线材设计(4)

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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书

数量：6架

型式：双支撑、无牌坊短应力线二辊高刚度轧机

特点：平立交替布置，轧制线固定，机架可横移，轧机由弹簧固定在底座上，液压松开。辊缝调整为液压马达。

轧辊中心距：3m（为轧辊直径的5倍） 轧辊材质：球墨铸铁

2）.预精轧机组

当前多采用平立交替布置，具有悬臂式轧辊的预精轧机，其主要优点有以下几个； （1） 由于机架平立交替布置，实现了活套轧制，可以消除粗轧和中轧轧制时不可避免产生的堆、拉钢现象而造成的轧件尺寸不均匀，从而使精轧机组得到尺寸稳定且均匀的轧件，这对获得高精度的线材创造了极为有利的条件。

（2） 机架间设有活套从而实现了无张力轧制，消除了由于堆拉钢而造成的轧件头、尾尺寸差，减少了切头、切尾，提高了成材率。

（3） 采用悬臂轴，碳化钨辊环，硬度高，每孔轧出量可成倍提高，更换辊环方便，提高了作业率。

（4）到预精轧轧件的断面较小，为保证轧件断面形状正确、尺寸精确和工艺稳定，道次变形小，悬臂式轧辊的予精轧机完全完足要求，其以设备重量轻、占地小而。

综上，本设计采用的预精轧机如下：

型式：四机架悬臂辊环式，平立交替布置，实现无扭轧制，结构紧凑。每对轧辊偏心套的同步转动使两个轧辊能相对于轧机中心线进行对称调整，轧制线固定。

辊环尺寸：Φ285-208×95mm 材质：碳化钨 电机功率：400×4kw（交流） 3）.精轧机组选择

精轧机组是高速线材轧机最重要的、最关键的设备之一。当今世界主要有四种流行机组：摩根、阿希洛、德马克、达涅利。几种机型的主要特点如下表所示。

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表5-1：几种流行的轧机机组 Table5-1:rolling mills 结构和参数 形式 辊缝调整机构 机架中心距 传动装置 几种流行的机组 摩根型 德马克 达涅利 阿希洛 顶交45° 工作机座布置侧交45°，侧交45°，后平立交替 后为顶交改为15°/75° 45° 偏心套式偏心套式调偏心套式调带液压平衡调整机构 整机构 整机构 的摆臂式 800～800mm 750mm 利用伞齿轮改变传动方向且变速 偏心套式调920mm 整机构 利用伞齿轮利用伞齿轮利用伞齿轮仅改变传动改变传动方改变传动方方向变速由向且变速 向且变速 圆柱齿轮完成 本设计采用摩根第六代v型超重型轧机，它主要有以下几个优点： 1)采用顶交45°机型，传动轴至地面设备机组距离短小，设备重心低，倾动力矩小。机组稳定性好，震动小，噪音低，重量小、刚性大。

2)操作视野开阔，便于操作管理。

3)主电机功率大，为进一步提高精轧操作速度和实现低温轧制创造了条件。 4)机架承载能力大，提高了轧制精度，最高轧制速度可达140m/s,成品范围大,生产率极高，是目前无扭精轧机的主导机型。

型式：8机架摩根重载型45°无扭轧机。各机架与水平成45°角交替布置。相邻机架互成90°角。轧制线固定，液压换辊环，无扭微张力轧制。 辊环材质：碳化钨 保证速度：100m／s 电机功率：2100×2kw（交流） 5.2.3轧机的传动方式

在轧钢机的传动方式上，近年来粗轧和中轧机组已逐渐由单独传动的方式取代了

单独与成组相结合的方式，原因为：

（1）在粗轧机的第1~3架轧机上，采用单独传动可消除来料钢坯的尺寸波动，可灵活地调节轧制断面尺寸而不致产生超出要求的堆钢或拉钢轧制现象；另一个原因

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是这个部位的轧制速度很低(<0.4米/秒)，若采用成组传动反会增大传动机构的设备重量，因此，这个部位全采用单独传动方式更为合适。

（2） 对轧机采用单独传动，可以满足灵活地调整轧制断面尺寸的要求，对磨损程度不同的轧辊可进行个别调整，可避免不论磨损程度如何而一律去车削的弊病，因而可使轧辊使用寿命得到充分发挥。

（3）轧机采用单独传动后，在保持连轧关系的条件下，通过调整 轧辊辊缝和转速，可轧出各种规格产品所要求的中间断面尺寸。

（4）在一定限度内，可以适应加大开孔断面等改变孔设计的情况 。 高速线材轧机中，精轧机组采用集体传动方式，这是因为：

（1）为尽量缩短轧件头尾因拉钢轧制而造成的超差长度，要求轧机的结构尽量紧凑，从而使机架的间距很小，在这种紧凑的条件下，轧机布置成单独传动是不可能的。 （2）高速线材轧机的精轧机，不仅速度高，而且随产品规格的不同还需调节成各不相同的速度，若搞成单独传动，机架数量多，各产品规格在各架次所要求的速度差异较大,故所需求的电气控制系统必将十分复杂，同时也必须要求有比较高的灵敏度才能适应。因而，即使电气系统能够做到，但要做到保持所有产品规格在机架间的微张力轧制关系，实际上也是难以实现的。

（3）集体传动组合结构，大大地改善了咬入瞬间的电机动态速降问题，使各机架间微张力关系不受电气设备的影响，从而为高速下微张力轧制创造了有利条件。 综上所述，设计中粗、中、预精轧机组采用单独传动，精轧机组采用集体传动。 5.2.4轧辊尺寸参数的确定

1.轧辊直径D的确定[10] 由经验可知： D＝K·H （5-4）

式中：D—轧辊直径，（mm）；K—经验系数（粗轧机组轧辊辊身直径一般为轧件高度的4～5倍，故K取4～5） H—坯料的高度，（mm）；

由此得粗轧机组1～6架轧机辊径D＝（4～5）×140＝560～700mm

本设计取粗轧机1﹟～4﹟轧辊直径D＝600mm，5﹟～6﹟轧辊直径D＝560mm。 2.辊身长度的确定 经验公式： L＝K·D （5-5） 式中：K—经验系数，对型钢轧机K取1.6～1.9。

轧机主要性能如下表：

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表5-2轧机主要性能表 Table5-2 rolling mill

机 机 架 组 号 粗 轧 机 组

01 02 03 04 05 06

中 轧 机 组

07 08 09 10 11 12

预 精 轧

13 14 15 16

续表5-2轧机主要性能表 Table5-2 rolling mill

17 18

45° 45°

230 230

200 200

75 75

H V H V H V H V H V H V H V H V

轧机 辊 径（mm） 型式

最大 辊径 630 630 630 630 550 550 420 420 420 420 420 420 320 320 320 320

最小辊径 560 560 560 560 500 500 380 380 380 380 380 380 280 280 280 280

辊

身

功率

主电机

转速 （r／min） 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800 215／800

长度

（mm） （kw） 型式 1020 1020 1020 1020 960 960 672 672 672 672 672 672 512 512 512 512

800 800 800 800 1000 1000 800 600 800 600 800 600 400 400 400 400

AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC

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精 轧 机 组

19 20 21 22 23 24

45° 45° 45° 45° 45° 45°

230 230 230 180 180 180

200 200 200 150 150 150

75 75 75 65 65 65

2100

2AC

215／800

6.辅助设备的选择及计算

6.1P/F线运输能力验算

6.1.1“C”形钩的运行周期

“C”形钩行走一圈行程：约400m “C”形钩行走速度：约0.3m/s

“C”形钩行走一圈所需时间：1334s 从集卷站接受盘卷时间：50s 检查时间：50s

修剪、取样时间：50s 压紧打捆及辅助时间：60s 称重、挂标牌时间：50s 卸卷时间：40s 以上合计：“C”形钩运输周期时间为1634s 6.1.2“C”形钩的数量

上卷周期时间：60s

在理想工作情况下“C”形钩的数量：1634／60＝28个 考虑工作中正常的操作延误，滞留的钩子分布如下： 受卷前： 2个 检查点前： 2个 打捆站前： 2个 称重站前： 1个 卸卷站前： 1个 合 计： 8个

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