650粗轧机毕业设计(2)

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线材的用途很广，在国民经济各部门中占有重要的地位。有的线材轧制后可直接使用，主要作为钢筋混泥土的配筋；有的还可以作为其它加工车间的原料，如拔丝车间、钢绳车间、钢丝网车间和螺丝车间等都有应用。

线材生产的特点是轧制断面小，长度大，要求尺寸精度和表面质量较高。但增大盘重、减小线径和提高质量、精度是矛盾的。这是由于盘重增加和线径减少，导致轧件长度和轧制时间增加，从而使轧件终轧温度降低，首尾温差加大，结果造成首尾尺寸公差和性能不均匀。正是由于上述矛盾，推动了线材生产技术的发展。

据有关资料统计，各国线材产量占全部热轧总量的5.3～15.3%。近年来，对线材性能及表面质量要求越来越高。对线材化学成分、机械性能、晶粒组织及晶粒粒度都做检验，符合标准方可出厂。所以，对线材的要求决定了新轧机及其新技术的飞速发展。

1.2 中小型型钢发展趋势

横列式型钢轧机适合于多品种，批量不大或产品断面复杂以及合金钢生产的车间使用。但横列式轧机存在着轧制速度低，间隙时间长，产量低，质量差，难于实现机械化和自动化许多缺点，因此在已经充分发挥主轧机能力的基础上，为了进一步提高生产水平，较大幅度的增加生产，扩大品种，则应对这种轧机从根本上进行改造或建设新轧机，根据国内外的发展情况，有下列途径供参考。

1.扩大主电机容量，以充分发挥轧机的能力:多数横列式轧机主电机容量小，在轧机强度允许的条件下，限制了增加每道压下量以及同一列轧机上的过钢根数。又有一些横列式轧机，采用一列但传动的布置形式，不利于缩短最后两个机架的轧制时间，极大地阻碍了机时产量的提高。因此对扩大某些横列式轧机主电机容量，与相应增添必要的传动装置，能大幅度的提高轧机的生产能力。例如在一列三架布置的650轧机的另一侧增加一个主传动后，约可增加50％，这种措施投资少，且不需大拆大迁。

2.逐步向产品专业化的方向发展：目前较多的横列式中小型钢轧机，品种多，批量少，在一套轧机上既开坯又轧材，既生产简单断面的方、圆、扁钢，又生产复杂断面的异型钢，既轧普碳钢，又轧合金钢，在规格上也有大机轧小材或小机轧大材的不合理现象，以致换辊频繁，作业率低，轧机小时产量低，辅助设备不能充分利用，难以实行机械化、自动化操作，在一定程度上阻碍了这类轧机生产的发展。为此，针对这种情况，

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要因地制宜、逐步向产品专业化的方向发展。

3.向原料合理化方向发展：中小型钢轧机的原料应向着合理的方向发展，对于中型开坯车间应适当加大钢锭重量，或采用连铸坯轧制，对于成材轧机则应提供适当断面和重量的钢坯作原料

4.逐步向半连续式，连续式方向发展：横列式轧机因其本身存在着一系列缺点，在世界钢铁工业普遍向大型、高速、自动化发展的今天，这种轧机越来越不能满足发展的需要。而半连续式与连续轧机，其轧制速度高，间隙时间短，且便于实现机械化、自动化，采用最新技术成就，因而其产量高，质量好，劳动生产率高，成本低，各项技术经济指标远较横列式轧机优越，因此连续式、半连续式轧机已成为世界轧钢工业的发展总趋向。

1.3线材轧机的类型及特点

现代化车间都采用无扭精轧机组，头行高速无扭线材轧制，使线材生产向优质、高效、低耗方向发展。高速无扭线材精轧机大都采用单线轧制和轧后控冷，并且在加热、轧制、精整方面都采用新的技术。最早出现的是Y型轧机，以后逐步发展框架式45°无扭转精轧机，到当代最先进的45°悬臂式高速无扭精轧机。

Y型轧机：Y型轧机又称三辊式无扭机组，是由4～14台Y型机座组成的组合机组，其中中心距仅405～500mm。每台Y型机座有三个互成120°布置的盘形轧辊，构成三角孔型。三个互为120°的轧辊如同字母Y，故而得名。这类轧机前后道次变形均匀，张力可控制在2%的范围内，采用恒微张力轧制。Y型轧机的主要特点是：

1．相邻机架之间轧辊位置相互错开。在轧制时轧件位置经常变化，因此各部位温度比较均匀，变化也比较均匀。

2．相邻机架轧辊的中心线相互错开一个角度。所以轧件不必扭转，可以实现高速无扭轧制，成品线速度可达50～60m/min，而且表面质量好，直径公差±0.1mm。

3．整体传动，结构紧凑，容易实现现代化。

Y型轧机的缺点是无法换辊，只能整体更换组合体，在特殊磨床上稳定孔型磨削加工，不易除去氧化铁皮，磨损大。

框架式45°无扭转精轧机：机架为闭口框架，采用双支撑滚动轴承，传动轴与地面成45°，各轧辊互成90°，通常有8～11个机架组成，传动轧制速度达50m/s。成组吊装，用液压缸移动轧辊来更换孔型。其特点是：

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1．相邻的机架交错90°，但是轧制线不变，头尾无扭轧制。

2．传动系统中减少接轴与联接轴，降低了传动件之间的振动，提高产品尺寸精度 （一般能达到?0.1?0.2mm）。

3．单线轧制轧辊弹跳稳定。因为事故停轧时，不受相邻轧制线的影响。 4．成品线速度等达到50m/s，生产率很高。

它的主要缺点是延伸率不好，而且部分构件制造困难，不方便维修，投资也很大。 悬臂式45°高速无扭精轧机

20世纪70年代，摩根无扭高速线材精轧机组有了很大的发展，投产的已达到160多套。70年代后期投产的悬臂式无扭精轧机组出口速度多为65～80m/s，有的达到120m/s。45°精轧机组一般由23～26个机座串联组成，中心距500mm左右。每套机组有8～10对碳化钨轧辊，各机座轧辊交错成90°布置，并与地面成45°角布置。 其优点归纳如下：

1．轧制速度快，生产率高。

2．成品精度高，延伸率高，线材表面质量好。

3．事故停工少，槽孔寿命长，操作效率高，快速换辊，节省换辊换槽孔时间，设备磨损少。

这样的轧机应用广泛，是现代轧机的样版。

1.4轧辊调整在轧钢过程中的重要性

轧辊调整装置的作用主要是调整轧辊在机架中的相对位置，以保证要求的压下量、精确的轧件尺寸和正常的轧制条件。轧辊的调整装置主要有轴向调整和径向调整装置两轧辊的轴向调整主要用来对正轧槽，以保证正确的孔型形状。一般只用简单的手动机构完成。

1.5 课题研究的内容及方法

1.进行现场调研，收集650轧机有关的资料，了解生产中存在的问题，轧机结构特点，主要零件材料选择。

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2.制定650轧机的设计方案，并进行方案评述。 3.进行电机容量的选择，主要零件强度计算。 4.绘出总图，装配图和零件图。 5.润滑剂的特点和润滑方式的选择。

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2方案设计评述

2.1轧机布置形式的选择

2.1.1横列式布置：横列式轧机的工作机座是按直线横向布置的，在轧制型钢与旧式的线材轧机中，往往由于孔型布置的需要，在一个机列中工作机座的数目可达2-5架，有时机列的数目也可多达三列以上。

2.1.2连续式布置：这种轧机工作机座的数目等于轧件所需的轧制道数，各机座沿轧制线依次排列，机座间的距离比轧件的长度小很多，所以轧件同时要在数架机座中轧制。 2.1.3半连续式布置：半连续式轧机一般用于轧制钢坯，线材及带钢。其中钢坯半连续式轧机的粗轧，采用二辊可逆轧机或三辊不可逆式轧机，中轧及精轧则采用连轧机组。

2.2轧机零件的选择

2.2.1机架的结构选择： 1.机架的主要型式：

闭口式机架—为一种封闭式的钢架，常用于初轧机、钢板轧机、钢管轧机，有时也用于线材轧机及小型型钢轧机上。

开口式轧机—这种机架的上盖可以拆卸，特别是中小型型钢轧机，大多数采用开口式机架。 2.机架的结构：

1)机架的结构应有足够的强度、刚度和稳定性、并便于换辊、换瓦和操作调整。基于这个原则，一般中小型型钢轧机除某些小型和线材轧机有时采用闭口式机架外，大多采用开口式机架。采用开口式机架便于换辊，但往往使机架的刚度降低，在设计型钢轧机机架式应根据具体条件，正确处理这两个相互矛盾的因数。横列式中小型轧机多采用三辊开口式机架，当然距人字齿轮座最远的机架或成品机架，也可以采用闭口式和二辊式机架，但为了便于加工制造，同一列的轧机宜采用一致的结构型式。

2)机架立柱断面的形状一般抗弯能力较大的长方形或工字型。从固定滑板的方式

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