轧辊调整装置

1、材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦l 轧辊调整装置轧辊调整装置: 是工作机座中的是工作机座中的关键机构关键机构.l 轴向轴向调整调整, 径向径向调整调整. 轴向调整轴向调整: 轴向轴向横移、定位机构横移、定位机构. u 型材轧机型材轧机: 对正对正孔型孔型,保证产品形状保证产品形状;u 板带轧机板带轧机: 确定确定轧辊位置轧辊位置,保证产品几何尺寸、保证产品几何尺寸、调整板形调整板形,如如,高性能凸高性能凸度可控度可控(HC)轧机、凸度连续可变轧机、凸度连续可变(CVC)轧机等轧机等.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程

2、振邦讲授人：程振邦 径向调整径向调整: 压下装置压下装置与与平衡装置平衡装置共同完成共同完成. 改变辊缝改变辊缝.u 作用：作用： 调整轧辊轴线间距调整轧辊轴线间距,保证保证正确的辊缝正确的辊缝,给定所需压下量给定所需压下量. 调整工作辊的调整工作辊的平行度平行度. 调整轧辊与工作辊道水平面的调整轧辊与工作辊道水平面的相对位置相对位置;连轧机组中连轧机组中,还要调整各机座还要调整各机座间轧辊相对位置间轧辊相对位置,以保证以保证轧制线高度一致轧制线高度一致. 配合换辊、或处理事故时需要的其他操作配合换辊、或处理事故时需要的其他操作.u 径向调整方式：径向调整方式：上辊调整装置、中辊调整装置、下辊

3、调整装置上辊调整装置、中辊调整装置、下辊调整装置.上辊调整装置也称上辊调整装置也称压下装置压下装置,手动、电动、电手动、电动、电-液、液压液、液压.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.1 压下装置的类型压下装置的类型l 结构取决于结构取决于轧制工艺特点轧制工艺特点,即即, 辊缝开口度辊缝开口度调整时刻调整时刻、调整次数调整次数、调整量调整量、调调整速度整速度、调整时、调整时所需力矩大小所需力矩大小等等.8.1.1 手动压下装置手动压下装置 用于型材、棒线材轧机用于型材、棒线材轧机. 在轧制在轧制间隙时间调整间隙时间调整. 压下装置压下装置不受轧制力不受轧制力,调整次数少、

4、调整量小、所需力矩小、调整次数少、调整量小、所需力矩小、对调整速度无要求对调整速度无要求. 螺旋传动螺旋传动: 具有较高加工精度具有较高加工精度,能准确、均匀地计算和控制辊缝能准确、均匀地计算和控制辊缝;工作平稳、可靠工作平稳、可靠; 选择合适选择合适螺纹升角螺纹升角可实现压下螺丝可实现压下螺丝自锁自锁,利于保证轧制精度利于保证轧制精度.手动压下装置手动压下装置a-楔形调整楔形调整;b-直接转直接转动动;c-圆柱齿轮传动圆柱齿轮传动;d-蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动1-压下螺丝压下螺丝;2-压下螺压下螺母母;3-齿盘齿盘;4-调整杆调整杆;5-调整帽调整帽;6-大齿轮大齿轮;7-蜗蜗轮轮;8-手轮

5、手轮;9-斜楔斜楔;10-螺螺母母;11-丝杆丝杆材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.1.2 电动压下装置电动压下装置 应用最广应用最广. 依轧机对依轧机对压下速度压下速度、加速度加速度、压下行程压下行程、辊缝调整精度辊缝调整精度的不同要求的不同要求,分分为快速电动压下和慢速电动压下为快速电动压下和慢速电动压下.8.1.2.1 快速电动压下装置快速电动压下装置主要特征主要特征: 调整调整行程大行程大、调整、调整速度高速度高、调整、调整频繁频繁; 利用利用轧制道次间隙轧制道次间隙, 采用采用; 电机功率按空载压下选择电机功率按空载压下选择.l多用在板坯轧机和热连轧机组的多用

6、在板坯轧机和热连轧机组的可逆粗轧机可逆粗轧机上上.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦l 板、带材轧机板、带材轧机 两压下螺丝两压下螺丝同步运转、同步运转、或或单独调整，单独调整，对保证产品对保证产品横向厚度横向厚度、及正常、及正常轧制很重要轧制很重要. 压下速度快、行程大压下速度快、行程大. 操作中常会出现操作中常会出现轧卡轧卡、两辊快速、两辊快速被压靠被压靠、或轧、或轧辊辊提升超限提升超限. 皆会造成轧辊升降受阻皆会造成轧辊升降受阻, 压下电机无法松动压下螺丝压下电机无法松动压下螺丝. 为此为此,压下机构有时设有专用的压下机构有时设有专用的压下螺丝回松装置压下螺丝回松装置

7、. 材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦1700热连轧机组四辊可逆式粗轧机座的压下装置传动示意图热连轧机组四辊可逆式粗轧机座的压下装置传动示意图1-压下电动机；压下电动机；2-制动器；制动器；3-圆柱齿轮减速器；圆柱齿轮减速器；4-电磁联轴节；电磁联轴节；5-传动箱；传动箱；6-自整自整角机；角机；7-球面蜗轮副；球面蜗轮副；8-伸出端伸出端材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.1.2.2 慢速电动压下装置慢速电动压下装置主要特征：主要特征： 调整调整行程较小行程较小,一般仅一般仅1025mm; 轧辊轧辊移动速度移动速度1mm/s,但但加速度很大加速度很大

8、; 调整精度较高调整精度较高; . 故故, 应按应按带负荷压下带负荷压下选择电机功率选择电机功率.u高速轧制高速轧制: 要求压下机构要求压下机构动作迅速动作迅速、反应灵敏反应灵敏, 即电机启动、制动时即电机启动、制动时间短间短, 选择功率时选择功率时,不可忽略动力矩的影响不可忽略动力矩的影响.u 要求要求螺纹升角小螺纹升角小、螺距小螺距小,利于利于自锁自锁. 多用在多用在轧制精度轧制精度要求较高的冷、热轧薄板带轧机上要求较高的冷、热轧薄板带轧机上. 压下行程可用压下行程可用指针盘指针盘读数读数,更好的是用更好的是用自整角机自整角机显示在操作台上显示在操作台上,或用或用编码器编码器来显示来显示.

9、材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦750mm/1400mm2800mm热轧铝合金板四辊轧机压下装置传动简图热轧铝合金板四辊轧机压下装置传动简图1-压下电动机；压下电动机；2-制动器；制动器；3-电磁离合器；电磁离合器；4-圆柱齿轮；圆柱齿轮；5-离合器；离合器；6-回松电动回松电动机；机；7-回松球面蜗杆机构；回松球面蜗杆机构；8-自整角机；自整角机；9-压下球面蜗杆机构；压下球面蜗杆机构；10-压下螺丝；压下螺丝；11-行程控制器；行程控制器；12-行程开关的减速器行程开关的减速器材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦1700四辊冷轧机四辊冷轧机两级蜗轮副

10、传动两级蜗轮副传动的压下装置图的压下装置图2500四辊冷轧四辊冷轧机一级蜗轮副机一级蜗轮副和两级圆柱齿和两级圆柱齿轮传动的压下轮传动的压下装置装置材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.1.3 液压压下装置液压压下装置l 用于用于高速板带材轧机高速板带材轧机.l 与电动压下相比与电动压下相比, 有如下特点有如下特点: 响应速度快响应速度快. 比电动压下高比电动压下高1020倍倍,加速度可提高加速度可提高4060倍倍. 调整精度高调整精度高. 电动压下位置分辨率电动压下位置分辨率0.01mm,液压压下液压压下0.001mm . 采用采用标准液压件标准液压件,简化了机械结构简化了

11、机械结构,传动效率高传动效率高. 过载保护简单、可靠过载保护简单、可靠. 当出现故障、或超荷时当出现故障、或超荷时,可可自动快速卸载自动快速卸载,确确保承载件安全保承载件安全. 传动效率高传动效率高,可实现从可实现从恒压恒压到到恒辊缝恒辊缝控制控制. 操作维护操作维护要求严格要求严格,液压系统对油的污染很敏感液压系统对油的污染很敏感. 检测仪表、液压元件制造检测仪表、液压元件制造精度要求高精度要求高,元件标准化元件标准化,结构简单结构简单.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.1.3.1 液压压下装置的组成液压压下装置的组成l 液压站、管路、液压缸、压下控制系统液压站、管路

12、、液压缸、压下控制系统.l 主要部件主要部件: 电液伺服电液伺服阀阀、检测检测装置装置(检测辊缝位置的检测辊缝位置的位移传感器位移传感器和和测压测压仪仪等等)、调整辊缝的、调整辊缝的主液压缸主液压缸. 液压站液压站: 高压油泵、油箱等高压油泵、油箱等. 液压缸液压缸: 压下式、推上式压下式、推上式. （均把液压缸做成（均把液压缸做成可移出式可移出式）n 安放在安放在上横梁上横梁与与上支持辊轴承座上支持辊轴承座间间(为快速换辊为快速换辊,通常在液通常在液压缸与上横梁间还加有垫块压缸与上横梁间还加有垫块).n 安放在安放在下支承辊轴承座下支承辊轴承座与与下横梁下横梁间间. 目前目前, 均采用均采用

13、20MPa以上以上高压油高压油. 提高油压提高油压,在一定范围可提高反应速在一定范围可提高反应速度和控制精度度和控制精度.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦1700冷连轧机液压压下装置及压下油缸的平衡装置冷连轧机液压压下装置及压下油缸的平衡装置1-机架；机架；2-压下液压柱塞缸的压下液压柱塞缸的平衡缸平衡缸；3-连接左、右机架的上焊接横梁；连接左、右机架的上焊接横梁；4-平平衡拉杆；衡拉杆；5-快速换辊用的弧形垫块；快速换辊用的弧形垫块；6-弧形垫块移出滑轨；弧形垫块移出滑轨；7-高压油进口；高压油进口；8-液压压下液压压下柱塞缸柱塞缸；9-压力传感器；压力传感器；10-垫

14、片组；垫片组；11-上支持辊轴承座；上支持辊轴承座；12-柱销；柱销；13-平衡架；平衡架；14-位移传感器；位移传感器；15-快速移动垫块的双向油缸快速移动垫块的双向油缸材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦1700热连轧热连轧精轧机液压精轧机液压压下液压缸压下液压缸结构简图结构简图1-机架机架;2-位位置传感器置传感器;3-排气阀排气阀;4-缸缸体体;5-活塞活塞环环;6-活塞活塞；7-带蜗轮的带蜗轮的螺母螺母;8-推上推上螺丝螺丝材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.1.3.2 电电-液组合式压下装置的组成液组合式压下装置的组成u 液压缸行程液压缸行程

15、: 在满足要求时在满足要求时尽可能小尽可能小,以减小油柱高度以减小油柱高度, 利于提高刚利于提高刚性性. 用于辊缝用于辊缝行程较大行程较大的板带热轧机的板带热轧机.电动压下电动压下用于用于轧前轧前调整调整,故故,电动机功率主要依据移动部件电动机功率主要依据移动部件重量和摩重量和摩擦力擦力决定决定.液压压下液压压下主要用于主要用于轧制中轧制中辊缝的微调辊缝的微调,进行厚度控制进行厚度控制. 每个压下液压缸两侧各装一个每个压下液压缸两侧各装一个位置检测器位置检测器,用以测量用以测量辊缝辊缝变化变化,控制控制活塞行程、调整辊缝活塞行程、调整辊缝. 轧卡时轧卡时,液压压下还可液压压下还可松开轧辊松开轧

16、辊.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦电动压下装置电动压下装置1-蜗杆减速机；蜗杆减速机；2-圆柱齿轮减速机；圆柱齿轮减速机；3-离合器；离合器；4-制动器；制动器；5-齿式联轴节齿式联轴节材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦液压压下缸液压压下缸1-活塞；活塞；2-活塞杆；活塞杆；3-止推轴承；止推轴承；4-压下螺丝；压下螺丝；5-位置传感器位置传感器材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.2 压下装置主要零部件的结构压下装置主要零部件的结构及其参数确定及其参数确定8.2.1 压下螺丝、压下螺母压下螺丝、压下螺母l 压下螺丝压下螺丝: 头

17、部头部 与轴承座接触与轴承座接触; 本体本体 具有螺纹部分具有螺纹部分; 尾部尾部 传动端传动端,承受驱动力矩承受驱动力矩.压下螺丝尾部与端面形状压下螺丝尾部与端面形状a-花键形尾部；花键形尾部；b-方形尾部方形尾部1-青铜滑板；青铜滑板；2-铜垫或滚动止推轴承铜垫或滚动止推轴承l 压下螺母压下螺母: 安装在轧机安装在轧机牌坊孔牌坊孔中中,端面用压板定位端面用压板定位.l 压下螺丝本体压下螺丝本体螺纹部分螺纹部分与压下与压下螺母内螺纹螺母内螺纹相配合相配合,通过压下螺丝转动完通过压下螺丝转动完成辊缝调整成辊缝调整.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦u 螺丝头部做成螺丝头部做

18、成球面形状球面形状、与、与球面铜垫球面铜垫接触形成止推轴承接触形成止推轴承.u 尾部截面形状：方形、花键形尾部截面形状：方形、花键形. 镶有可换青铜滑板的镶有可换青铜滑板的方形方形结构用于结构用于快速电动压下快速电动压下装置装置; 花键形花键形结构用于压下负荷很重的结构用于压下负荷很重的慢速压下装置慢速压下装置.u本体部分的螺纹本体部分的螺纹: 锯齿形锯齿形, 梯形梯形.前者前者传动效率较高传动效率较高,多用于粗轧机等多用于粗轧机等快速压下装置快速压下装置;后者后者螺纹强度较高螺纹强度较高,多用于多用于承受轧制力较大的承受轧制力较大的冷轧板带材轧机压下装置冷轧板带材轧机压下装置.螺纹多数选用螺

19、纹多数选用单线螺纹单线螺纹; 只在只在粗轧机粗轧机等等快速电动压下快速电动压下装置中选用双线、装置中选用双线、或多线螺纹或多线螺纹.u 螺纹工作面螺纹工作面承受很大的压力承受很大的压力.u 螺丝采用合金锻钢螺丝采用合金锻钢,螺母采用高强度青铜螺母采用高强度青铜(ZQA-19-4)、或黄铜、或黄铜(ZHAL66-6-3-2).材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦压下螺丝齿形压下螺丝齿形（1）压下螺丝主要参数）压下螺丝主要参数螺纹部分螺纹部分外径外径(d0)、螺距螺距(t).n 螺丝螺丝直径直径与与辊颈直径辊颈直径(d)间关系近似为：间关系近似为：0(0.55 0.62)dd 系

20、数较小值用于系数较小值用于铸铁轧辊铸铁轧辊, 较大值用于较大值用于钢轧辊钢轧辊. 求出的求出的螺丝外径螺丝外径应按有关螺纹标准圆整应按有关螺纹标准圆整.n 根据螺纹根据螺纹自锁条件自锁条件确定螺距确定螺距t ：0tantd为为螺纹升角螺纹升角. 根据根据:. 为为摩擦角摩擦角,常取常取102030/v 轧辊精度要求高轧辊精度要求高的板带轧机的板带轧机: 螺距取较小值螺距取较小值,如如,热连轧带材轧机取热连轧带材轧机取(0.0250.05)d0 ,四辊冷轧机最小螺距可取四辊冷轧机最小螺距可取0.017d0; 对对压下速度压下速度要求高的要求高的,如如,板坯轧机和开坯机螺距取板坯轧机和开坯机螺距取

21、(0.120.16)d0 .材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦n 压下螺丝压下螺丝最小截面直径最小截面直径由由最大轧制力最大轧制力确定确定: Rmax为作用于压下螺丝的为作用于压下螺丝的最大轧制力最大轧制力(N); 压下螺丝的许用压应力压下螺丝的许用压应力(MPa).n 压下螺丝压下螺丝安全系数安全系数取为取为6 .maxmin4 Rd 材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦（2）压下螺母的主要参数）压下螺母的主要参数高度高度(H)和外径和外径(D).n 高度高度按螺纹按螺纹许用压强许用压强为为1520MPa来确定来确定.max22014 () Rppzdd

22、d p为为螺纹受力面螺纹受力面的压强的压强(MPa); z为压下螺丝与压下螺母间接触部分的为压下螺丝与压下螺母间接触部分的螺纹圈螺纹圈数数;d1为压下螺丝的为压下螺丝的螺纹内径螺纹内径(mm); d压下螺母螺纹压下螺母螺纹内径内径与螺丝内径之与螺丝内径之差差(mm); p为压下螺丝的许用压应力为压下螺丝的许用压应力(MPa).n按按p=1520MPa,可确定可确定H=(1.23)d0n 由上式求出由上式求出z , 螺母高度为螺母高度为H=zt .材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦n 螺母螺母外径外径D则根据其则根据其端面端面与机架横梁与机架横梁接触面的压力接触面的压力来确定

23、来确定,即即 p/为压下螺母端面与机架横梁接触面的为压下螺母端面与机架横梁接触面的压强压强(MPa); D为压下螺母外径为压下螺母外径(mm); D/机架与压下螺母端面接触的机架与压下螺母端面接触的内径内径(mm); p/为压下螺母的许用压应力为压下螺母的许用压应力.max24()RppDD 压下螺母与机架镗孔的压下螺母与机架镗孔的配合配合,应考虑应考虑更换方便更换方便,常选用常选用H9/h9或或H8/f9 ,并采用并采用压压板板嵌在螺母和机架的凹槽内嵌在螺母和机架的凹槽内,用双头螺栓、或用双头螺栓、或T形螺栓固定形螺栓固定,防止螺母从机架内防止螺母从机架内脱脱出出和在机架内和在机架内转动转动

24、. 压下螺母可用干油、或稀油润滑压下螺母可用干油、或稀油润滑.n 一般按一般按p/=6080MPa,则则D=(1.51.8)d0 .材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦压下螺母压下螺母压下螺母的固定方式压下螺母的固定方式a-用双头螺栓和压板固定；用双头螺栓和压板固定；b-用用T形螺栓和压板固定形螺栓和压板固定材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.2.2 压下速度和压下加速度压下速度和压下加速度l与轧机与轧机类型类型、成品、成品厚度厚度、坯料、坯料厚度厚度、坯料、坯料厚差厚差、成品、成品厚差厚差、压下调整、压下调整精精度度、调整所需、调整所需时间时间等有关等

25、有关. 对采用对采用快速电动压下快速电动压下的粗轧机的粗轧机: 调整量大、不带负荷压下、调整精度要调整量大、不带负荷压下、调整精度要求不太高求不太高,压下速度可取压下速度可取60200mm/s;对压下加速度的大小要求不太突出对压下加速度的大小要求不太突出. 对热冷轧薄板带材轧机对热冷轧薄板带材轧机: 主要应考虑主要应考虑控制板带材控制板带材对调整速度的对调整速度的要求要求.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦n 对无对无AGC(板带厚度自动控制板带厚度自动控制 )厚控系统的厚控系统的常规电压下装置常规电压下装置,压下速度可压下速度可按经验式选取：按经验式选取：minmin0.

26、6vhhhmin为最薄成品的为最薄成品的厚度公差厚度公差(mm); hmin为最薄成品的厚度为最薄成品的厚度(mm).n 具有具有AGC功能的电动压下装置要求功能的电动压下装置要求快速调整快速调整. : 具有具有AGC功能的功能的的的特征参数特征参数, 衡量厚衡量厚控快速性的控快速性的重要指标重要指标. 对于具有对于具有液压液压AGC功能的功能的: 不仅要求不仅要求调整速度快调整速度快,且要求且要求调调整精度高整精度高. 现代化高速带材轧机现代化高速带材轧机: 采用较大的采用较大的压下速度压下速度和和压下加速度压下加速度.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.3 轧辊平衡装

27、置轧辊平衡装置l 与与压下装置压下装置共同完成上辊的共同完成上辊的径向调整径向调整.l 用来用来平衡平衡轧辊及轴承座等的轧辊及轴承座等的重量重量;l 消除由于辊颈和轴承衬间、轴承座和压下螺丝头部间、压下螺丝和压消除由于辊颈和轴承衬间、轴承座和压下螺丝头部间、压下螺丝和压下螺母的螺纹间下螺母的螺纹间所造成的轧辊所造成的轧辊咬入轧件时咬入轧件时产生的产生的冲击冲击.l 采用平衡装置对采用平衡装置对上轧辊轴承座上轧辊轴承座施加一平衡力施加一平衡力(F),该力为该力为被平衡件重量被平衡件重量(G)的的1.21.4倍倍,使轴承座使轴承座紧贴在压下螺丝端部紧贴在压下螺丝端部,并保持压下螺丝和压下螺并保持压

28、下螺丝和压下螺母螺纹母螺纹受力面不脱开受力面不脱开,防止了冲击现象防止了冲击现象;轧辊回升时轧辊回升时,将轧辊将轧辊托起托起.材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.3.1 弹簧式平衡装置弹簧式平衡装置弹簧置于机架盖上部弹簧置于机架盖上部, 上辊的上辊的下轴承座下轴承座通过拉杆通过拉杆吊挂在吊挂在平衡弹簧上平衡弹簧上. 轧辊上升时轧辊上升时,弹簧弹簧放松放松; 轧辊被压下时轧辊被压下时,弹簧被弹簧被逐渐压逐渐压缩缩. 仅用于仅用于调整行程调整行程不大于不大于40100mm的轧机的轧机,如如,三辊型材轧三辊型材轧机、线材轧机、小型四辊轧机机、线材轧机、小型四辊轧机等等.型钢轧机的弹簧平衡装置简图型钢轧机的弹簧平衡装置简图材料成型设备材料成型设备 讲授人：程振邦讲授人：程振邦8.3.2 重锤式平衡装置重锤式平衡装置主要用于主要用于调整量很大调整量很大的初轧机、板坯轧机、厚板轧机、大型型钢轧机的初轧机、板坯轧机、厚板轧机、大型型钢轧机. 优点优点: 工作可靠、维修方便、操作简单、调整行程大工作可靠、维修方便、操作简单、调整行