
HC轧机主体设计毕业论文.doc
55页HC轧机主体设计摘要:轧钢设备主要指完成由原料到成品整个轧钢工艺过程中所使用的机械设备冷轧是生产冷轧板带钢材的主要成品工序,其生产的冷轧板带属于高附加值的钢材品种,是汽车、建筑、家电、食品等行业所必需的原材料本次课题中涉及的HC轧机主体设计,是对HC轧机的各个部分经过综合性的考量、各种方案比较后而进行设计的目的是设计出可以改善板型的冷轧机在本文中,首先介绍了轧钢、轧机及HC轧机的基本概念,接着分析了课题的目的及完成的目标,最后详细介绍了1450单架可逆式冷轧机的轧制力的计算过程、轧辊调整装置的选择及设计计算、压下螺丝螺母的设计计算和轧机机架的强度和变形计算等等关键字: 冷轧机;轧制力;轧辊调整装置;轧机机架The Main Part Design of HC Rolling MillAbstract: Rolling equipment mainly refers to the completion of the raw materials to finished the whole rolling process used in machinery and equipment. The purpose of this process is to get required shape and specification of the steel. The cold-rolling is the major process of producing cold-rolled strip steels which are high value-added products and the necessary raw materials for automotive, construction, home appliances, food and some other industries. The main part design of Hitachi High Crown Control mill covered in this paper is devised though a comprehensive consideration and a comparison of various options. The purpose of this topic is to design a kind of cold rolling mill which can improve the shape of the cold-rolled strip steels. The paper, at first, introduced the basic concept of steel rolling, steel rolling mill and HC rolling mill. Then it analyzed the purpose and objective of the topic. Finally, in detail, it introduced the calculation process of rolling force of 1450 single-frame reversible cold rolling mill, the choice as well as the design and calculation of roller adjustment device, screw down and screw nut, the rack strength and deformation of the cold rolling mill and some other parts of the cold rolling mill.Key Words: cold rolling mill; rolling force; roller adjustment device; the rack目录1 绪论…………………………………………………………………………………………11.1 轧钢的概念及其特点………………………………………………………………… 11.2 轧制技术的分类及其特点…………………………………………………………… 11.3 轧钢机械的概念……………………………………………………………………… 11.4 轧钢机的分类………………………………………………………………………… 11.5 HC轧机简介…………………………………………………………………………… 21.5.1 HC轧机概述………………………………………………………………… 21.5.2 HC轧机的结构原理………………………………………………………… 21.5.3 HC轧机的主要优点………………………………………………………… 2 1.6 轧钢机及轧钢技术发展概况………………………………………………………… 21.6.1 国外的发展情况………………………………………………………………31.6.2 我国的发展情况………………………………………………………………32 课题内容介绍………………………………………………………………………………43 轧制力能参数………………………………………………………………………………43.1 轧制过程基本参数…………………………………………………………………… 53.1.1 轧制原理基本知识……………………………………………………………53.1.2 轧制过程变形区及其参数……………………………………………………53.1.3 绝对压下量和相对压下量……………………………………………………53.1.4 弹性变形与塑性变形…………………………………………………………53.2 轧制时接触弧上平均单位压力……………………………………………………… 63.2.1 平均单位压力一般表达式……………………………………………………63.2.2 冷轧带钢轧机平均单位压力计算公式……………………………………………83.2.3 M.D 斯通(Stone)方法…………………………………………………………………114 轧辊的调整装置………………………………………………………………………… 174.1 轧辊调整装置的类型…………………………………………………………………184.2 电动压下装置…………………………………………………………………………184.2.1 快速电动压下装置………………………………………………………… 184.2.2 板带轧机压下装置………………………………………………………… 194.3 压下螺丝及螺母设计计算……………………………………………………………214.3.1 压下螺丝…………………………………………………………………… 214.3.2 压下螺丝设计计算………………………………………………………… 224.3.3 压下螺母…………………………………………………………………… 244.3.4 压下螺母设计计算………………………………………………………… 264.3.5 压下螺丝的传动力矩及压下电机功率计算……………………………… 285 轧钢机机架……………………………………………………………………………… 305.1 机架的类型……………………………………………………………………………305.1.1 闭式机架…………………………………………………………………… 305.1.2 开式机架…………………………………………………………………… 315.2 机架主要结构参数……………………………………………………………………325.3 轧机机架断面形状选择………………………………………………………………345.4 轧机机架材料的许用应力……………………………………………………………345.5 轧机机架强度计算……………………………………………………………………355.6 轧机机架的变形计算…………………………………………………………………425.7 轧机机架的倾翻力矩计算……………………………………………………………445.7.1 传动系统加于机架上的倾翻力矩………………………………………… 455.7.2 水平力引起的倾翻力矩…………………………………………………… 455.7.3 支座反力及地脚螺栓的强度计算………………………………………… 466 设计参数汇总…………………………………………………………………………… 497 小结……………………………………………………………………………………… 50致谢…………………………………………………………………………………………… 51参考文献……………………………………………………………………………………… 52521 绪论1.1 轧钢的概念及其特点轧钢是指将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节,是用轧机对钢锭或钢坯进行压力加工,以获得需要的形状规格和性能的钢材过程。
用轧制方法生产钢材,具有生产率、高品种多、生产过程连续性强,易于实现机械自动化等优点因此,它比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广发的应用目前,约有90%的钢材都是经过轧制成材的1.2 轧制技术的分类及其特点在再结晶温度以下的轧制称为冷轧在再结晶温度以上的轧制称为热轧冷轧是以热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升,韧塑指标下降,冲压性能将恶化,因此冷轧只能用于简单变形的零件但冷轧的钢材产品表面质量好,粗糙度低,并可根据需要赋予板带材各种特殊的表面;冷轧还可获得热轧不能生产的极薄带材;冷轧钢材尺寸精、厚度均匀、板型平直,性能好,有较高的强度和良好的深冲性能等;冷轧还可实现高速连轧,因此有很高的生产率 冷轧是生产冷轧板带钢材的主要成品工序,其生产的冷轧板带属于高附加值的钢材品种,是汽车、建筑、家电、食品等行业所必需的原材料用热轧的方法轧制钢材可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善热轧的不均匀冷却会造成轧制后的钢材留有残余应力,残余应力会对钢材的变形、稳定性、抗疲劳性等方面产生不利的作用。
此外热轧的钢材产品,对于厚度和边宽这不好控制1.3 轧钢机械的概念 轧钢机械或轧钢设备主要指完成由原料到成品的整个轧钢工艺过程中使用的机械设备,一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组通常把使轧件产生塑性变形的机器称为轧钢机轧钢机由工作机座、传动装置(接轴、齿轮座、减速机、联轴器)及主电机组成1.4 轧钢机的分类轧钢机按用途可分为开坯轧机、型钢轧机、版带轧机、钢管轧机和特殊轧机按轧辊在机座中的布置形式不同,轧钢机可分为具有水平轧辊的轧机、具有立式轧辊的轧机、具有水平轧辊和立式轧辊的轧机、具有倾斜布置轧辊的轧机以及其他轧机五大类按轧钢机的布置形式分类,可分为单机架式、多机架顺列式、横列式、连续式、半连续式、串列往复式、布棋式等轧钢机的布置形式是依据生产产品及轧机工艺要求来确定的,机座排列的顺序和数量的多少,构成了不通车间布局的特点1.5 HC轧机简介1.5.1 HC轧机概述HC轧机是日本日立与新日铁公司于70年代初发明的新型六辊轧机HC是英文High Crown Control Mill 的简称,该轧机辊系由上下对称的三对辊组成,即工作辊、中间辊和支撑辊,其中中间辊可轴向移动,并配置液压弯辊装置,因此具有很强板形控制能。












