畢業(yè)論文--1100_hc六輥可逆式冷軋機(jī)的設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractIII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 世界及我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展1</p>&l

2、t;p>　　1.1.1 世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展概況1</p><p>　　1.1.2 我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望4</p><p>　　1.2 世界及我國冷軋帶鋼的發(fā)展?fàn)顩r7</p><p>　　1.2.1 世界冷軋帶鋼的發(fā)展?fàn)顩r7</p><p>　　1.2.2 我國冷軋帶鋼的發(fā)展?fàn)顩r9</p><p

3、>　　1.3 軋鋼先進(jìn)技術(shù)10</p><p>　　1.4 HC軋機(jī)在冷軋帶鋼中的應(yīng)用11</p><p>　　第2章 HC軋機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)特點15</p><p>　　2.1 HC軋機(jī)工作原理15</p><p>　　2.1.1 HC軋機(jī)工作原理15</p><p>　　2.1.2 HC

4、軋機(jī)的板形控制16</p><p>　　2.1.2.1 橫向厚度偏差的有效控制16</p><p>　　2.1.2.2 中間輥軸移對板形控制的有效性17</p><p>　　2.1.2.3 彎輥力調(diào)節(jié)板形的作用18</p><p>　　2.1.2.4 HC軋機(jī)板形控制的穩(wěn)定性18</p><p>　　

5、2.1.3 HC軋機(jī)的軋輥驅(qū)動19</p><p>　　2.1.4 HC軋機(jī)的類型19</p><p>　　2.2 HC軋機(jī)結(jié)構(gòu)及特點20</p><p>　　2.2.1 HC軋機(jī)的結(jié)構(gòu)20</p><p>　　2.2.2 HC軋機(jī)的特點20</p><p>　　第3章 HC軋機(jī)主要技術(shù)特性及結(jié)構(gòu)

6、說明23</p><p>　　3.1 工藝流程圖23</p><p>　　3.2 軋機(jī)主要技術(shù)特性23</p><p>　　3.3 軋機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)說明24</p><p>　　第4章 軋制規(guī)程及相關(guān)參數(shù)確定25</p><p>　　4.1 軋輥主要參數(shù)確定25</p><p>

7、;　　4.2 軋制規(guī)程制定25</p><p>　　4.3 確定各道次變形抗力26</p><p>　　4.4 計算各道次帶鋼張力27</p><p>　　4.5 各道次軋制力計算27</p><p>　　4.6 確定軋制速度制度30</p><p>　　4.7 計算軋制力矩30</p&g

8、t;<p>　　4.8 機(jī)架主要結(jié)構(gòu)參數(shù)確定31</p><p>　　第5章 部件校核33</p><p>　　5.1 支承輥強(qiáng)度校核33</p><p>　　5.2 工作輥強(qiáng)度校核34</p><p>　　5.3 機(jī)架強(qiáng)度校核35</p><p>　　第6章 HC軋機(jī)輥系穩(wěn)定性分析

9、39</p><p>　　6.1 工作輥的穩(wěn)定條件39</p><p>　　6.2 中間輥的穩(wěn)定條件41</p><p>　　6.3 支撐輥的穩(wěn)定條件41</p><p>　　6.4 有關(guān)角度的計算42</p><p>　　6.5 輥系的穩(wěn)定條件43</p><p><

10、;b>　　結(jié)論45</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)47</b></p><p><b>　　致謝49</b></p><p>　　附錄1 開題報告I</p><p>　　附錄2 文獻(xiàn)綜述V</p><p>　　附錄3 英文翻譯

11、IX</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　板帶材在國民經(jīng)濟(jì)各部門中具有廣泛而重要的應(yīng)用。由于板帶材使用部門對板形精度的要求越來越高，使板形控制成為現(xiàn)代高精度板帶軋機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)和重要的技術(shù)發(fā)展方向。這樣四輥軋機(jī)的板形控制能力就顯得很有限，邊部減薄也很嚴(yán)重。雖然采用了很多辦法來改善板形，但是效果都不夠理想。后來發(fā)展了六輥HC冷軋機(jī)，它是當(dāng)今板帶軋

12、機(jī)改造和新建的主要機(jī)型。該種機(jī)型采用了一對可以移動的中間輥，并使用了工作輥彎曲和中間輥彎曲。通過這些技術(shù)，減少了帶鋼的邊部減薄，提高了軋后帶材板形精度，并能明顯地降低工作輥彎輥力，帶材的板形得到了很大改善。</p><p>　　在這次設(shè)計中，采用了這一機(jī)型，介紹了1050可逆式六輥HC冷軋機(jī)的基本參數(shù)和技術(shù)特點。</p><p>　　關(guān)鍵詞：邊部減??；六輥HC軋機(jī)；中間輥移動；中間輥彎曲&

13、lt;/p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In every department of national economy, plate and strip has extensive and important application. The precision of plate and strip acquired by depar

14、tment is becoming higher and higher. As a result, shape control becomes the key technique and important develop direction for modern times high precise rolling mill. As it is strongly desired that edge-drop should be imp

15、roved, the four-high mills` ability seem to be very limited and the edge-drop of cold-rolled strips is very serious. Though many way</p><p>　　The type of HC mill is applied in this design. The basic paramete

16、rs and technique characteristics of the 1050 reversing 6-high HC cold rolling mill are introduced.</p><p>　　Keywords: edge-drop; 6-high HC mill; middle roll shift; middle roll bend</p><p><b&

17、gt;　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 世界及我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展</p><p>　　鋼鐵工業(yè)屬原材料工業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)工業(yè)，是社會發(fā)展的重要支柱。自從一百多年前形成鋼鐵大工業(yè)生產(chǎn)以來，鋼鐵工業(yè)獲得了重大發(fā)展。世界鋼產(chǎn)量1880年440萬噸，1988、1989年達(dá)到7.8億噸的最高水平，目前保持在7.3億噸左右；在質(zhì)量、品種方向，向潔凈鋼和增加合金

18、鋼的方向發(fā)展。</p><p>　　雖然鋼產(chǎn)量已不被作為確定一個國家經(jīng)濟(jì)實力最重要的指標(biāo)之一，但是，一個國家的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步水平，在很大程度上仍取決于其鋼鐵工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展。鋼鐵工業(yè)不僅決定了一個國家的經(jīng)濟(jì)獨立性，而且決定了其政治獨立性。因此，世界各國的鋼鐵工業(yè)在金融、信貸和稅收優(yōu)惠諸方面都受到政府相當(dāng)大的支持。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，新型結(jié)構(gòu)材料不斷出現(xiàn)（如鋁合

19、金、鈦合金和鎂合金，結(jié)構(gòu)用塑料，合成材料、非晶材料和微晶材料，經(jīng)特殊處理的木材等），在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中這些新型結(jié)構(gòu)材料的消費量占所有結(jié)構(gòu)材料的比例已達(dá)14~18％，但是，由于鋼的性能優(yōu)越（強(qiáng)度高、塑性好），生產(chǎn)和消費都比較經(jīng)濟(jì)，在鋼的大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中尚無可與鋼匹敵的材料。</p><p>　　進(jìn)入21世紀(jì)，鋼仍將是最重要的結(jié)構(gòu)材料，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家鋼材用量占結(jié)構(gòu)材料總用量的比例預(yù)計為70~75％。而發(fā)展中國家的這一

20、比例估計還將高達(dá)80~90％。因此，在21世紀(jì)的前數(shù)十年內(nèi)，鋼在結(jié)構(gòu)材料中的地位仍將是穩(wěn)固的，鋼鐵工業(yè)在傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)繼續(xù)改進(jìn)和提高的同時，各種新技術(shù)、新工藝及新流程必將得到加速開發(fā)和推廣應(yīng)用；各個鋼鐵企業(yè)必將變革經(jīng)營管理，擴(kuò)大經(jīng)營范圍，不斷拓展海外市場，在激烈的競爭中求得生存和發(fā)展。</p><p>　　1.1.1 世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展概況</p><p>　　20世紀(jì)70年代以前，鋼鐵和汽

21、車、石油一直是世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的主要支柱產(chǎn)業(yè)。但20世紀(jì)70年代以后，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)的重要性有一定程度的削弱，不再有昔日的風(fēng)光。鋼鐵工業(yè)重要性的削弱、利潤的降低，使鋼鐵工業(yè)的競爭更加激烈。降低成本，改進(jìn)技術(shù)，開發(fā)、搶占新市場成為各大鋼鐵公司為在競爭中取勝而采取的主要策略。</p><p>　　1）發(fā)達(dá)國家不再獨占鋼鐵生產(chǎn)大國的地位，發(fā)展中國家在世界鋼鐵生產(chǎn)中的地位得到提升。鋼鐵工業(yè)曾是發(fā)達(dá)國家的支

22、柱產(chǎn)業(yè)，對發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用。但隨著發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)的崛起，以及對鋼鐵技術(shù)的掌握，發(fā)展中國家在世界鋼鐵生產(chǎn)中也占有重要地位。據(jù)美國動態(tài)鋼鐵咨詢公司提供的數(shù)據(jù)，未來鋼鐵生產(chǎn)的重心將從發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，發(fā)展中國家的鋼鐵生產(chǎn)潛力將進(jìn)一步發(fā)揮。</p><p>　　2）鋼鐵生產(chǎn)商之間的競爭十分激烈，全球鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)盟、重組、縱向一體化踴躍。鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)為降低成本、增強(qiáng)實力，紛紛走上聯(lián)盟、重組的道路，

23、企業(yè)重組、并購不僅表現(xiàn)在國內(nèi)，還擴(kuò)展到國際。在國內(nèi)，鋼鐵企業(yè)的合并重組一直在進(jìn)行。我國產(chǎn)鋼大省河北省出臺了鋼鐵重組方案，宣布邯鋼整合邢鋼、石鋼等，唐鋼整合承鋼、宣鋼等，加上首鋼外遷在河北曹妃甸建設(shè)的新首鋼，將在河北形成三個千萬噸規(guī)模的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。在國際上，韓國浦項制鐵與新日鐵宣布戰(zhàn)略聯(lián)盟，共同發(fā)展基礎(chǔ)技術(shù)，并擴(kuò)大第三國的合資事業(yè)和情報資訊合作，以及相互之間的持股比例。法國尤西諾、盧森堡雅貝德和西班牙阿塞拉西亞鋼鐵宣布合并，組成世界

24、第一大鋼鐵公司——安塞爾·米塔爾公司，新鋼鐵廠年產(chǎn)量近5000萬噸。</p><p>　　3）鋼鐵生產(chǎn)商積極開發(fā)研究高新技術(shù)生產(chǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著煉鐵、煉鋼材料的多樣化、鋼鐵產(chǎn)品的替代品的增加，客戶對鋼鐵產(chǎn)品的品種和質(zhì)量要求嚴(yán)格。為保持鋼鐵材料在21世紀(jì)作為基本工業(yè)原料的主導(dǎo)地位以及提高世界鋼鐵工業(yè)的競爭，鋼鐵生產(chǎn)商們積極開發(fā)研究高技術(shù)含量產(chǎn)品。他們認(rèn)為新的鋼鐵產(chǎn)品應(yīng)有益于資源的重復(fù)利用，新的鋼鐵產(chǎn)品

25、的應(yīng)用應(yīng)有利于建設(shè)生態(tài)友好的社會，同時他們認(rèn)為今后研究和開發(fā)的重點，應(yīng)放在對流程的改進(jìn)和開發(fā)上，從而能處理些焦點問題，例如資源、能源、環(huán)保和回收，以及為滿足客戶的需要而進(jìn)行的產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)。</p><p>　　進(jìn)入90年代，世界發(fā)展速度減慢，市場鋼材需求減少，許多國家鋼鐵工業(yè)不景氣，鋼鐵企業(yè)處理嚴(yán)峻的經(jīng)營環(huán)境。21世紀(jì)，鋼鐵企業(yè)面對更多，更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，為適應(yīng)市場變化，各企業(yè)除了采用先進(jìn)技術(shù)裝備、提高產(chǎn)品質(zhì)量

26、外，還必須變革經(jīng)營管理，制訂經(jīng)營發(fā)展戰(zhàn)略，在激烈的競爭中求得生存和發(fā)展。</p><p>　　1、小鋼廠發(fā)展而大鋼廠縮小規(guī)模精簡人員。</p><p>　　目前以北美為代表，小鋼廠發(fā)展很快，其產(chǎn)量在美國占鋼產(chǎn)量的比例接近40％，小鋼廠規(guī)模越來越大（最大年產(chǎn)量已達(dá)400萬噸），數(shù)量越來越多，而大型鋼鐵企業(yè)在縮小規(guī)模、精簡人員。英國鋼鐵聯(lián)合公司原來約有10個廠，現(xiàn)在只保留了幾家，1980年擁有

27、雇員16萬人，至1995年已減至5.39萬人，勞動生產(chǎn)率得到提高，1995年度銷售額達(dá)到100.3億美元，利潤為12.16億美元，昂首走入世界500強(qiáng)企業(yè)行列。</p><p>　　21世紀(jì)，由于競爭加劇，各國政府鼓勵老企業(yè)結(jié)構(gòu)改造，小鋼廠將繼續(xù)得到發(fā)展，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)進(jìn)一步縮小規(guī)模、精簡人員、提高勞動生產(chǎn)率。</p><p>　　2、鋼鐵工業(yè)國際化。</p><p>

28、;　　公司發(fā)展的戰(zhàn)略方向應(yīng)當(dāng)是國際型的公司，原來那咱國家型的公司在西方社會已不存在了。1995年度世界500強(qiáng)企業(yè)排名表顯示：過份依賴國內(nèi)市場的企業(yè)名落孫山，而不斷拓展海外市場的公司在500強(qiáng)中位置得以升遷。近年業(yè)，鋼鐵企業(yè)的國際化已成為一股潮流。目前日本六大鋼鐵公司都在國外合資建設(shè)了鋼材生產(chǎn)廠，歐洲各國大多數(shù)主要鋼鐵企業(yè)正在進(jìn)行更大范圍的聯(lián)合和生產(chǎn)專門化；由于國際發(fā)展和重心由西方移向環(huán)太平洋地區(qū)，亞洲鋼鐵需求不斷增長，跨國合資組建鋼鐵

29、廠的現(xiàn)象層出不窮，因此，21世紀(jì)，鋼鐵企業(yè)的國際化仍將繼續(xù)發(fā)展。</p><p><b>　　3、多元化經(jīng)營。</b></p><p>　　工業(yè)發(fā)達(dá)國家，特別是日本，因鋼鐵市場已飽和，主要發(fā)展方向是多元化經(jīng)營。日本六大鋼鐵公司、韓國浦項鋼鐵公司都在進(jìn)行多元化經(jīng)營，把鋼鐵工業(yè)在企業(yè)中的比例逐漸縮小，非鋼鐵業(yè)務(wù)的比例逐漸擴(kuò)大。擴(kuò)大經(jīng)營范圍分縱向和橫向兩種方向，前者指擴(kuò)大鋼

30、鐵生產(chǎn)的上、下游業(yè)務(wù)，如開礦、生產(chǎn)化工產(chǎn)品和汽車等，后者指經(jīng)營與鋼鐵原料、產(chǎn)品和副產(chǎn)品無直接關(guān)系的精力，如機(jī)械、電子、工程設(shè)計等。21世紀(jì)，絕大多數(shù)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的鋼鐵業(yè)務(wù)所占比例將低于目前的數(shù)值，而非鋼鐵業(yè)務(wù)的比例將明顯升高。</p><p><b>　　4、新產(chǎn)品開發(fā)。</b></p><p>　　目前，社會需求向多樣化、精細(xì)化發(fā)展，各鋼鐵企業(yè)的經(jīng)營都以市場為導(dǎo)向，

31、以用戶需求為目標(biāo)，與用戶共同研究新產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，增加高難度、高附加值鋼材的產(chǎn)量。21世紀(jì)，鋼鐵企業(yè)將在繼續(xù)增產(chǎn)強(qiáng)度高、耐磨或耐腐蝕性好、顏色和外形更美、斷面形狀合理或更接近零件形狀的軋材的同時，還將加速開發(fā)鋼與其他競爭材料相結(jié)合的高附加值復(fù)合材料生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)鋼與塑料、鋼與鋁（或鋅）、鋼與陶瓷等復(fù)合材料，最大限度地滿足能源、交通、機(jī)電、建筑等行業(yè)對高難度、高性能鋼鐵產(chǎn)品的需求。</p><

32、p>　　在21世紀(jì)，鋼鐵工業(yè)將發(fā)生深刻的變化，發(fā)展趨勢是新工藝取代老工藝，新流程代替老流程，無焦鋼鐵生產(chǎn)、薄帶鋼連鑄技術(shù)進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)；另一方面，新的管理思想代替老的管理思想，精簡人員，開發(fā)新產(chǎn)品，各大鋼鐵公司向多元化經(jīng)營發(fā)展，并不斷拓展海外市場，向跨國企業(yè)發(fā)展</p><p>　　1.1.2 我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望</p><p>　　21世紀(jì)初，是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇

33、期，如何抓住機(jī)遇加快發(fā)展，是每個鋼鐵企業(yè)和整個鋼鐵行業(yè)應(yīng)認(rèn)真思考的問題?！笆濉逼陂g，我國鋼鐵工業(yè)在旺盛的市場需求拉動下，獲得快速發(fā)展，鋼鐵工業(yè)的裝備水平有了長足的進(jìn)步，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整也取得實效，在世界鋼鐵界的地位在大大提升?！笆濉逼陂g我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展主要是靠投資拉動的，投資規(guī)模之大，是史無前例的?！笆濉逼陂g，鋼鐵工業(yè)總投資6865億元，占全國固定資產(chǎn)投資的2.32%，是“一五”到“九五”48年鋼鐵總投資的1.3倍，其中引進(jìn)國外設(shè)備

34、210億美元，約合人民幣1722億元左右，占鋼鐵總固定資產(chǎn)投資的25%左右。這些投資形成的新產(chǎn)能包括2.65億噸煉鐵產(chǎn)能、2.64億噸煉鋼新產(chǎn)能和2.68億噸的軋鋼新產(chǎn)能。通過“十五”的大規(guī)模引進(jìn)設(shè)備，我國鋼鐵工業(yè)已有一批世界上最先進(jìn)的煉鐵、煉鋼和軋鋼裝備。但是應(yīng)該看到，并未完全達(dá)到我們的初衷——徹底解決我國國民經(jīng)濟(jì)各部門所需的鋼材品種靠進(jìn)口問題，還有相當(dāng)數(shù)量的高附加值高性能的產(chǎn)品至今不能自給，還需進(jìn)口。這告訴我們，高新技術(shù)是靠錢買不來

35、的，特別是關(guān)系到企業(yè)生存的核心技術(shù)更是買不來的，這些技術(shù)被發(fā)達(dá)國家視為傳家寶，是</p><p>　　要解決這些問題，我們必須實施產(chǎn)業(yè)最優(yōu)化戰(zhàn)略，加快產(chǎn)業(yè)升級：    ——按照裝備大型化、生產(chǎn)專業(yè)化、經(jīng)營集團(tuán)化原則，搞好資源的優(yōu)化配置和鋼鐵行業(yè)的整合，加快提高產(chǎn)業(yè)集中度。    ——按照產(chǎn)業(yè)政策要求，積極做好鋼鐵行業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃

36、，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。    ——提高企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，特別是要提高原始創(chuàng)新能力、消化吸收再創(chuàng)新能力，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快轉(zhuǎn)變增長方式。    ——要加大科技投入，積極培養(yǎng)自己的科技人才隊伍，要培養(yǎng)自己的世界一流的煉鐵、煉鋼、軋鋼技術(shù)專家和懂技術(shù)會管理的企業(yè)家；同時引進(jìn)國外客座教授、研究員，改善企業(yè)技術(shù)中心的人才結(jié)構(gòu)，活躍科技創(chuàng)新機(jī)制，不拘一格用人才，提

37、高企業(yè)科技創(chuàng)新能力。    ——發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高資源、能源利用率，大力推進(jìn)鋼鐵行業(yè)增長方式的轉(zhuǎn)變。    ——加快實施鋼鐵行業(yè)“走出去”戰(zhàn)略?！白叱鋈ァ笔卿撹F行業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略，鋼鐵行業(yè)只有走出去，才能進(jìn)一步做大做強(qiáng)，才能進(jìn)一步規(guī)避風(fēng)險，提高國際競爭力?！白叱鋈ァ睉?zhàn)略包括到國外去投資建廠、到國外去收購企業(yè)、到國外去經(jīng)營發(fā)展，也包括原料采購、產(chǎn)品輸出、資

38、本輸出、裝備輸出、技術(shù)和人才輸出等，只有這樣我</p><p>　　1.2 世界及我國冷軋帶鋼的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　1.2.1 世界冷軋帶鋼的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　?。?）在質(zhì)量上對冷軋帶鋼產(chǎn)品提出了更嚴(yán)格的要求</p><p>　　由于汽車制造、制罐業(yè)、精密儀器和精密焊管行業(yè)的發(fā)展，對冷軋帶鋼產(chǎn)品的尺寸精度、板形、表面質(zhì)

39、量和性能都提出了更高的要求。</p><p>　?、俪叽缇确矫?冷軋帶鋼的尺寸要求無論是縱向和衡向厚度精度的偏差均小于±100μm，并有著向小于厚度的1%發(fā)展趨勢。這就要求現(xiàn)代化的冷軋機(jī)上配備有完善的厚度自動控制系統(tǒng)，包括有高精度的測量裝置測量精度誤差要求小于±2μm；高響應(yīng)的液壓壓下裝置，響應(yīng)速度高達(dá)3ms；合理的高精度控制模型以及計算機(jī)控制系統(tǒng)。</p><p>

40、;　?、诎逍尉确矫?如汽車板的板形要求達(dá)到<10I，鍍錫板的要求更高達(dá)<5I。這就要求帶鋼冷軋機(jī)，不僅是具有板型控制功能強(qiáng)的HC、CVC和ZR系列新型軋機(jī)，而且還都配有傾輥調(diào)整、液壓彎輥、軋輥分段冷卻等快速調(diào)節(jié)輥型手段，同時還設(shè)置板形自動檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)板形的自動控制。</p><p>　?、郾砻尜|(zhì)量方面 不僅要求冷軋帶鋼表面光潔，還要求具有一定的物理和化學(xué)性能。比如汽車覆蓋件所需要的烘烤硬化高強(qiáng)

41、度鋼板；為防止金屬被腐蝕延長冷軋帶鋼制品的使用壽命而生產(chǎn)的鍍層（鍍錫和鍍鋅等）和涂層（涂塑和涂漆）鋼板。</p><p>　?、軒т撔阅芊矫?對冷軋帶鋼性能的要求越來越高。如冷軋帶鋼需要量最大的汽車制造業(yè)，既需要沖壓性能特別高的超深沖“無間隙原子鋼”鋼板（IF鋼板）作為覆蓋件，又需要含磷高強(qiáng)度冷軋帶鋼制作車身。</p><p>　　（2）在生產(chǎn)上向著大型化、連續(xù)化、高速化發(fā)展</p

42、><p>　　冷軋帶鋼生產(chǎn)規(guī)模近年來不斷擴(kuò)大，其產(chǎn)品質(zhì)量從幾萬噸，幾十萬噸，發(fā)展到上百萬噸，甚至達(dá)到年產(chǎn)量200萬噸以上。而且產(chǎn)品品種包括冷軋帶卷、鍍錫板、鍍鋅板、涂層板、壓型板等多品種規(guī)格，使冷軋帶鋼的生產(chǎn)規(guī)模異常龐大。為滿足生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品品種的要求，由酸洗、冷軋、熱處理、鍍涂層、剪切線及包裝等等生產(chǎn)工序的機(jī)組組成數(shù)十條生產(chǎn)線，進(jìn)行連續(xù)化作業(yè)。而且把躲到生產(chǎn)工序連接起來，組成更加集中的連續(xù)變化、自動化的生產(chǎn)線。這些

43、機(jī)組都采用了高度的自動化。目前，連軋機(jī)出口速度最高達(dá)45m/s。這些機(jī)組的誕生，無疑將提高機(jī)組作業(yè)率、提高生產(chǎn)率、穩(wěn)定生產(chǎn)質(zhì)量、提高金屬的收得率，縮短生產(chǎn)周期，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。</p><p>　?。?）在冷軋帶鋼軋機(jī)工作機(jī)座形式上出現(xiàn)多樣化</p><p>　　冷軋帶鋼軋機(jī)工作機(jī)座的型式曾經(jīng)被普通四輥軋機(jī)居于主導(dǎo)地位。普通四輥軋機(jī)上裝有液壓壓下及其液壓AGC厚度控制系統(tǒng)，很好的解決了

44、冷軋帶鋼的厚度精度。為了控制板形，在普通四輥軋機(jī)上設(shè)置了液壓彎輥和軋輥分段冷卻裝置。但是由于普通四輥軋機(jī)對板形控制能力的局限性，不能滿足用戶對板形的高精度要求。因此，近年來帶鋼冷軋機(jī)工作機(jī)座的機(jī)型發(fā)展主要圍繞如何提高軋機(jī)的板形控制功能方面進(jìn)行。相繼出現(xiàn)以HC軋機(jī)為基礎(chǔ)型式的HC軋機(jī)、UC軋機(jī)、UCMW軋機(jī)和以CVC軋機(jī)為基礎(chǔ)型式的四輥CVC軋機(jī)、六輥CVC軋機(jī)、UPC軋機(jī)，還有PC軋機(jī)和VC軋機(jī)等機(jī)型。</p><p

45、>　　（4）冷軋帶鋼生產(chǎn)中不斷更新的生產(chǎn)技術(shù)</p><p>　　近年來，冷軋帶鋼的生產(chǎn)，把當(dāng)代許多高新技術(shù)引入到生產(chǎn)過程中，從設(shè)備和工藝上不斷的更新生產(chǎn)技術(shù)。例如：生產(chǎn)過程中的帶鋼對接采用了激光焊機(jī)；酸洗過程中的鹽酸紊流酸洗、廢液回收及環(huán)境保護(hù)；高精度的厚度檢測及厚度自動控制系統(tǒng)；雙卷筒卡羅賽爾卷取機(jī)；交流同步電機(jī)及其交流調(diào)速系統(tǒng)；全氫罩式退火和深沖帶鋼的連續(xù)退火；電鍍鋅（錫）采用不溶性陽極；帶鋼表面缺陷

46、光學(xué)檢查儀；先進(jìn)的連續(xù)停剪技術(shù)等。并且，在整個生產(chǎn)過程中采用高度的基礎(chǔ)自動化和計算機(jī)控制系統(tǒng)，以及數(shù)字化控制。這些新技術(shù)的采用，提高了帶鋼冷軋機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率、降低了生產(chǎn)成本、提高了企業(yè)效益和產(chǎn)品競爭力，因此，可以認(rèn)為冷軋帶鋼是集中當(dāng)代許多高新技術(shù)而生產(chǎn)的產(chǎn)品。</p><p>　　1.2.2 我國冷軋帶鋼的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　1978年以前，我國冷軋板帶生產(chǎn)技術(shù)比較薄弱，

47、僅鞍鋼和太鋼有幾臺單機(jī)架可逆軋機(jī)可以生產(chǎn)寬帶鋼，軋機(jī)不僅效率低，裝備水平也差，產(chǎn)量無法滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，質(zhì)量也無法與世界先進(jìn)水平相抗衡。1978 年初，從原西德等國成套引進(jìn)的1700mm 冷軋設(shè)備(同時引進(jìn)了一些專利技術(shù)) 在武鋼成功投產(chǎn)。該機(jī)組可年產(chǎn)75萬噸冷軋薄板，15萬噸鍍鋅板卷、10萬噸鍍錫板卷。這套適用于冷軋工藝全過程的先進(jìn)設(shè)備，無論從機(jī)械制造、電氣傳動、自動控制系統(tǒng)以及計算機(jī)、儀表、檢測元件等都匯集了當(dāng)時世界上的先進(jìn)技

48、術(shù)。從此，我國冷軋生產(chǎn)技術(shù)跨入了一個歷史性飛躍發(fā)展的新時代。</p><p>　　近20年來，我國冷軋板帶生產(chǎn)技術(shù)得到了長足發(fā)展，并逐漸接近國際先進(jìn)水平。就工藝技術(shù)而言，目前我國已達(dá)到國際先進(jìn)水平。</p><p>　?。?）酸洗 20世紀(jì)80年代中期，國外在淺槽酸洗的基礎(chǔ)上又發(fā)展了紊流酸洗。酸槽結(jié)構(gòu)按流體力學(xué)原理設(shè)計，槽內(nèi)酸的流動在帶鋼表面形成紊流狀態(tài)，明顯提高了酸洗速度和酸洗質(zhì)量。故

49、近幾年，國內(nèi)新設(shè)計的酸洗機(jī)組都采用了(相類似的) 紊流方式。</p><p>　?。?）軋制 20多年來，我國從僅有幾臺單機(jī)架軋機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在，冷軋機(jī)組主要有以下兩種類型：①連軋機(jī)組(四輥或多輥)，包括單卷連軋、全連續(xù)冷軋機(jī)組、酸洗、冷軋聯(lián)合機(jī)組。②可逆軋機(jī)(四輥或多輥)，包括單機(jī)架可逆軋機(jī)、雙機(jī)架可逆軋機(jī)。全球2/3以上的冷軋板帶產(chǎn)品是用連軋機(jī)組生產(chǎn)的，我國75 %以上的冷軋板帶產(chǎn)品也是用連軋機(jī)組生產(chǎn)的。由于全

50、連續(xù)冷軋機(jī)組和酸洗-軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組具有生產(chǎn)節(jié)奏快、成材率高、成本低、產(chǎn)量大、占地少、投資省、產(chǎn)品質(zhì)量好等明顯優(yōu)勢，武鋼、本鋼、鞍鋼、益昌薄板公司、攀鋼等已將單卷連軋方式改造為全連續(xù)方式?，F(xiàn)在，大型鋼廠新建冷軋廠無一例外地均選取了聯(lián)合機(jī)組。</p><p>　?。?）退火 目前我國實用的消除加工硬化的退火工藝主要有兩種：罩式爐(成批) 退火和連續(xù)退火。大型連續(xù)退火機(jī)組尚未完全國產(chǎn)化，故以相同的功能比較：連續(xù)退火工藝

51、的一次性投資比罩式爐退火工藝的投資要高一些。</p><p>　?。?）平整 根據(jù)產(chǎn)品種類不同，國內(nèi)的平整機(jī)多采用單機(jī)架四輥軋機(jī); 雙機(jī)架平整多用于鍍錫板平整和二次冷軋。軋輥采用毛輥或光輥，以滿足不同用戶對帶鋼表面粗糙度的不同要求。</p><p>　?。?）帶鋼涂、鍍層 國內(nèi)帶鋼鍍層大致可分成熱(浸) 鍍、電鍍兩種。應(yīng)用多、產(chǎn)量大的主要是熱鍍鋅。20世紀(jì)80年代初，國內(nèi)僅武鋼有1條熱

52、鍍鋅機(jī)組，年產(chǎn)15萬噸，目前全國有幾十條機(jī)組，產(chǎn)能約600萬噸。國內(nèi)已建和新建鍍鋅機(jī)組都注意了專業(yè)化、大型化、高速化的生產(chǎn)，并注重帶鋼鍍前的表面潔凈，采用快速、穩(wěn)定的加熱和高效、準(zhǔn)確的冷卻方式，在線精確地檢測和調(diào)整氣刀參數(shù)，達(dá)到鍍層準(zhǔn)確、均勻。</p><p>　　總的來講，近20年來我國冷軋板帶生產(chǎn)取得的很多成果：①建設(shè)了一大批冷軋薄板廠，不乏有世界先進(jìn)水平的冷軋廠。②裝備了一批具有世界領(lǐng)先水平的生產(chǎn)機(jī)組。③已

53、經(jīng)可以生產(chǎn)轎車面板，家電板、烘烤硬化型和雙相組織型的高強(qiáng)鋼、超深沖鋼和鋅-鋁合金板、鋁-鋅合金板等目前世界上最高質(zhì)量水平的冷軋板帶產(chǎn)品。④培養(yǎng)了一大批既掌握最新工藝技術(shù)，又有相當(dāng)實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員，通過學(xué)習(xí)、移植、創(chuàng)新，已經(jīng)可以獨立自主的研制出有自主知識產(chǎn)權(quán)和特色的冷軋工藝、設(shè)備和控制技術(shù)。</p><p>　　1.3 軋鋼先進(jìn)技術(shù)</p><p>　　軋鋼生產(chǎn)技術(shù)，在過去的10余年里有

54、著巨大的發(fā)展，開發(fā)了許多新技術(shù)，有的甚至是革命性變革。在21世紀(jì)，能夠減少投資、節(jié)能降耗、降低成本、提高勞動生產(chǎn)率的各種先進(jìn)技術(shù)工藝和設(shè)備，將進(jìn)一步普及和推廣應(yīng)用。</p><p>　?。?）連續(xù)化 近年來，軋鋼生產(chǎn)內(nèi)部的兩或多個工序的連續(xù)化生產(chǎn)進(jìn)步迅速，軋鋼技術(shù)向著大型化、高速化、節(jié)能化方向發(fā)展。板壞連鑄直送軋制、薄板壞連鑄連軋和帶鋼連鑄冷軋，既是縮短整個鋼鐵生產(chǎn)流程的新工藝又是實現(xiàn)軋鋼與連鑄連續(xù)化的新技術(shù)。

55、進(jìn)入21世紀(jì)，雙工序和多工序連續(xù)化生產(chǎn)線的類型將有所增加，雙、多工序聯(lián)合生產(chǎn)的數(shù)量將大幅增加。</p><p>　?。?）控軋控冷技術(shù) 通過精確控制熱軋加熱條件、軋制條件和冷卻條件，在較大范圍內(nèi)控制鋼板的微觀組織，得到各種不同性能滿足不同用途的熱軋板卷。目前控軋控冷技術(shù)已較普遍地用于中板帶鋼的生產(chǎn)，用于無縫管和型鋼生產(chǎn)的也不斷增多。預(yù)計21世紀(jì)采用控軋控冷技術(shù)的軋材品種和數(shù)量將大幅度增加。</p>

56、<p>　　（3）高精度軋制技術(shù) 近10年來，為了保證軋材的幾何開關(guān)和尺寸精度能滿足用戶日益增高的要求，除了采用各種測量儀表、改善軋機(jī)剛度、計算機(jī)人工智能預(yù)報和控制系統(tǒng)外，還開發(fā)和推廣應(yīng)用了許多提高軋材開關(guān)和尺寸精度的新技術(shù)和新裝置。</p><p>　?。?）鋼鐵生產(chǎn)短流程 減少工序、縮短流程是減少投資、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)能、降低物耗和成本的最佳途徑。因此，在21世紀(jì)，各種短流程工藝必將得到加速

57、開發(fā)和推廣應(yīng)用。包括薄板坯連鑄連軋工藝、帶鋼連鑄－冷軋工藝、自動控制技術(shù)等。</p><p>　　1.4 HC軋機(jī)在冷軋帶鋼中的應(yīng)用</p><p>　　冷軋帶鋼成品有兩個主要質(zhì)量指標(biāo)：縱向精度和橫向精度。</p><p>　　普通四輥冷軋機(jī)由于有剛度很好的支承輥，使軋制帶材的縱向和橫向厚度差都得到了改善。但普通四輥軋機(jī)在結(jié)構(gòu)上有一個致命的弱點，即在板寬的范圍以外

58、存在著一個工作輥和支撐輥間的有害接觸區(qū)，如圖1-1中A所示。這個有害接觸區(qū)對工作輥產(chǎn)生一個有害彎曲，使工作輥在軋制過程中產(chǎn)生一個附加彎曲。另外，板寬范圍以外工作輥和支承輥接觸，也降低了液壓彎輥的效果。為消除四輥冷軋機(jī)的有害接觸區(qū)的影響，出現(xiàn)了HC軋機(jī)。</p><p>　　日本日立公司與新日鐵公司合作，于1970年開始研制新型板帶軋機(jī)，1972年發(fā)明了新型HC六輥軋機(jī)。HC是英文High Crown Contro

59、l Mill的簡稱。該軋機(jī)輥系由上下對稱的三對輥組成，即工作輥、中間輥和支承輥，其中中間輥可軸向移動，并配置液壓彎輥裝置，因此具有很強(qiáng)的板形控制能力。目前這種新型軋機(jī)已廣泛用于冷軋、熱軋及平整機(jī)生產(chǎn)中。</p><p>　　圖1-1 四輥冷軋機(jī)的有害接觸區(qū)</p><p>　　圖1-2 HC軋機(jī)簡圖</p><p>　　第一臺問世的HC六輥軋機(jī)安裝在日本日立公司日立

60、研究所，它將原有的Φ180／Φ300×300三機(jī)架冷連軋機(jī)的最后一架改裝成六輥HC軋機(jī)。試驗成功不久，日本新日鐵八番廠在1974年改裝了一臺生產(chǎn)用單機(jī)可逆式HC六輥軋機(jī)，確認(rèn)了該軋機(jī)的板形控制能力。同時在生產(chǎn)率、成本、消耗等生產(chǎn)指標(biāo)方面也有顯著效果。因此HC軋機(jī)的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大到平整、冷連軋、熱連軋領(lǐng)域，軋制品種由黑色金屬擴(kuò)大到有色金屬。我國于1982年開始研制HC軋機(jī)，由冶金部鋼鐵研究總院、陜西延伸設(shè)備廠和東北重型機(jī)械學(xué)院

61、共同研制的我國第一臺HC六輥軋機(jī)，并于1985年試車成功。</p><p>　　由于HC軋機(jī)在改善板形方面的優(yōu)秀表現(xiàn)，其在金屬塑性加工領(lǐng)域所發(fā)揮的作用日益突出，因此得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在其基礎(chǔ)上的技術(shù)改進(jìn)和研發(fā)也將越來越廣泛深入，這也就要求在我國要有更多的技術(shù)人員加入到這一領(lǐng)域中來，進(jìn)而推動我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。 </p><p>　　第2章 HC軋機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)特點</p

62、><p>　　2.1 HC軋機(jī)工作原理</p><p>　　2.1.1 HC軋機(jī)工作原理</p><p>　　目前廣泛使用的四輥扳帶軋機(jī)通常是采用具有原始凸度的工作輥和工作輥液壓彎輥技術(shù)來控制板形的。但由于原始磨削凸度不能適應(yīng)軋制規(guī)程的變化，彎輥裝置受輥頸強(qiáng)度和軸承壽命等限制，板形控制的效果不十分理想，需研究新的板形控制方法</p><p>

63、　　四輥軋機(jī)工作輥的撓度如圖2-1所示。由于在工作輥與支承想的接觸壓扁上存在著有害接觸部分，即大于軋制帶材寬度的工作輥與支承輥的接觸區(qū)，因此在接觸區(qū)的接觸應(yīng)力形成一個使軋輥撓度加大的有害彎矩。這樣工作輥的撓度不僅取決于軋制力，而且也取決于軋制帶鋼的寬度，即接觸區(qū)寬度。當(dāng)軋制帶材寬度在較大范圍內(nèi)變化時，工作輥上由于彈性壓扁不均引起的撓度變化就很大，且反彎作用要被有害彎矩抵消一部分。</p><p>　　圖2-1 普

64、通四輥冷軋機(jī)與HC 冷軋機(jī)軋輥變形情況比較</p><p>　　為此發(fā)明了中間輥可軸向移動的六輥軋機(jī)即HC軋機(jī)，靠中間輥抽動而消除了輥間的有害接觸部分，從而使工作輥撓曲得以大大減輕，同時也使液壓彎輥裝置能更有效的發(fā)揮控制板形的作用。這就是HC 軋機(jī)技術(shù)的中心所在，輥系示意圖如圖2-1所示。由于采用了中間輥軸向移動機(jī)構(gòu)，可根據(jù)原料尺寸、規(guī)格不同而選擇不同的中間輥移動量。</p><p>　　

65、圖2-2 六輥軋機(jī)原理圖</p><p>　　2.1.2 HC軋機(jī)的板形控制</p><p>　　2.1.2.1 橫向厚度偏差的有效控制 冷軋帶鋼的凸度值(即帶材中部和邊部的厚度差)δh 可用下式表示：</p><p>　　δh = h0 - h1 = P/ KH - AC - F/ KB （2-1）</p><p>

66、　　式中　 h0 、h1 ——帶材中部、邊部厚度/ mm；</p><p>　　KH、KB ——軋制力、彎輥力引起的軋機(jī)橫向剛度系數(shù)(使帶材中部和邊部產(chǎn)生1mm厚度差所需的軋制力及彎輥力) / kN/ mm；</p><p>　　C ——工作輥凸度/ mm；</p><p><b>　　A ——比例系數(shù)；</b></p><

67、p>　　F ——彎輥力/ kN。</p><p>　　由于HC 軋機(jī)的工作輥、中間輥和支承輥一般均采用平輥，即凸度C = 0 ，故　</p><p>　　δh = h0 - h1 = P/ KH - F/ KB （2-2）</p><p>　　因此，影響帶鋼橫向厚差的因素有兩個，一是軋制力的影響；二是彎輥力的影響。從軋制力的影響來看

68、，HC 軋機(jī)具有較大KH值，即具有較大的剛性穩(wěn)定性，這樣，即使軋制狀態(tài)變化時，橫向厚度差也不會發(fā)生太大波動。同時，HC 軋機(jī)由于輥身接觸有效長度減小和工作輥輥徑較小，這樣，較小的彎輥力作用下就能使橫向厚度發(fā)生明顯的變化。</p><p>　　2.1.2.2 中間輥軸移對板形控制的有效性 中間輥軸移量是影響板形的一個重要參數(shù)，其意義如圖2-3所示。</p><p>　　中間輥位置可以

69、用帶材邊部與中間輥輥身端部的距離δ表示：</p><p>　　δ=（L – B）/ 2 （2-3）</p><p>　　式中　δ——帶材邊部與中間輥輥身</p><p>　　端部的距離/ mm；</p><p>　　L ——上、下中間輥端部之間</p><p>　　的長度(中間輥寬度) / </p>

70、<p><b>　　mm；</b></p><p>　　B ——帶鋼寬度/ mm。</p><p>　　圖2-3 中間輥位置確定示意圖</p><p>　　圖2-4表示了中間輥處于三種不同位置時與板形之間的關(guān)系。圖2-4b所示為理想狀態(tài)(中間輥軸向移動量δ=0)，這時工作輥與支承輥的有害接觸部分完全被消除，因而板形最平直。圖2-4a

71、所示為中間輥未移動到全部消除有害部分(中間輥鉑向移動量δ為“+”)。這時支承輥通過中間輥與工作輥的剩余接觸部分給工作輥附加彎曲，使工作輥產(chǎn)生負(fù)彎曲，即工作輥中間輥縫增大、兩邊輥縫減少。結(jié)果軋出中間厚、兩邊薄的凸形軋件。同時因邊部輥縫小，延伸量大，受到壓應(yīng)力作用而產(chǎn)生邊部浪形。圖2-4c所示為中間輥移動超出了有害接觸部分(中間輥軸向移動量δ為“-”)。這時工作輥出現(xiàn)正彎曲現(xiàn)象，軋出中間薄、兩邊厚的凹形軋件，帶材中部延伸大于邊部延伸，形成中

72、部瓢曲?？梢姡揽空{(diào)整中間輥的鈾向位置，可以實現(xiàn)軋輥凸度調(diào)節(jié)．獲得板形修正的能力。</p><p>　　圖2-4 中間輥軸移對板形的控制</p><p>　　2.1.2.3 彎輥力調(diào)節(jié)板形的作用 在實際生產(chǎn)中，HC 軋機(jī)中間輥位置是預(yù)先根據(jù)帶鋼寬度設(shè)定的，但由于來料板形等原因，會出現(xiàn)板形變化，這時，需通過調(diào)節(jié)各機(jī)架(主要是末架) 彎輥力來進(jìn)行控制。由于HC 軋機(jī)和普通四輥軋機(jī)相比，

73、其有害接觸區(qū)消除之后，彎輥力所產(chǎn)生的橫向剛度值KB變成一個較小值如圖2-5。圖中曲線的斜率即為單位彎輥力控制板形的能力。由圖可知，當(dāng)δ= 50mm 變化到- 50mm時，曲線斜率逐漸增大，說明在HC 軋機(jī)上，改變中間輥位置使彎輥效果增強(qiáng)。這樣，在生產(chǎn)過程中通過調(diào) 圖2-5 彎輥與板形</p><p>　　節(jié)彎輥力，帶鋼板形的調(diào)節(jié)就變得因張力變化而十分有效。 </p>

74、;<p>　　2.1.2.4 HC軋機(jī)板形控制的穩(wěn)定性 對于HC軋機(jī)，當(dāng)中間輥調(diào)整到適當(dāng)位置時，工作輥的擾度不受軋制壓力變化的影響，即HC軋機(jī)具有橫向剛度無限大的特性。由于HC軋機(jī)橫向剛度大，相對于一定的軋制壓力波動，其板凸度變化較小。因此，HC軋機(jī)大大有助于板形控制的穩(wěn)定，并可促進(jìn)生產(chǎn)率的提高。</p><p>　　綜上可以看出，六輥HC軋機(jī)具有良好的板形穩(wěn)定性和較大的板形調(diào)節(jié)性，且六輥H

75、C軋機(jī)在中間輥軸向移動量和工作輥、中間輥彎輥力匹配合理的條件下，可使軋制力對稱分布，如圖2-6所示。所軋制的帶鋼邊部厚度差極小，減小下道工序的剪邊量，提高成品率，也可防止由于邊部厚度不均而導(dǎo)致的邊裂甚至斷帶。</p><p>　　圖2-6 軋輥受力和變形的分布</p><p>　　2.1.3 HC軋機(jī)的軋輥驅(qū)動</p><p>　　HC軋機(jī)軋輥的驅(qū)動有三種型式：1

76、)驅(qū)動支承輥。這種型式用于平整機(jī)，也有用于舊軋機(jī)改造的HC軋機(jī)。2)驅(qū)動工作輥。用于熱軋機(jī)和大型冷軋機(jī)。3)驅(qū)動中間輥。用于中、小型冷軋機(jī)。對于驅(qū)動中間輥的HC軋機(jī)，工作輥是通過中間輥摩擦帶動的，對于驅(qū)動支承輥的HC軋機(jī)，力矩從支承輥傳到中間輥，再由中間短傳到工作輥。</p><p>　　2.1.4 HC軋機(jī)的類型</p><p>　　工程中通常把中間輥做軸向移動和工作輥液壓彎輥的軋機(jī)稱

77、為HC軋機(jī)；中間輥軸向移動的六輥軋機(jī)稱為HCM軋機(jī)；工作輥軸向移動的四輥軋機(jī)稱為HCW軋機(jī)；中間輥和工作輥均可軸向移動的六輥軋機(jī)稱為HCMW軋機(jī)。把中間輥軸向移動和工作輥、中間輥都設(shè)有液壓彎輥的軋機(jī)稱為UC軋機(jī)；把在UC軋機(jī)基礎(chǔ)上再增設(shè)有工作輥做軸向移動的軋機(jī)稱為UCMW軋機(jī)。這些軋機(jī)都是以HC軋機(jī)的設(shè)計思想為基礎(chǔ)，因此稱為HC系列軋機(jī)。</p><p>　　2.2 HC軋機(jī)結(jié)構(gòu)及特點</p>&

78、lt;p>　　2.2.1 HC軋機(jī)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　HC軋機(jī)的六個軋輥成一列布置，工作輥有液壓正彎或正、負(fù)彎，它的彎輥力效果比一般四輥軋機(jī)的彎輥力效果增大約三倍以上，因此彎輥力可選擇較小值。通過彎輥力變化進(jìn)行在線板形微調(diào)補(bǔ)償，實現(xiàn)板形的閉環(huán)控制。</p><p>　　HC軋機(jī)的結(jié)構(gòu)與四輥軋機(jī)無多大區(qū)別，其關(guān)鍵的不同處在于HC軋機(jī)有一套軸向移動裝置，如圖2-7所示。中間輥的

79、鈾向移動可用液壓缸的拉、推來實現(xiàn)，與CVC軋機(jī)的軸向移動機(jī)構(gòu)相似。將中間輥軸承座與液壓缸連接裝置安裝在操作側(cè)，便于操作和換輥，油壓回路采用同步系統(tǒng)保證上下中間輥對稱移動，中間輥移動油缸在機(jī)架左右立柱內(nèi)側(cè)上，易于加工維護(hù)。</p><p>　　圖2-7 HC軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　D.S—傳動側(cè)；W.S—工作側(cè)</p><p>　　2.2.2 HC軋機(jī)的

80、特點</p><p>　　實踐證明六輥HC軋機(jī)在結(jié)構(gòu)與性能上有以下一些優(yōu)點：</p><p>　?。?）六輥HC軋機(jī)具有相當(dāng)大的板形調(diào)節(jié)性和良好的板形穩(wěn)定性，因此可以采用大壓下率而不影響帶鋼的板形，所以能提高生產(chǎn)效率，節(jié)省能源。</p><p>　　（2）由于六輥HC軋機(jī)可以改善冷軋帶鋼的板形質(zhì)量，所以冷連軋機(jī)最后一臺機(jī)座對于帶鋼厚度的控制將不受板形控制的影響。&l

81、t;/p><p>　　（3）六輥HC軋機(jī)可使帶鋼的板形具有良好穩(wěn)定性，因此可以采用較小直徑的工作輥進(jìn)行軋制。根據(jù)有關(guān)算式可知工作輥直徑與軋制壓力成正比，即當(dāng)工作輥直徑越小，則軋制壓力就越小，因此可提高壓下率的效果，節(jié)省能源。</p><p>　　（4）通常四輥軋機(jī)要根據(jù)將要軋制的不同寬度規(guī)格的帶鋼準(zhǔn)備不同凸度的軋輥，軋輥儲備量大。而六輥HC軋機(jī)由于其中問輥的軸向可調(diào)性，不必準(zhǔn)備大量的備用軋輥。

82、</p><p>　?。?）由于六輥HC軋機(jī)具有良好的板形穩(wěn)定性和較大的板形調(diào)節(jié)性，所以在確定軋制道次時可以不考慮帶鋼的板形問題。</p><p>　?。?）六輥HC軋機(jī)在中間輥軸向移動量和工作輥、中間輥彎輥力匹配合理的條件下，可使所軋制的帶鋼邊部厚度差極小，減小下道工序的剪邊量，提高成品率，也可防止由于邊部厚度不均而導(dǎo)致的邊裂甚至斷帶。</p><p>　?。?）

83、為提高熱軋成品帶鋼的板形質(zhì)量，六輥HC軋機(jī)用于熱連軋精軋區(qū)域?qū)⒊蔀榘l(fā)展方向。</p><p>　　第3章 HC軋機(jī)主要技術(shù)特性及結(jié)構(gòu)說明</p><p>　　3.1 工藝流程圖</p><p>　　圖3-1 1-開卷機(jī) 2-夾送輥 3-矯直輥 4-液壓剪 5-左卷取機(jī) 6-左轉(zhuǎn)向輥 7-左真空除油裝置 8-六輥軋機(jī) 9-右真空除油裝置 10-右轉(zhuǎn)向輥 11-右

84、卷取機(jī)</p><p>　　3.2 軋機(jī)主要技術(shù)特性</p><p>　　最大軋制力： 12000kN</p><p>　　最大軋制力矩： 100kN/m</p><p>　　最大軋制速度： 900m/min</p><p

85、>　　喂料速度： 30 m/min</p><p>　　開卷張力： 6~60kN</p><p>　　卷曲張力： 6~120 kN</p><p>　　工作輥規(guī)格： Φ300/Φ260×1050m

86、m</p><p>　　中間輥規(guī)格： Φ370/Φ340×1050mm</p><p>　　支承輥規(guī)格： Φ950/Φ850×1000mm</p><p>　　中間輥橫移量： ±100mm</p><p>　　

87、工作輥最大開口度： 20mm</p><p>　　機(jī)架牌坊窗口尺寸： 高×寬=3440×1090mm</p><p>　　機(jī)架立柱斷面積： 540×630=340200mm2</p><p>　　3.3 軋機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)說明</p><p>

88、;　?。?）機(jī)架 它主要由兩片牌坊、上下橫梁和工作輥彎輥裝置等組成。在彎輥裝置中首次設(shè)計采用了雙排并列布置同步伸縮式彎輥缸，彎輥力大而結(jié)構(gòu)小，使軋機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為緊湊合理。</p><p>　　（2）輥系 輥系是軋機(jī)的核心部分，它包括支承輥、中間輥、工作輥。支承輥軸承采用D級四列圓柱滾子軸承、油霧潤滑技術(shù)。支承輥兩端輥頸的同軸度精度為Φ0.005mm，該精度可以將支承輥的偏心量控制在最小范圍內(nèi)。</p&g

89、t;<p>　　（3）中間輥橫移裝置 它被安裝在機(jī)架窗口內(nèi)部兩側(cè)滑槽中間并將中間輥置于其中的u形框架。框架上有機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)將中間輥軸承座固定。在軋機(jī)傳動側(cè)牌坊外表面設(shè)置有可帶動U形框架沿軋輥軸向移動的帶內(nèi)置位移傳感器的液壓缸，啟動該液壓缸即可實現(xiàn)中間輥的軸向位移，其位移距離通過位移傳感器反饋控制。</p><p>　　（4）軋線標(biāo)高自動調(diào)整裝置 固定于軋機(jī)牌坊窗口內(nèi)下橫梁上的兩個相向斜楔上，配合

90、著兩個由液壓馬達(dá)通過絲杠同時傳動的活動楔塊。當(dāng)液壓馬達(dá)啟動時，楔塊便托著下支承輥兩端的軸承座在活動斜楔的推動下做上下穰動，其移動距離通過設(shè)置在絲杠另一端的脈沖發(fā)生器檢測控制。</p><p>　　（5）工作輥、中間輥升降軌道 雙層活動軌道的設(shè)計結(jié)構(gòu)為實現(xiàn)工作輥、中間輥的快速自動更換提供了保證。其換輥時間可由普通形式的30min縮短到6min。</p><p>　　圖3-2 HC軋機(jī)結(jié)構(gòu)示

91、意圖 1-機(jī)架 2-AGC液壓缸 3-支承輥系 4-中間輥系 </p><p>　　5-工作輥系 6-橫移裝置 7-軋線標(biāo)高自動調(diào)整裝置</p><p>　　第4章 軋制規(guī)程及相關(guān)參數(shù)確定</p><p>　　雙機(jī)架可逆連軋，6道次軋制，來料厚度2.2mm，寬800mm，材質(zhì)08F，成品厚度0.3mm。</p><p>　　4.1 軋輥主

92、要參數(shù)確定</p><p>　　根據(jù)1100六輥HC冷軋機(jī)參數(shù)確定1050六輥HC冷軋機(jī)軋輥直徑、材料及淬硬層厚度：</p><p>　　工作輥 Φ280×1050mm HS=93～97 ≥20mm</p><p>　　中間輥 Φ350×1050mm HS=75～80 ≥20mm</p><p>

93、;　　支承輥 Φ900×1000mm HS=65～70 ≥30mm</p><p>　　輥身材料均采用9Cr2Mo。 </p><p>　　4.2 軋制規(guī)程制定</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)《攀鋼HC冷連軋機(jī)組工藝特點及應(yīng)用研究》、《攀鋼冷軋廠HC 連軋機(jī)組大壓下率軋制研究》及《四輥/六輥HC中試軋機(jī)冷軋電工鋼技術(shù)》中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以

94、排出表4-1所示軋制壓下規(guī)程表：</p><p>　　表4-1 軋制壓下規(guī)程表</p><p>　　根據(jù)表一所制定的壓下規(guī)程，校驗咬入條件。采用參考文獻(xiàn)《塑性變形力學(xué)基礎(chǔ)與軋制原理》第151頁7-2咬入角公式：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 Δh——該道次壓下量；<

95、/p><p><b>　　R——軋輥半徑。</b></p><p><b>　　得到各道次咬入角：</b></p><p>　　最大咬入角小于5o ，符合咬入條件（《塑性變形力學(xué)基礎(chǔ)與軋制原理》第153頁表7-1）。</p><p>　　4.3 確定各道次變形抗力</p><p&g

96、t;　　對于材料08F，考慮加工硬化后，采用參考文獻(xiàn)《塑性變形力學(xué)基礎(chǔ)與軋制原理》第193頁表8-4中對應(yīng)的經(jīng)驗公式：</p><p><b>　　（4-2）</b></p><p><b>　　式中 初始條件</b></p><p>　　該公式引自《軋鋼工藝學(xué)》第320頁</p><p>　　表

97、4-2 各道次總壓下率及變形抗力</p><p>　　4.4 計算各道次帶鋼張力</p><p>　　采用參考文獻(xiàn)《軋制設(shè)備及工藝 上》第204頁公式4-7：</p><p><b>　　（4-3）</b></p><p>　　式中 ——張力系數(shù)，由以下經(jīng)驗公式確定</p><p><

98、;b>　　——軋件厚度；</b></p><p><b>　　——軋件寬度。</b></p><p>　　對應(yīng)的各道次前后張應(yīng)力為：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　忽略寬展，帶入前述變形抗力值，計算各道次帶鋼張力相關(guān)參數(shù)張應(yīng)力，得表4-3。&l

99、t;/p><p>　　表4-3 各道次帶鋼張力相關(guān)參數(shù)及張應(yīng)力</p><p>　　4.5 各道次軋制力計算</p><p>　　若不考慮軋輥彈性壓扁，則有斯通公式：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 ——平均最大剪應(yīng)力；</p><p

100、>　　σ——平均張應(yīng)力=（σ0+σ1）/2</p><p>　　μ ——摩擦系數(shù)，取0.05</p><p>　　——不考慮彈性壓扁時的變形區(qū)長度</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　斯通公式引自《塑性變形力學(xué)基礎(chǔ)與軋制原理》第230頁10-66。</p><p&

101、gt;　　表4-4 不考慮軋輥彈性壓扁單位壓力及相關(guān)參數(shù)</p><p>　　考慮軋輥彈性壓扁，變形區(qū)長度為：</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中 </p><p>　　根據(jù)洛莫圖由Y和Z的值查出X的值確定變形區(qū)長度：</p>&

102、lt;p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　則各道次考慮彈性壓扁后的平均單位壓力為：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　各道次軋制力為：</b></p><p><b>　?。?-10）</b&g

103、t;</p><p>　　洛莫圖與平均單位力公式引自《塑性變形力學(xué)基礎(chǔ)與軋制原理》第231～232頁。</p><p>　　綜上，得表4-5各道次軋制力及相關(guān)參數(shù)。</p><p><b>　　圖4-1 洛莫圖</b></p><p>　　表4-5 各道次軋制力及相關(guān)參數(shù)</p><p>　　4.

104、6 確定軋制速度制度</p><p>　　已知末道次帶鋼出口速度為15m/s，由秒流量相等原則計算出各機(jī)架出口速度：</p><p>　　v1=3.21m/s v2=5.0m/s v3=7.50m/s</p><p>　　v4=10.71m/s v5=14.52m/s v6=15.0m/s</p><p&g

105、t;　　確定各道次前滑系數(shù)s1：</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　公式引自《塑性變形力學(xué)基礎(chǔ)與軋制原理》第159頁7-18。</p><p>　　根據(jù)前滑系數(shù)可確定各道次工作輥線速度：</p><p><b>　　（4-12）</b></p>&l

106、t;p>　　則各工作輥轉(zhuǎn)速可求：</p><p><b>　　（4-13）</b></p><p>　　綜上，計算得表4-6軋制速度制度。</p><p>　　表4-6軋制速度制度</p><p>　　4.7 計算軋制力矩</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)《塑性變形力學(xué)基礎(chǔ)與軋制原理》第2

107、49頁11-12軋制力矩計算公式：</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　式中 ——軋制力；</p><p><b>　　——軋制力臂；</b></p><p><b>　　——工作輥半徑；</b></p><p>　

108、　——過軋制力合力作用點半徑與軋輥中心連線的夾角。</p><p>　　β=ψα，ψ為力臂系數(shù)，取0.4。α為咬入角。</p><p>　　——軋制力偏離垂直方向的角度</p><p><b>　　（4-15）</b></p><p>　　表4-7軋制力矩及相關(guān)參數(shù)</p><p>　　4.8

109、機(jī)架主要結(jié)構(gòu)參數(shù)確定</p><p>　　機(jī)架主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)是窗口寬度、高度和立柱斷面尺寸。</p><p>　　HC軋機(jī)采用閉式機(jī)架，機(jī)架窗口寬度稍大于軋輥最大直徑，以便于換輥。換輥側(cè)的機(jī)架窗口應(yīng)比傳動側(cè)窗口寬5～10mm，可表示為</p><p><b>　　（4-16）</b></p><p>　　式中 ——窗口

110、寬度：</p><p>　　——支承輥軸承座寬度：</p><p>　　——窗口滑板厚度，一般取20～40mm。</p><p>　　因此1050HC軋機(jī)機(jī)架窗口寬度根據(jù)上式為</p><p><b>　　B=1090mm</b></p><p>　　參考1100HC軋機(jī)初確定機(jī)架窗口高度為<

111、;/p><p><b>　　H=3440mm</b></p><p><b>　　立柱截面尺寸為</b></p><p>　　F=540×630=340200mm2</p><p>　　圖4-2 機(jī)架結(jié)構(gòu)簡圖</p><p><b>　　第5章 部件校核&l

112、t;/b></p><p>　　HC軋機(jī)支承輥與普通四輥軋機(jī)支承輥受力截然不同，其所承受的軋制力為非對稱分布的復(fù)雜狀態(tài)，目前仍沒有令人滿意的計算方法用于該受力狀態(tài)的分析計算。因此，為簡化計算，將其受力形式視為與普通四輥軋機(jī)支承輥相同。基于這種簡化，可以認(rèn)為軋制時的彎曲力矩絕大部分由支承輥承擔(dān)，在計算時，通常可按支承輥承受全部軋制力的情況考慮。由于該HC軋機(jī)為工作輥傳動，故對支承輥只需要計算輥身中部和輥頸斷面