠鍵、軸、轂之間的摩擦力及鍵受到的偏壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)能承受單方向的軸向載荷。鍵的上表面和轂槽都有1:100的斜度，裝配時(shí)需打入、楔

22、緊，由于靠強(qiáng)力打入，這樣將造成偏心，導(dǎo)致對(duì)中精度不高，轉(zhuǎn)速也受到限制，鍵的拆卸比較麻煩。由于鍵的上下兩面與軸和輪轂相接處，對(duì)軸上零件有軸向固定作用。由于楔鍵連接的精度較差，所以一般用于載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速較低、精度要求不高的場(chǎng)合，在我公司應(yīng)用較少。切向鍵：是由一對(duì)楔鍵組成，裝配時(shí)，將兩鍵楔緊，其中一個(gè)面在通過(guò)軸心線的平面內(nèi)，工作面上的壓力沿軸的切線方向作用，能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)雙向傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，需用兩對(duì)切向鍵，分別布置成120130夾角，一般選用120切向鍵必須實(shí)際配做，做好后打好定位銷，不可隨便混用，以保證配合表面的接觸率。在我公司應(yīng)用較少。楔（斜）鍵、切向鍵屬于較緊鍵連接。緊鍵連接裝配時(shí)，首先同樣

23、要清理鍵及鍵槽上的毛刺，裝配時(shí)要研配，用涂色法檢查鍥鍵上下表面與軸槽、輪轂槽的接觸狀況，一般要求接觸率大于65，若接觸不良，可用銼刀或刮刀修整鍵槽，接觸合格后，用軟錘將鍥鍵輕敲入鍵槽，直至套件的周向、軸向都可靠緊固。端面鍵：在圓盤端面嵌入平鍵，可用于凸緣鍵傳力，在我公司主要應(yīng)用于各種設(shè)備的十字萬(wàn)向接軸與軸套之間的連接。如果單鍵連接強(qiáng)度不夠采用雙鍵連接是，應(yīng)考慮鍵的合理布置，兩個(gè)平鍵最好向隔180，以使徑向平衡，不致產(chǎn)生離心力；兩個(gè)半圓鍵應(yīng)沿軸心線布置在一條直線上；兩個(gè)楔鍵夾膠一般應(yīng)在90120之間；兩個(gè)切向鍵之間夾角一般為120135。由于加工及裝配誤差的存在，雙鍵連接的強(qiáng)度不能按2倍計(jì)算，一

24、般按1.5倍計(jì)算。如果輪轂的結(jié)構(gòu)允許，也可以采用適當(dāng)加大鍵的長(zhǎng)度來(lái)提高單鍵連接的承載能力，但一般不應(yīng)超過(guò)裝配軸頸的1.61.8倍。鍵連接的裝配工藝要點(diǎn) 裝配前應(yīng)檢查鍵的直線度、鍵槽對(duì)軸心線的對(duì)稱度和平行度。 普通平鍵的兩側(cè)面與軸鍵槽的配合一般有間隙。重載荷、沖擊、雙向使用時(shí)，須有過(guò)盈。鍵兩端圓弧應(yīng)無(wú)干涉。鍵端與軸槽應(yīng)留有0.10mm的間隙。 普通平鍵的底面與鍵槽底面應(yīng)貼實(shí)。 半圓鍵的半徑應(yīng)稍小于軸槽半徑?；ㄦI花鍵連接為多齒工作，承載能力高，對(duì)中性、導(dǎo)向性好，齒根較淺，應(yīng)力集中較小，對(duì)軸與轂的強(qiáng)度削弱較小。矩形花鍵：定心精度高、定心穩(wěn)定性好、加工方便，能用磨削方法消除熱處理變形從而獲得較高的精度

25、；矩形花鍵的定心方式為小徑定心。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩個(gè)系列，輕系列用于載荷較輕的靜連接，重系列用于中等載荷，在我公司應(yīng)用較少。漸開線花鍵的齒廓為漸開線，受載時(shí)齒上有徑向力，鍵齒側(cè)面即起驅(qū)動(dòng)作用，又起自動(dòng)定心作用，使各齒受力均勻，強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)。加工工藝與齒輪相同，易于獲得較高精度和互換性。定心方式有大徑定心、齒形定心，因齒形定心具有自動(dòng)定心作用且各齒受力均勻，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中被廣泛采用。漸開線花鍵的標(biāo)準(zhǔn)壓力角有30、37.5、45三種。漸開線花鍵用于載荷較大、定心精度要求較高以及尺寸較大的連接。在我公司軋機(jī)主傳動(dòng)十字萬(wàn)向接軸中間伸縮節(jié)大量采用。按花鍵工作方式可以分為過(guò)盈連接和間隙連接兩種。 過(guò)盈連

26、接花鍵副上的套件應(yīng)在花鍵軸上軸向固定，故應(yīng)保證配合后有少量的過(guò)盈量。裝配時(shí)可用軟錘輕輕打入，但不能過(guò)緊，以防止拉傷配合表面。如果過(guò)盈量較少，可將套件加熱至80120后再進(jìn)行裝配。 間隙連接花鍵副的套件可以在花鍵軸上自由滑動(dòng)，應(yīng)保證精確的間隙配合。試裝時(shí)用周向調(diào)換鍵齒的配合位置，各位置沿軸向移動(dòng)時(shí)應(yīng)無(wú)阻滯現(xiàn)象，但也不能過(guò)松，用手?jǐn)[動(dòng)套件時(shí)，不應(yīng)感覺(jué)到有明顯的周向間隙。允許選擇最佳的配合位置裝配，可以用油石或細(xì)銼修整花鍵的兩側(cè)或尖角處，以保證花鍵每齒的接觸面積不小于70。必須注意花鍵的定心面不得修整。 裝配后的花鍵副應(yīng)檢查花鍵軸與被連接零件的同軸度和垂直度。第四題：從設(shè)備零部件損壞、設(shè)備故障角度，

27、談一下潤(rùn)滑的重要性，我公司設(shè)備上使用的潤(rùn)滑方式都有哪些種設(shè)備故障，指設(shè)備失去或降低其規(guī)定功能的事件或現(xiàn)象，表現(xiàn)為設(shè)備的某些零件失去原有的精度或性能，使設(shè)備不能正常運(yùn)行、技術(shù)性能降低，致使設(shè)備中斷生產(chǎn)或效率降低而影響生產(chǎn)。 設(shè)備在使用過(guò)程中，由于磨擦、外力、應(yīng)力及化學(xué)反應(yīng)的作用，零件總會(huì)逐漸磨損和腐蝕、斷裂導(dǎo)致因故障而停機(jī)。加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)維修，及時(shí)掌握零件磨損情況，在零件進(jìn)入劇烈磨損階段前，進(jìn)行修理更換，就可防止故障停機(jī)所造成的經(jīng)濟(jì)損失。 設(shè)備故障按技術(shù)性原因，可分為四大類：即磨損性故障、腐蝕性故障、斷裂性故障及老化性故障。 其中磨損性故障是由于運(yùn)動(dòng)部件磨損，在某一時(shí)刻超過(guò)極限值所引起的故障。所謂

28、磨損是指機(jī)械在工作過(guò)程中，互相接觸做相互運(yùn)動(dòng)的對(duì)偶表面，在摩擦作用下發(fā)生尺寸、形狀和表面質(zhì)量變化的現(xiàn)象。按其形成機(jī)理又分為粘附磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損、微振磨損等4種類型。磨損性故障在設(shè)備故障中占有絕大部分比例。設(shè)備潤(rùn)滑是防止和延緩零件磨損和其他形式失效的重要手段之一。設(shè)備潤(rùn)滑是設(shè)備管理和維護(hù)保養(yǎng)工作的重要內(nèi)容之一，加強(qiáng)設(shè)備潤(rùn)滑管理工作，并把它建立在科學(xué)管理地基礎(chǔ)上，對(duì)保證設(shè)備完好并充分發(fā)揮設(shè)備效能、減少設(shè)備事故和故障、提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都有重要作用。潤(rùn)滑在機(jī)械傳動(dòng)中起著重要作用，它能影響到設(shè)備性能、精度和壽命，正確選用潤(rùn)滑材料，按規(guī)定的潤(rùn)滑時(shí)間、部位、數(shù)量進(jìn)行潤(rùn)滑，以降低摩擦、減少磨損，

29、從而保證設(shè)備正常運(yùn)行、延長(zhǎng)設(shè)備壽命、降低能耗、防止污染，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。將潤(rùn)滑劑施入設(shè)備中相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件接觸面上，以減少接觸面的摩擦，降低磨損的技術(shù)方式，稱為設(shè)備潤(rùn)滑。施入零件表面的潤(rùn)滑劑，能夠吸附在摩擦表面上，形成一定厚度的油膜，使兩個(gè)摩擦表面被潤(rùn)滑劑有效隔開，使零件表面之間的摩擦變?yōu)闈?rùn)滑劑分子之間的摩擦，從而起到降低摩擦、磨損的作用。潤(rùn)滑的作用一般可歸結(jié)為：控制摩擦、減少磨損、降溫冷卻、可防止摩擦面銹蝕、沖洗作用、密封作用、減震作用（阻尼振動(dòng)）等。這些作用是相互依存、相互影響的。如不能有效地減少摩擦和磨損，就會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦熱，迅速破壞摩擦表面和潤(rùn)滑劑本身，這就是摩擦副短時(shí)出現(xiàn)潤(rùn)滑

30、故障的原因。做好設(shè)備潤(rùn)滑工作就是同摩擦作斗爭(zhēng)，搞好設(shè)備潤(rùn)滑工作可以取得以下好處：維持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止設(shè)備事故的發(fā)生，降低維修費(fèi)用，節(jié)約資源。降低摩擦阻力，改善摩擦條件，提高傳動(dòng)效率，節(jié)約能源。減少機(jī)件磨損，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。減少腐蝕，減輕振動(dòng)，降低溫度，防止拉傷和咬合，提高設(shè)備的可靠性。合理利潤(rùn)滑的基本要求是：根據(jù)摩擦副的工作條件和作用性質(zhì)，選用正確的潤(rùn)滑材料。確定正確的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑方法，設(shè)計(jì)合理的潤(rùn)滑裝置和潤(rùn)滑系統(tǒng)。嚴(yán)格保持潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑部位的清潔。保證供給適量的潤(rùn)滑劑防止缺油及漏油。適時(shí)清洗換油，既保證潤(rùn)滑又節(jié)省潤(rùn)滑材料。常用的潤(rùn)滑方式有：循環(huán)潤(rùn)滑：潤(rùn)滑劑送至摩擦點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑后又回到油箱

31、再循環(huán)使用的潤(rùn)滑方式。例如我公司630軋機(jī)、175軋機(jī)、120軋機(jī)、一、二帶熱軋機(jī)的主傳動(dòng)潤(rùn)滑。全損耗性潤(rùn)滑：潤(rùn)滑劑送至摩擦點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑后不再返回油箱循環(huán)使用的潤(rùn)滑方式。這種潤(rùn)滑方式在我公司還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，高精帶設(shè)備可能有，主要有油霧潤(rùn)滑、油氣潤(rùn)滑。浸油潤(rùn)滑： 即油浴潤(rùn)滑。我公司運(yùn)用很多，如各種普通齒輪減速機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)。飛濺潤(rùn)滑：將潤(rùn)滑劑飛濺到運(yùn)動(dòng)副摩擦表面上以保持潤(rùn)滑的方式。如一、二帶各種冷軋機(jī)的卷曲、主傳動(dòng)減速機(jī)。滴油潤(rùn)滑：間歇而有規(guī)律地將潤(rùn)滑油滴至運(yùn)動(dòng)副摩擦表面上以保持潤(rùn)滑的方式。我公司所有鏈傳動(dòng)均為這種潤(rùn)滑方式油鏈潤(rùn)滑：使用油鏈隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將下面貯油器中的潤(rùn)滑油帶至軸頸上的潤(rùn)滑方式。

32、 在我公司還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有應(yīng)用集中潤(rùn)滑系統(tǒng)：由一個(gè)集中油源向機(jī)器或機(jī)組的摩擦點(diǎn)供送潤(rùn)滑劑的系統(tǒng)。高精帶軋機(jī)有應(yīng)用。第五題：結(jié)合我公司軋輥的實(shí)際使用情況，談一下軋輥損壞的主要形式、如何避免軋輥損壞分為正常磨損、非正常損壞兩大類。隨使用時(shí)間延長(zhǎng)，軋制噸位與磨輥次數(shù)增加，軋制與磨削時(shí)軋輥金屬微粒不斷與輥身分離，工作層變薄，輥身直徑變小，耐磨性下降，輥面硬度與表面粗糙度值發(fā)生變化。當(dāng)直徑值與硬度值降至最小允許值時(shí)，即使軋輥無(wú)其他報(bào)廢缺陷也將停用，這叫自然磨損或正常磨損。軋輥直徑、硬度均在允許范圍之內(nèi)，因出現(xiàn)某些缺陷甚至斷裂而導(dǎo)致軋輥報(bào)廢叫非正常損壞。軋輥的非正常損壞形式主要有如下幾種：劃傷、粘輥、線性剝落

33、、斷裂、表面缺陷。表面缺陷主要包括夾雜物、桔皮、軋輥印痕、熱損傷、熱裂紋等等，在我公司主要存在以下幾種非正常損壞形式：、擠壓裂紋，它的產(chǎn)生機(jī)理是在銅帶斷裂時(shí)，銅帶纏繞工作輥所致；由于工作輥和支承輥間多層銅帶的碰撞和擠壓，使機(jī)械荷載和動(dòng)能以熱形式擴(kuò)散在支承輥某個(gè)區(qū)域，使軋輥表面產(chǎn)生裂紋從而誘生回火裂紋并降低了軋輥性能。從剝落的空穴可以看出疲勞擴(kuò)展的痕跡，呈現(xiàn)貝殼表面紋路形狀，類似沙灘上的水痕。另外銅帶可能會(huì)被壓入支承輥并導(dǎo)致局部屈服和裂紋，軋輥在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下，導(dǎo)致軋制力每轉(zhuǎn)作用到裂紋的各邊并出現(xiàn)多個(gè)疲勞裂紋，當(dāng)裂紋連接到一起時(shí)，一塊軋輥就會(huì)剝落。再則，工作輥的凸度會(huì)加重軋輥中間部分輥身荷載并導(dǎo)致裂

34、紋產(chǎn)生。、滑痕，它的產(chǎn)生機(jī)理是工作輥和支承輥之間的相對(duì)滑動(dòng)。如果在軋制中，由于潤(rùn)滑冷卻不良而造成上下輥熱膨脹不均，使輥徑差加大，或者是由于張力設(shè)定不合理，或者是兩只工作輥配對(duì)差相差太大，再加上多數(shù)工作輥輥身比支承輥長(zhǎng)，這些因素都將照成兩只工作輥線速度差值，勢(shì)必使軋輥與銅帶之間產(chǎn)生滑動(dòng)，這種滑動(dòng)產(chǎn)生的損傷通常會(huì)延伸到輥身的整個(gè)輥面或支承輥上，如果工作輥被嚴(yán)重磨損成凹陷狀，將在支承輥的端頭造成損傷?；瑒?dòng)產(chǎn)生的損傷呈現(xiàn)兩種形式，滑動(dòng)高溫產(chǎn)生的嚴(yán)重裂紋，類似于原始微觀結(jié)構(gòu)改變產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)損傷。較高的摩擦滑動(dòng)，也稱作滑行，摩擦熱將損壞軋輥的微觀結(jié)構(gòu)并在局部薄弱區(qū)域會(huì)產(chǎn)生疲勞失效和剝落。由于滑動(dòng)產(chǎn)生的熱

35、量，在變冷過(guò)程中，受約束的熱膨脹而導(dǎo)致塑性應(yīng)變變成拉應(yīng)力，而出現(xiàn)裂紋。微觀結(jié)構(gòu)損傷是由滑動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦熱，使支承輥材料重新奧氏體化造成的，軋機(jī)冷卻液冷卻量足夠，將該區(qū)域快速轉(zhuǎn)變成不能充分回火和釋放應(yīng)力的馬氏體或貝氏體；即使裂紋在滑行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)，隨著軋輥的繼續(xù)使用，將增加更多引起裂紋和潛在疲勞性剝落的應(yīng)力。、顫痕，它的產(chǎn)生機(jī)理是工作輥和支承輥之間的輕微滑動(dòng)，支承輥相對(duì)工作輥彈跳，支承輥產(chǎn)生震顫，由于支承輥較軟，所以支承輥屈服并出現(xiàn)顫痕，支承輥表面產(chǎn)生損傷和微觀結(jié)構(gòu)損傷。顫痕是沿支承輥輥身長(zhǎng)度的縱向線，可能在軋輥圓周上出現(xiàn)很多次。經(jīng)常發(fā)生在軋制荷載輕的軋機(jī)上，顫痕數(shù)量多時(shí)，輥系運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。、線性剝

36、落，它的產(chǎn)生機(jī)理是從軋輥表面開始，一旦有小裂紋在軋輥外表層滋生，交互變化的拉伸和壓縮將在裂紋尖端的延展性材料帶上施加應(yīng)變變形；同時(shí)，軋機(jī)潤(rùn)滑液被灌進(jìn)裂紋，在交變擠壓下產(chǎn)生液壓力，在液壓力和剪切應(yīng)力作用下促進(jìn)了裂紋的擴(kuò)展。在較硬的軋輥材料中，還有一些裂紋生長(zhǎng)機(jī)理，比如微觀雜質(zhì)和裂紋分支加速裂紋的擴(kuò)展。線性剝落的特征是導(dǎo)致軋輥表面大面積剝落，在脫落層里有一個(gè)顯示出疲勞擴(kuò)展的海螺紋。這種軋輥損壞在我公司不時(shí)出現(xiàn)，損失比較大。目前深層淬硬層深度為812mm左右，而線性剝落深度一般達(dá)15 mm左右，裂紋深度深至30 mm左右，因此出現(xiàn)大面積線性剝落后軋輥無(wú)法修復(fù)加工使用。線性剝落的形式有兩種：事故剝落和

37、無(wú)明顯外部原因剝落。由于軋輥是在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下工作，當(dāng)這些應(yīng)力疊加并超過(guò)軋輥材料的抗拉強(qiáng)度，如斷帶、纏輥、粘輥、等事故時(shí)，會(huì)出現(xiàn)軋輥局部線性剝落。無(wú)明顯外因剝落產(chǎn)生的原因主要有： 軋輥內(nèi)部質(zhì)量原因主要有夾雜物、氣孔、輥內(nèi)晶粒錯(cuò)位等等；外部原因有軋制事故、磨輥燒傷、長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作等產(chǎn)生的初始裂紋、劃痕等等；這些缺陷是產(chǎn)生應(yīng)力集中的主要原因，在長(zhǎng)時(shí)間軋制過(guò)程中，在軋輥與軋件邊緣的接觸部位會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，如果軋輥內(nèi)部原有或各種原因萌生的原始裂紋擴(kuò)展到超過(guò)軋輥材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)局部線性剝落。這種情況下的剝落斷口出現(xiàn)圍繞夾雜物或疲勞應(yīng)力集中區(qū)的“海灘狀”疲勞紋，剝落深度基本達(dá)到

38、淬硬層的深度。 上次磨削沒(méi)有清除盡的微裂紋在輥面下擴(kuò)展，形成一個(gè)較窄的光亮帶，上面有許多疲勞紋并沿輥軸向擴(kuò)展，兩側(cè)是明顯的瞬時(shí)斷裂區(qū)。 軋輥由于受到熱沖擊或加工硬化所致的表面裂紋，如果軋輥使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或在兩次使用期間的修磨量過(guò)小，沒(méi)有完全消除表面裂紋，這些裂紋會(huì)在軋輥工作中按疲勞方式擴(kuò)展，直至導(dǎo)致瞬間剝落。、破碎性剝落，它是超載產(chǎn)生的表面裂紋，是由軋輥表層長(zhǎng)期過(guò)量壓力產(chǎn)生變形所致。如果軋制過(guò)程中出現(xiàn)帶材漂移、堆積、波浪折疊，由于超載高壓產(chǎn)生瞬間高溫，極易形成銅帶與軋輥粘接，致使軋輥出現(xiàn)小面積損傷，并產(chǎn)生熱裂紋。對(duì)于冷軋機(jī)，由于銅帶斷裂纏輥，使工作輥和支承輥間的多層軋件纏繞產(chǎn)生超載并生成裂紋；另

39、外，發(fā)生軋輥碰撞的情況下產(chǎn)生額外應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋，這種超載裂紋使該區(qū)域軋輥表面碎裂。對(duì)于熱軋機(jī)，輥身上的應(yīng)力蝕點(diǎn)加重接觸壓力下由碎屑脫落而產(chǎn)生的磨損。支承輥表面上的應(yīng)力蝕點(diǎn)是由于軋制周期長(zhǎng)和冷卻液質(zhì)量低造成，冷卻液質(zhì)量低是指其中含有大量的SO42-、Cl-、F-等。如果這些離子數(shù)量足夠多且水溫很高，應(yīng)力腐蝕裂口就會(huì)產(chǎn)生，形成主要表面裂紋的蝕點(diǎn)。、斷裂，如上述一些典型的非正常損壞形式可以看出，引起的原因均是在一些非正常情況下產(chǎn)生原始裂紋，在軋輥的交變應(yīng)力作用下，裂紋逐漸擴(kuò)展，當(dāng)裂紋沿軋輥表面擴(kuò)展時(shí)，最終造成軋輥表面剝落，當(dāng)裂紋沿著軋輥直徑方向擴(kuò)展時(shí)，裂紋發(fā)展到一定程度，剩余斷面不能承受軋輥所受的載

40、荷時(shí)即發(fā)生斷輥，斷輥通常發(fā)生在輥徑與輥面的交界處，因?yàn)檫@里軋輥徑向尺寸變化大，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，很容易產(chǎn)生原始裂紋。如何預(yù)防和避免軋輥失效從上面論述軋輥失效的主要原因可知，軋輥失效基本上是由于各種原因產(chǎn)生的裂紋逐步擴(kuò)展而成，造成這些裂紋的原因有：軋輥原始質(zhì)量缺陷、使用上的原因、事故原因、磨削等維護(hù)保養(yǎng)原因等等。如何有效地延長(zhǎng)軋輥的使用壽命就要從這些方面入手，有效地規(guī)避這些因素產(chǎn)生的原始裂紋，從而有效地延長(zhǎng)軋輥的使用壽命。合理地選擇軋輥的硬度，硬度通常是指軋輥工作表面的硬度，它是軋輥的主要質(zhì)量指標(biāo)，它決定軋輥的耐磨性，在一定程度上決定軋輥的使用壽命。高硬度軋輥與低硬度軋輥相比，裂紋擴(kuò)展速度較快，

41、剝落又大又深。對(duì)于熱軋輥來(lái)說(shuō)，它還應(yīng)具有一定的耐熱性，以保證軋制產(chǎn)品的精度，同時(shí)也決定軋輥的使用壽命。通常，硬度越高，耐磨性越好；但硬度太高又影響軋輥的韌性，容易出現(xiàn)脆性裂紋及顫痕，反倒影響軋輥的使用壽命，因此合理選擇軋輥的硬度需要根據(jù)軋輥的材質(zhì)、工作狀態(tài)、產(chǎn)品精度等各方面因素綜合考慮。在確定軋輥的結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)要充分考慮軋輥的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)尺寸，同時(shí)對(duì)軋輥的表面質(zhì)量、尺寸公差、各項(xiàng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)都要進(jìn)行嚴(yán)格定量及定性確定。必須依據(jù)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和定貨技術(shù)要求進(jìn)行嚴(yán)密、科學(xué)的質(zhì)量復(fù)檢。包括檢測(cè)軋輥尺寸及形位公差，檢測(cè)輥身、輥頸的硬度分布及其不均勻性，整個(gè)輥身HS值偏差不大于（12）HS，同一母線偏差

42、不大于1HS。用頑磁力測(cè)定儀測(cè)定工作層深度；用磁粉法探測(cè)表層與近表層缺陷，用超聲波法探測(cè)軋輥內(nèi)部缺陷。加強(qiáng)軋機(jī)操作機(jī)維護(hù)人員的技術(shù)培養(yǎng)和技能鍛煉，不斷提高操作和維護(hù)技能，合理制定軋制工藝、帶材張力、彎輥力，有效避免銅帶斷裂、銅帶纏繞工作輥、軋輥碰撞、軋輥打滑等事故，這些事故極易使軋輥過(guò)載或瞬間產(chǎn)生高溫而引起軋輥缺陷；一旦出現(xiàn)這些事故應(yīng)立即更換軋輥，進(jìn)行軋輥修磨。定期重磨，為了有效去除軋輥表面裂紋，即使軋輥輥面無(wú)影響使用的缺陷，也應(yīng)進(jìn)行保護(hù)性換輥重磨，除去疲勞裂紋，防止其擴(kuò)展成深裂紋。重磨時(shí)可用雙液法或探傷法檢測(cè)裂紋深度，磨削量應(yīng)大于裂紋深度。具體來(lái)說(shuō)，針對(duì)不同規(guī)格銅帶材，摸索軋輥的合理軋制噸位

43、或軋制時(shí)間，形成合理的換輥制度，在軋輥輥面疲勞剝落前及時(shí)更換軋輥進(jìn)行磨削，及時(shí)消除軋輥表面缺陷，減少由于表面缺陷擴(kuò)展而產(chǎn)生的剝落情況發(fā)生。規(guī)范修磨制度，軋輥修磨的目的是去除軋輥使用過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷，但是，如果修磨時(shí)磨削參數(shù)選擇不當(dāng)，磨削時(shí)會(huì)對(duì)軋輥產(chǎn)生更大損傷，甚至產(chǎn)生磨削裂紋，主要原因是切削用量過(guò)大，產(chǎn)生巨大的摩擦熱，使軋輥表面燒傷，造成軋輥材料力學(xué)性能下降，同時(shí)應(yīng)力增大，最終造成裂紋；磨削裂紋具有特有的外部表面形狀，常垂直于磨削方向，排列成行，有時(shí)也成網(wǎng)狀。在軋輥修磨過(guò)程中，正確選擇砂輪非常重要，正確選擇砂輪不但可以提高磨削質(zhì)量，還可以提高工作效率，選擇砂輪時(shí)，要考慮軋輥材質(zhì)、熱處理狀態(tài)、表

44、面粗糙度、磨削余量等因素。實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)表明，采用適當(dāng)降低砂輪線速度、磨削深度和適當(dāng)提高工件轉(zhuǎn)速的方法，可有效降低磨削溫度，提高磨削質(zhì)量。在磨削過(guò)程中，金屬變形速度很快，在極短時(shí)間內(nèi)磨削區(qū)域會(huì)產(chǎn)生很高溫度，高溫極易引起軋輥表面燒傷和產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而造成變形和裂紋；同時(shí)，在高溫下砂輪的磨損也非?？?，采用合理的冷卻方法和磨削液可以防止軋輥修磨時(shí)的缺陷，提高砂輪的壽命。軋輥從軋機(jī)上換下時(shí)不應(yīng)立即進(jìn)行磨削，應(yīng)放置到與環(huán)境溫度一致，使工作中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力得到充分釋放時(shí)再行磨削，磨削前應(yīng)進(jìn)行軋輥表面探傷，磨削完成后再次進(jìn)行探傷，以便確認(rèn)輥面殘余裂紋清除情況；一般放置24小時(shí)再上機(jī)使用，以便于磨削應(yīng)力消除。正確

45、使用及保管軋輥， 控制貯運(yùn)條件，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)做好保護(hù)措施，避免碰撞，一是造成表面磕碰傷，二是劇烈的顛簸和磕碰容易造成軋輥內(nèi)部殘余內(nèi)應(yīng)力迅速釋放引起內(nèi)部裂紋。貯運(yùn)溫度應(yīng)大于0，嚴(yán)禁室外存放。存放時(shí)不得發(fā)生較大的溫度變化，避免成品軋輥堆放，應(yīng)單只擺放或托架擺放，擺放的墊木或托架的托腳應(yīng)設(shè)計(jì)合理的跨度，避免軋輥在重力作用下產(chǎn)生永久變形，并要做好防銹工作。自然時(shí)效，自出廠日起，工作輥需存放6個(gè)月，支撐輥存放一年后方可使用，以有效降低軋輥內(nèi)部的殘余應(yīng)力。正確使用軋輥，合理選擇軋輥材質(zhì)及兩工作輥配對(duì)差，在軋輥磨削時(shí)就應(yīng)確定軋輥的配對(duì)使用關(guān)系，并控制兩工作輥直徑，如果直徑相差過(guò)大，工作時(shí)由于線速度差值過(guò)大，將很

46、容易造成劃痕與顫痕，嚴(yán)重時(shí)造成輥面劃傷及燒傷；另外直徑相差過(guò)大極大地影響銅帶的板型和表面質(zhì)量。合理配置工作輥與支承輥的材質(zhì)和硬度，一般工作輥的硬度應(yīng)高于支承輥硬度。進(jìn)行軋輥預(yù)熱，開機(jī)前及新?lián)Q軋輥，熱軋機(jī)應(yīng)先預(yù)熱輥面至7080，并保溫12小時(shí)；冷軋工作輥則應(yīng)預(yù)熱至3050，保溫0.5小時(shí)， 然后方可正常使用；預(yù)熱方式最好采用預(yù)熱裝置或熱潤(rùn)滑液進(jìn)行；如果不具備條件，應(yīng)采用小加工率進(jìn)行軋制，使輥面溫度緩慢上升，當(dāng)達(dá)到工作溫度后再進(jìn)行正常軋制。軋機(jī)停機(jī)后不應(yīng)立即關(guān)閉潤(rùn)滑液并立即停轉(zhuǎn)軋輥，應(yīng)該繼續(xù)噴射潤(rùn)滑液，同時(shí)讓軋輥在爬行狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)，使軋輥溫度緩慢降到環(huán)境溫度，這一點(diǎn)在延長(zhǎng)軋輥壽命方面非常重要。軋輥的

47、冷卻條件對(duì)斷輥和裂紋的發(fā)展也有較大影響，尤其是下輥冷卻能力差，有時(shí)換下的下輥輥溫高達(dá)80；所以應(yīng)加強(qiáng)冷卻液控制，確保冷卻液大流量，不噴濺 ，在輥面均勻分布，有足夠的冷卻與潤(rùn)滑流量。另外，潤(rùn)滑液的質(zhì)量必須進(jìn)行監(jiān)視，因?yàn)楦g離子不僅對(duì)軋輥有害，而且還會(huì)損壞其它軋機(jī)設(shè)備。合理編制軋制工藝，確定適當(dāng)?shù)能堉茝埩?，有效避免斷帶造成的纏輥、跑偏、疊軋、粘輥等事故發(fā)生，以免造成軋輥的損傷。對(duì)于熱軋機(jī)應(yīng)保證軋制溫度，避免低溫軋制。另外防止軋制時(shí)誤操作，尤其是事故性誤操作，一旦出現(xiàn)軋制事故，不管軋輥表面有無(wú)顯性外傷均應(yīng)立即換輥，進(jìn)行探傷檢查并修磨處理，以免損傷進(jìn)一步擴(kuò)大。盡量縮短換輥周期，避免軋輥疲勞出現(xiàn)裂紋或其

48、他形式的失效。若產(chǎn)生微小裂紋，應(yīng)及時(shí)磨削以避免裂紋繼續(xù)擴(kuò)展。經(jīng)常更換工作輥以保持輥系良好的輥形，對(duì)提高銅帶板形和尺寸精度及表面質(zhì)量都有利。有損傷的工作輥和窄帶會(huì)加重應(yīng)力作用支承輥輥端的問(wèn)題，延長(zhǎng)軋制周期后，不平穩(wěn)的軋輥接觸壓力會(huì)導(dǎo)致軋輥疲勞失效。及時(shí)進(jìn)行軋輥的維護(hù)和裝配，合理設(shè)計(jì)倒角：為防止剝落，輥身邊部通常需要設(shè)計(jì)倒角，特別是支承輥，當(dāng)?shù)菇窃O(shè)計(jì)不合理時(shí)，在輥身平面與倒角連接處會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，這一區(qū)域偶爾也會(huì)出現(xiàn)剝落，因?yàn)榈菇窃O(shè)計(jì)受到軋制產(chǎn)品的規(guī)格和軋制計(jì)劃的限制，所以，需要通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐和已經(jīng)掌握的技術(shù)訣竅來(lái)確定。通過(guò)采用有限元分析法，從預(yù)防剝落的角度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)倒角和應(yīng)力分布研究分析，發(fā)現(xiàn)圓

49、弧倒角應(yīng)力集中最小，錐度倒角次之，階梯倒角應(yīng)力集中最大，并有剝落的危險(xiǎn)。因此，必須合理設(shè)計(jì)倒角，以使應(yīng)力集中得到有效控制，并通過(guò)綜合考慮軋制產(chǎn)品和磨床能力來(lái)確定合適的倒角形狀。所以，軋輥更換下來(lái)后要進(jìn)行必要的維護(hù)，在進(jìn)行輥面探傷的同時(shí)，對(duì)于軋輥倒角部位要進(jìn)行重點(diǎn)檢查，及時(shí)處理軋輥邊部出現(xiàn)的微裂紋，有效避免肩剝落及輥身端面裂紋。軋輥裝配時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照裝配要求進(jìn)行，同時(shí)對(duì)相互配合部件進(jìn)行詳細(xì)的檢查與清洗，并注意潤(rùn)滑；對(duì)于新?lián)Q的部件要進(jìn)行嚴(yán)格的尺寸檢查和裝配關(guān)系校對(duì)，避免裝配不當(dāng)造成的輥身端面裂紋，另外應(yīng)確保軋輥（特別是支承輥）與軸承盒相對(duì)固定裝配關(guān)系，特別是支承輥軸承采用四列短圓柱輥?zhàn)虞S承的情況下，

50、這樣可以比較好的保證軸承的游隙及輥系的旋轉(zhuǎn)精度，確保軋制帶材的段落差最小。第六題：請(qǐng)結(jié)合圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，談一下其在實(shí)際使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)整幾方面來(lái)談圓錐滾子軸承的類型代號(hào)為30000，圓錐滾子軸承為分離型軸承。一般情況下，尤其是在GB/T307.1-94滾動(dòng)軸承向心軸承公差中所涉及到的尺寸范圍內(nèi)的圓錐滾子軸承外圈與內(nèi)組件之間是百分之百可以通用互換使用的。外圈的角度以及外滾道直徑尺寸已與外形尺寸相同被標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定了。不允許在設(shè)計(jì)制造時(shí)更改。以致使圓錐滾子軸承的外圈與內(nèi)組件之間可在世界范圍內(nèi)通用互換。圓錐滾子軸承主要用于承受以徑向載荷為主的徑向與軸向聯(lián)合載荷。與角接觸

51、球軸承相比、承載能力大，極限轉(zhuǎn)速低。大錐角的圓錐滾子軸承可以承受以軸向力為主的徑、軸向聯(lián)合載荷。圓錐滾子軸承能夠承受一個(gè)方向的軸向載荷，能夠限制軸或外殼一個(gè)方向的軸向位移。圓錐滾子軸承為分離性軸承，其內(nèi)圈和外圈可以分別安裝。在安裝和使用過(guò)程中可以調(diào)整軸承的徑向和軸向游隙，也可以預(yù)過(guò)盈安裝。單列的在徑向載荷作用下會(huì)產(chǎn)生附加軸向力，因此，一般應(yīng)成對(duì)配置，即同名端面相對(duì)安裝，如果單獨(dú)使用，其外加軸向力應(yīng)大于附加軸向力。雙列的兩內(nèi)圈之間、四列的內(nèi)外圈之間均有隔圈，改變其厚度可以調(diào)整軸承的游隙。四列圓錐滾子軸承與雙列圓錐滾子軸承性能基本相同，可承受較大的徑向載荷，但主要極限轉(zhuǎn)速低。圓錐滾子軸承軸向游隙的

52、大小對(duì)軸承能否良好工作影響很大，游隙小傳動(dòng)精度高，過(guò)小溫升高，游隙過(guò)大，傳動(dòng)精度低，軸承容易損壞。因此，圓錐滾子軸承安裝時(shí)游隙調(diào)整非常重要，技術(shù)水平要求較高，另外在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮游隙調(diào)整問(wèn)題。在圓錐滾子軸承軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于支點(diǎn)跨度較大，懸臂長(zhǎng)度較小，則懸臂端剛性較大，當(dāng)軸受熱伸長(zhǎng)時(shí)，軸承游隙增大，軸承不會(huì)卡死。對(duì)于背對(duì)背排列的圓錐滾子軸承支撐結(jié)構(gòu)，載荷作用中心處于軸承中心線之外，其游隙變化有如下特點(diǎn)：外滾道錐尖重合時(shí)（如上圖），軸向膨脹量和徑向膨脹量基本平衡，預(yù)調(diào)間隙保持不變。外滾道錐尖交錯(cuò)時(shí)（如下圖），徑向膨脹量大于軸向膨脹量，工作游隙減小。外滾道錐尖不相交時(shí)（如下圖），軸向膨脹量大

53、于徑向膨脹量，工作游隙增大。如果采用預(yù)緊安裝，當(dāng)軸受熱伸長(zhǎng)時(shí)，預(yù)緊量將減小。對(duì)于面對(duì)面排列的圓錐滾子軸承支撐結(jié)構(gòu)，載荷作用中心處于軸承中心線之內(nèi)，這種布置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，當(dāng)軸受熱膨脹時(shí)，游隙變小，容易造成軸承卡死，因此，要特別注意軸承游隙的調(diào)整。第七題：請(qǐng)結(jié)合軋輥軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這對(duì)我公司軋輥軸承使用的現(xiàn)狀，談一下如何正確、合理地安裝、使用和管理軋輥軸承的工作特點(diǎn)是工作負(fù)荷大，單位壓力高，并且發(fā)熱量大，壽命短。軋輥軸承的主要類型有開式軸承，包括帶金屬軸瓦的滑動(dòng)軸承和帶層壓膠布軸瓦；另外一種就是閉式軸承，包括液體摩擦軸承和滾動(dòng)軸承。在我公司除了液體摩擦軸承以外，其他形式的軋輥軸承均有使用，但

54、絕大部分是滾動(dòng)軸承，這里的重點(diǎn)是軋機(jī)支承輥所用的四列短圓柱滾子軸承（FC軸承），這種軸承價(jià)值高、對(duì)軋制產(chǎn)品精度影響大，同時(shí)在我公司的使用中，存在的問(wèn)題也較多，這也是本題的主要需論述的問(wèn)題。軋機(jī)專用軸承屬于圓柱滾子軸承，由于軋機(jī)的工作特性所決定，具有同一內(nèi)徑尺寸的普通圓柱滾之軸承與軋機(jī)專用軸承相比，具有外徑尺寸小、寬度寬，承載能力大，極限轉(zhuǎn)速低的特點(diǎn)。按照J(rèn)B/T5389.1-2005規(guī)定，軋機(jī)軸承零件采用符合GB/T3203-1982規(guī)定的滲碳鋼G20Cr2Ni4和G20Cr2Ni4A制造時(shí)，其滲碳層深度及熱處理質(zhì)量應(yīng)符合JB/T8881-2001規(guī)定；軋機(jī)軸承零件采用符合GB/T18254-2002規(guī)定的高碳鉻鋼GCr15和GCr15SiMn制造時(shí)，其熱處理質(zhì)量應(yīng)符合JB/T1255-2001規(guī)定。另外，根據(jù)軋機(jī)的工作特點(diǎn)和環(huán)境因素，軋機(jī)軸承一般不規(guī)定使用壽命。再有就是，軋機(jī)軸承如果選用FC型，軸承內(nèi)圈外徑需要在安裝到軋輥上以后進(jìn)行配磨，以保障正確的徑向游隙。根據(jù)軋機(jī)的工作特點(diǎn)，以及在我公司實(shí)際使用情況，存在的問(wèn)題主要有如下幾點(diǎn)：滾動(dòng)軸承