小型軋鋼機設計開題報告

1、<p>　　題 目： 小型軋鋼機設計 </p><p><b>　　一.文獻綜述</b></p><p><b>　　1.軋鋼機的發(fā)展</b></p><p>　　軋鋼機是實現(xiàn)金屬軋制過程的設備。泛指完成軋材生產全過程的裝備﹐包括有主要設備﹑輔助設備、起重運輸設備和附屬設備等。但一般所說的軋鋼機

2、往往僅指主要設備。據(jù)說在 14世紀歐洲就有軋鋼機，但有記載的是 1480 年意大利人 達·芬奇 (Leonardo da Vinci) 設計出軋鋼機的草圖。 1553 年法國人布律列爾軋制出金和銀板材，用以制造錢幣。此后在西班牙﹑比利時和英國相繼出現(xiàn)軋機。英國于 1766 年有了串行式小型軋鋼機，19世紀中中期，第一臺可逆式板材軋鋼機在英國投產，并軋出了船用鐵板。 1848 年德國發(fā)明了萬能式軋鋼機，1853 年美國開始用三輥

3、式的型材軋鋼機，并用蒸汽機傳動的升降臺實現(xiàn)機械化。接著美國出現(xiàn)了勞特式軋機。 1859 年建造了第一臺連軋鋼機。萬能式型材軋鋼機是在 1872 年出現(xiàn)的；20世紀,隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，已出現(xiàn)多種類型的軋鋼機，其中有用三輥粗軋鋼機和五架四輥稿軋鋼機組成的半連續(xù)式帶軋鋼機[1]。</p><p>　　現(xiàn)代軋鋼機發(fā)展的趨向是連續(xù)化、自動化、專業(yè)、,產品質量高、消耗低。60年代以來軋機在設計，研究和制造方面取得了很大的進

4、展，使帶材冷熱軋機、厚板軋機、高速線材軋機、H型材軋機和連軋管機組等性能更加完善，并出現(xiàn)了軋制速度高達每秒鐘 115米的線材軋機、全連續(xù)式帶材冷軋機、5500毫米寬厚板軋機和連續(xù)式 H型鋼軋機等一系列先進設備。軋機用的原料單重增大，液壓 AGC、板形控制、電子計算機程序控制及測試手段越來越完善，軋制品種不斷擴大。一些適用于連續(xù)鑄軋、控制軋制等新軋制方法，以及適應新的產品質量要求和提高經濟效益的各種特殊結構的軋機都在發(fā)展中[2]。<

5、/p><p><b>　　2.軋機的主要設備</b></p><p>　　由軋輥、軋輥軸承、軋機機架、軋機軌座、軋輥調整裝置、上軋輥平衡裝置、傳動裝置、附屬設備等組成。</p><p>　　3.軋鋼技術發(fā)展前景</p><p>　　世界軋鋼工業(yè)的技術進步主要集中在生產工藝流程的縮短和簡化上，最終形成軋材性能高品質化、品種規(guī)格

6、多樣化、控制管理計算機化等。展望未來，軋鋼工藝和技術的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾方面。(1)鑄軋一體化。利用軋輥進行鋼材生產，因其過程連續(xù)、高效、可控且便于計算機等高新技術的應用，在今后相當一段時間內，以輥軋為特征的連續(xù)軋鋼技術仍將是鋼鐵工業(yè)鋼材成型的主流技術，但軋鋼前后工序的銜接技術必將有長足的進步。在20世紀，由于連鑄的發(fā)展，已經逐步淘汰初軋工序。而連鑄技術生產的薄帶鋼直接進行冷軋，又使連鑄與熱軋工序合二為一。鑄軋的一體化，將使軋制工藝流

7、程更加緊湊。同時，低能耗、低成本的鑄軋～體化，也是棒、線、型材生產發(fā)展的方向。(2)軋制過程清潔化。在熱軋過程中，鋼的氧化不僅消耗鋼材與能源，同時也帶來環(huán)境的污染，并給深加工帶來困難。因此，低氧化燃燒技術和低成本氫的應用都成為無氧化加熱鋼坯的基本技術。酸洗除鱗是冷軋生產中最大的污染源，新開發(fā)的無酸清潔型(AFc)除鱗技術，可使帶 鋼表面全無氧化物、光滑，并具有金屬光澤。無氧化(或低氧化)和無酸除鱗(氧化鐵皮)這兩項被稱為綠色工藝的新技術

8、，將使軋鋼過程清潔化。(3</p><p><b>　　成本。</b></p><p>　　二、選題的依據(jù)，意義和理論及在應用方面的價值</p><p>　　我們常見的汽車板、橋梁鋼、鍋爐鋼、管線鋼、螺紋鋼、鋼筋、電工硅鋼、鍍鋅板、鍍錫板包括火車輪都是通過軋鋼工藝加工出來的。我國大鋼廠從70年代已用先進的連軋軋機 ，連軋機采用了一整套先進的自動

9、化控制系統(tǒng)，全線生產過程和操作監(jiān)控均由計算機控制實施，軋件在幾架軋機上同時軋制，大大提高了生產效率和質量。 </p><p>　　我國粗鋼產量位居世界第一。國內十大鋼鐵企業(yè)年產粗鋼均在1000萬噸以上。今年來，鋼鐵重組進入快車道，比如寶鋼控股的廣東鋼鐵集團，山東濟鋼為主組建的山東鋼鐵集團，還有河北鋼鐵集團等。但是，我國鋼鐵量輕質量的瓶頸。軋鋼行業(yè)必須走高端路線，造船業(yè)和汽車制造業(yè)、建筑業(yè)的興旺，給軋鋼行業(yè)帶來機遇

10、，但是礦石的漲價給我國軋鋼行業(yè)帶來新的困境。</p><p>　　國內軋鋼行業(yè)要真正做大做強，必須不斷對鋼坯質量、加熱、卷取能力、酸洗等系列環(huán)節(jié)加強。另外，做重型機械的一重、二重、上重、太重等必須奮起，以探索高精軋鋼設備。國內寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼設計院，東大、北科大等院校軋鋼研究機構亦要多加強與鋼鐵集團的聯(lián)合開發(fā)。</p><p>　　隨著我國軋制加工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國軋制加工設備也經歷

11、了一個自主開發(fā)－引進－學習借鑒－國產化的往復循環(huán)過程。經過近20年的探索和創(chuàng)新，截至目前，我國自行設計和制造的軋機在低速、窄規(guī)格方面已經接近或達到國際先進水平，高速軋制設備、寬幅軋機、單機架雙卷取鋁帶熱軋機、熱連軋機方面的開發(fā)研制也呈現(xiàn)良好的態(tài)勢。伴隨著市場需求的不斷增長和變化，近年來，我國軋制加工設備市場出現(xiàn)了多樣化的要求，正在逐步向高精化、寬幅化、高速化以及高技術和連續(xù)軋制的方向 .隨著我國軋制工業(yè)近年來的加速發(fā)展,軋制機的需求已越

12、來越多,軋制領域發(fā)展前景廣闊..改革開放三十年來軋制工業(yè)在我國工業(yè)建設方面做出了突出的貢獻,,這同時也加速了軋制機的快速發(fā)展.冷連軋技術是國際鋼鐵行業(yè)公認的技術密集、難度極大的生產工藝，是中國鋼鐵企業(yè)在引進全套生產線時花費最多的環(huán)節(jié)形。</p><p>　　三．研究的基本內容，擬解決的主要問題</p><p>　　本次設計的小型軋鋼機是借助旋轉軋輥與其接觸摩擦的作用，將被軋制的金屬體（軋件

13、）拽入軋輥的縫隙間，在軋輥壓力作用下，使軋件主要在厚度方向上完成塑性成型。</p><p>　　本次設計的設計主要包括：電動機的選取，分軸器的設計，減速器的設計，軸系部件的設計，箱體的設計，機架的設計等。設計過程按照國家標準和機械設計標準來設計的。</p><p>　　軸的設計和齒輪的設計是本次設計的重點，設計中參照了機械設計手冊進行了精確的設計，并進行了強度校核。</p>

14、<p>　　本次設計的小型軋鋼機結構簡單、使用價格低，并且符寫設計合設計要求，主要針對用來加工鏈條板的卷帶料而設計的。可保證加工后的產品性能良好，表面光潔度高，板型好，能夠達到所需的要求。</p><p><b>　　待解決的問題:</b></p><p>　　(1)電動機的選擇：電動機的功率選擇是否合適，如果功率過大則會造成浪費，而且也會增加成本，如果選擇

15、不當會造成工作不能正常進行，對加工出來的產品有質量來的影響，影響企業(yè)的效益，因此需要反復的思考與計算推演。</p><p>　　(2) 機架的結構設計 </p><p>　　機架是軋機中最重要的零部件之一，用來安裝軋輥輥系與軋輥調整裝置，并承受全部軋制力。因此機架應具有足夠富裕的強度和剛度，以保持其工作可靠。由于閉式機架具有結構合理，強度和剛度均較高的特點，已被廣泛用于

16、軋制力較大的板坯和板帶軋機上。 </p><p>　　為了保證軋機機架在工作中安全可靠不被破壞，必須對其強度進行計算，同時，為了保證軋制的精度，還應對其剛度進行計算。</p><p>　　(3) 主要零部件的結構設計 </p><p>　　軋機執(zhí)行功能所必要的零部件的設計。</p><p><b>　　

17、(4)總體設計 </b></p><p>　　軋機的整體根據(jù)實際情況需要完善和改進。 </p><p>　　四、研究步驟、方法及措施  </p><p>　　首先查閱文獻資料，從文獻資料中掌握一些關于小型軋鋼機的基本知識，確定研究方案。然后對研究方案進行機械結構設計，進行力能參數(shù)的選擇與計算；定出各零部件的尺寸形狀

18、，用Autocad制作的裝配圖和零件圖。設計思路：在傳統(tǒng)的軋機理論基礎上進行部分的改進和創(chuàng)新。    </p><p><b>　　研究工作進度</b></p><p>　　第一階段（3月1號~3月14號），查閱資料和閱讀參考文獻，了解國內外軋機發(fā)展狀況，確定研究方案及大體的機械結構。 &l

19、t;/p><p>　　第二階段（3月15號~3月30號），對選定方案進行主要零部件的結構設計及運動學分析，并計算相關的力能參數(shù)。 </p><p>　　第三階段（3月31號~4月20號）總體設計，機械校核，繪制主要零件圖。 第四階段（4月21號~5月5號），繪制軋機總體裝配圖。 </p><p>　　第五階段（5月6號~5月10號），綜合考

20、慮，檢查錯誤，撰寫論文。 第六階段（5月10號~5月15號），制作畢業(yè)設計說明書，翻譯外文文獻，整理論文。 </p><p>　　五、主要參考文獻  </p><p>　　【1】洛陽礦山機械研究所.2300中板車間機械設備[M].北京:機械工業(yè)出版社,1978：1，3，6-7. </p><p>　　【2】程志彥.軋

21、鋼機和軋鋼技術的發(fā)展[J].科技情報開發(fā)與經濟,2005，15(13)：1-120. </p><p>　　【3】田勇，胡賢磊，王昭東，趙忠，王國棟.2500 mm中厚板精軋機支承輥輥型優(yōu)化設計[J].鋼鐵研究學報,2006，18(10)：23-25 </p><p>　　【4】汪曦，尚旭.中板精軋機機架的應力分析[J].冶金設備，2008，(2)：33，47

22、-49 </p><p>　　【5】楊偉增，張彥章.天鋼3500mm中厚板生產工藝、裝備和產品結構[J ].軋鋼.中國金屬學會2007年中厚板學術會議，上海，20071100.上海.中國金屬學會，軋鋼編輯部.20071100.101-106 </p><p>　　【6】胡加洪.中厚板軋機厚度自動控制系統(tǒng)的研究.東北大學，碩士論文. 20040201，

23、1-83 </p><p>　　【7】王青海，張功焰，強偉，金永春，王國棟，劉相華，王君.從首鋼3500軋機建設看中國中厚板生產設備、工藝技術的發(fā)展[J].中國金屬學會.中國金屬學會2004年全國煉鋼、軋鋼生產技術會議,無錫,20040501.無錫, 中國金屬學會,20040501,626-633 </p><p>　　【8】常安，白金蘭，邸洪雙，陽代軍，劉光