轧辊尺寸参数及材质ppt课件

1、第二章轧辊及机架强度计算 许用应力及安全系数 机座刚度机座当量刚度与厚度控制机座横向刚度与板形控制轧机主传动 轧 机轧辊参数及轧辊材质轧辊轴承及压下装置轧机机架结构参数强度计算解析方法机座刚度及弹跳曲线1一、概述一、概述二、轧辊尺寸参数二、轧辊尺寸参数三、轧辊材质与制造三、轧辊材质与制造第一节第一节机动 目录 上页 下页 返回 结束 轧辊尺寸参数及轧辊材质轧辊尺寸参数及轧辊材质 第二章 2一、一、 概述概述1. 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构按轧机类型分为：机动机动 目录目录 上页上页 下页下页 返回返回 结束结束 开坯轧机轧辊 板带轧机轧辊型钢轧机轧辊 钢管轧机轧辊按结构形式分为：整体轧辊

2、 复合轧辊 辊环轧辊的组成：辊身、 辊颈和轴头辊身辊颈轴头31）辊身是轧辊的工作部分机动 目录 上页 下页 返回 结束 2）辊颈安装在轴承中，支撑和传递轧制压力3）轴头与主联接轴相连，传递轧制扭距轴头主要有四种形式：梅花轴头万向轴头带键槽或圆柱轴头带平台圆柱轴头4二、轧辊尺寸参数二、轧辊尺寸参数轧辊的基本尺寸参数机动 目录 上页 下页 返回 结束 轧辊辊身直径D轧辊辊身长度L轧辊辊颈直径d轧辊辊颈长度l51. 轧辊辊身直径轧辊辊身直径 D 和辊身长度和辊身长度 L 的确定的确定机动 目录 上页 下页 返回 结束 1）板带轧机轧辊的 L与 D基本方法：根据板带产品最大宽度maxb确定 L再根据强

3、度、刚度和工艺条件确定 DabLmaxa 值取决于板带宽度mmb1200400maxmma100mmb25001200maxmma200150mmb2500maxmma400200a 值还与板带厚度规格和工艺条件有关6辊身直径辊身直径 D 主要根据咬入条件和轧辊强度确定主要根据咬入条件和轧辊强度确定机动 目录 上页 下页 返回 结束 有两种方法：直接根据咬入条件和轧辊强度计算按照咬入条件，轧辊工作直径Dg应满足 cos1hDg 是最大咬入角，同轧辊与轧件间的摩擦系数 f 有关，f ，1Dh 可根据轧机类型和轧制条件查手册7辊身直径辊身直径 D 主要根据咬入条件和轧辊强度确定主要根据咬入条件和轧

4、辊强度确定机动 目录 上页 下页 返回 结束 有两种方法：直接根据咬入条件和轧辊强度计算按照轧辊强度条件，辊身最小直径Dmin应满足3min2 . 0DPcRbc为作用点到压下螺丝距离，与辊身长度 L 有关Rb 可根据轧辊材质查手册8辊身直径辊身直径 D 主要根据咬入条件和轧辊强度确定主要根据咬入条件和轧辊强度确定机动 目录 上页 下页 返回 结束 有两种方法：根据经验参数(查手册)确定 L 再校核咬入条件和轧辊强度二辊轧机采用长径比 L/D 经验参数计算L/D可根据轧机类型查手册L/D与品种规格、轧制条件、轧辊材质、轧机类型有关手册中L/D 经验参数是大量生产实践数据的总结反映了不同的品种规

5、格、轧制条件、轧机类型，在一定范围内， L/D 满足咬入条件和强度条件9辊身直径辊身直径 D 主要根据咬入条件和轧辊强度确定主要根据咬入条件和轧辊强度确定机动 目录 上页 下页 返回 结束 有两种方法：根据经验参数(查手册)确定 L 再校核咬入条件和轧辊强度四辊轧机 采用L/D1 L/D2 D2/D1经验参数计算L/D1 L/D1 D2/D1可根据轧机类型查手册工作辊最小直径受辊颈和轴头扭转强度和咬入条件限制支撑辊直径主要取决于轧辊刚度和强度L/D2标志着辊系的抗弯刚度, L 大者取较大比值D2/D1与轧件厚度,咬入,弹性压扁,轧制方式等轧制条件有关102）型钢(开坯)轧机轧辊的 D 与 L机

6、动 目录 上页 下页 返回 结束 基本方法：根据咬入条件确定工作直径 Dg和D再根据孔型配置和强度条件确定L工程上, 主要是根据经验参数(查手册)确定 Dg D L 再校核咬入条件和轧辊强度Dg D与品种规格、轧制条件、轧辊材质、轧机类型有关工程上用名义直径 D0 代替 Dg D 进行轧辊尺寸参数确定D0 根据品种规格和轧机类型按型钢轧机系列标准选取L 根据孔型系统, 孔型配置和轧制方式确定112. 轧辊辊颈直径轧辊辊颈直径 d 和辊颈长度和辊颈长度 l 的确定的确定机动 目录 上页 下页 返回 结束 辊颈直径 d 和长度 l 取决于轧辊轴承型式和轧制载荷通常 按不同轴承类型 用比值d/D,

7、l /d, r/D 确定滑动轴承滑动轴承 根据轧机类型取d/D, l /d, r/D 的经验值(手册)滚动轴承滚动轴承55. 05 . 0Dd0 . 183. 0Dl使用滚动轴承的 d 和 l 应符合滚动轴承系列尺寸对辊颈与辊身过渡处进行抗弯和抗扭强度校核123. 轧辊的重车率轧辊的重车率机动 目录 上页 下页 返回 结束 轧辊全部重车量与轧辊名义直径之比称轧辊重车率轧辊重车率轧辊重车率实质上反映了轧辊直径是范围值即存在最大辊径最大辊径 Dmax 和最小辊径最小辊径 Dmin最大辊径 Dmax 受压下开口度即压下上行空间限制最小辊径 Dmin 受轴承座间最小中心距(压下上行空间)限制最小辊径

8、Dmin 还受轧辊强度和咬入条件限制轧辊重车率主要取决于轧辊材质和表面硬度13三、三、 轧辊材质与制造轧辊材质与制造轧辊材质主要四类:机动 目录 上页 下页 返回 结束 锻钢, 铸钢, 铸铁, 半钢锻钢轧辊锻钢轧辊分为：热轧锻钢轧辊冷轧锻钢轧辊热轧锻钢轧辊热轧锻钢轧辊具有： 高强度和高韧性 高耐热疲劳性能高耐冲击性能高抗裂纹扩展性能主要是中碳合金锻钢轧辊 代表钢种有：55Mn2, 55Cr, 60CrMo, 50CrNiMo, 60CrMnMo, 60SiMnMo热轧锻钢轧辊热轧锻钢轧辊主要用作初轧机、板坯轧机的轧辊大型型钢粗轧机的轧辊热轧厚板轧机和热轧带钢二辊粗轧机的轧辊14三、三、 轧辊材

9、质与制造轧辊材质与制造机动 目录 上页 下页 返回 结束 冷轧锻钢轧辊冷轧锻钢轧辊具有： 高硬度和高耐磨性 高弹性极限高抗裂纹扩展性能 高抗剥落性能主要是冷作模具钢和合金锻钢轧辊代表钢种有：9Cr, 9Cr2, 9CrV, 9Cr2W, 9Cr2Mo, 8CrMoV(冷作模具钢)60CrMoV, 80CrNi3W, 86CrMoV7(合金锻钢)冷轧锻钢轧辊冷轧锻钢轧辊主要用作冷轧带钢轧机的工作轧辊(9Cr2W)和支撑辊(9CrV)15机动 目录 上页 下页 返回 结束 铸钢轧辊铸钢轧辊有两类: 优质碳素铸钢轧辊 合金铸钢轧辊合金铸钢轧辊用途较广铸钢轧辊铸钢轧辊为共析钢含碳量为6585% 代表钢

10、种有ZG70, ZG70Mn, ZG80, ZG60CrMnMo, ZG65CrNiMoZG70Mn2, ZG70Mn2Mo, ZG75CrMo, ZG80Cr, ZG75CrNiMnMo特点特点：较高的强度和韧性良好的咬入性能用作初轧机、板坯轧机的轧辊型钢粗轧机的轧辊热轧厚板轧机和热轧带钢二辊粗轧机的轧辊板带轧机的支撑辊轧辊16机动 目录 上页 下页 返回 结束 铸铁轧辊铸铁轧辊按硬度分为四类:球墨铸铁HS50半冷硬铸铁HS50冷硬铸铁HS60无限冷硬铸铁HS65特点：特点： 硬度高 耐磨性好 制造过程简单价格低廉但强度低于钢轧辊球墨铸铁轧辊球墨铸铁轧辊常代替钢轧辊用作型钢, 棒材轧机和轧管

11、机的粗中轧辊轧制板坯/方坯的初轧辊强度较高, 有良好的抗热裂性能珠光体(索氏体)-铁素体球墨铸铁轧辊珠光体合金球墨铸铁轧辊, 针状组织球墨铸铁轧辊17机动 目录 上页 下页 返回 结束 冷硬铸铁轧辊冷硬铸铁轧辊按化学成分分为:普通冷硬铸铁轧辊合金冷硬铸铁轧辊合金冷硬铸铁轧辊有:钼系, 铬钼系,镍铬系合金冷硬铸铁轧辊按制造工艺及其芯部材质分为:非球铁, 球芯和复合冷硬铸铁轧辊特点：特点： 硬度高 耐磨性好 强度中等 裂纹敏感性高主要用于 叠轧薄板和三辊劳特式轧辊棒材, 线材, 小型型钢轧机精轧辊管材轧机的均整和张力减径辊18机动 目录 上页 下页 返回 结束 无限冷硬铸铁轧辊无限冷硬铸铁轧辊按化

12、学成分分为:铬钼无限冷硬铸铁轧辊低铬镍钼无限冷硬铸铁轧辊按制造工艺及其芯部材质分为:非球铁, 球芯和复合无限冷硬铸铁轧辊特点：特点： 硬度很高 耐磨性好 抗热裂性能较好广泛用于棒材, 线材, 型钢轧机精轧辊厚板轧机和热轧带钢轧机精轧辊中铬镍钼无限冷硬铸铁轧辊 高铬镍钼无限冷硬铸铁轧辊19机动 目录 上页 下页 返回 结束 半钢轧辊半钢轧辊半钢轧辊含碳量为1.42.3%, 介于钢、铁之间代表钢种(GB1503-89)ZUB140CrMo, ZUB140CrNiMo, ZUB160CrMo, ZUB160CrNiMo, 特点特点: 机械性能处于钢轧辊和铸铁轧辊之间硬度梯度小 耐磨性能良好 综合性能

13、良好广泛用于代替铸钢轧辊和普通低合金铸铁轧辊型钢, 棒材粗中机轧辊热轧板带轧机粗中轧辊20轧辊材质的选择轧辊材质的选择机动 目录 上页 下页 返回 结束 与轧辊工作条件和损坏形式有密切关系基本方法依据轧制载荷 轧制温度 产品钢种 表面质量 轧制方式考虑表面硬度 抗拉强度 耐磨性能 耐热性能 韧性性能等性能要求以及轧辊成本进行选择初轧机和板坯轧机轧辊材质的选择初轧机和板坯轧机轧辊材质的选择轧制压力大 冲击负荷大 轧制温度高足够的强度和韧性 良好的抗热裂性能工作条件：性能要求：材质选择： 合金热轧锻钢轧辊高强度铸钢轧辊21型钢轧辊材质的选择型钢轧辊材质的选择机动 目录 上页 下页 返回 结束 轨梁

14、和大型型钢粗轧机的工作条件与初轧机相似材质选择： 合金热轧锻钢轧辊 合金铸钢轧辊轨梁和大型型钢中轧机除了要求一定的强度和韧性主要要求较高硬度和耐磨性能材质选择：铸钢轧辊 冷硬复合铸铁轧辊 半钢轧辊轨梁和大型型钢精轧机除了要求一定的强度和韧性为保证产品质量要求高硬度和耐磨性能材质选择：合金冷硬铸铁轧辊 无限冷硬铸铁轧辊22型钢轧辊材质的选择型钢轧辊材质的选择机动 目录 上页 下页 返回 结束 中小型型钢和棒线材粗轧机的轧制载荷相对较小材质选择： 复合球墨轧辊半钢轧辊中小型型钢棒线材中轧机主要要求较高硬度和耐磨性能材质选择： 冷硬铸铁轧辊半钢轧辊中小型型钢精轧机要求高硬度和耐磨性能材质选择：合金冷

15、硬铸铁轧辊 无限冷硬铸铁轧辊高速线材精轧机要求高硬度和耐磨性能, 且轧制速度高材质选择：碳化钨轧辊高铬无限冷硬铸铁轧辊23厚板轧辊材质的选择厚板轧辊材质的选择机动 目录 上页 下页 返回 结束 粗轧机的工作条件与初轧机相似材质选择： 合金热轧锻钢轧辊 合金铸钢轧辊精轧机支撑辊要求高的强度和刚性材质选择：合金铸钢轧辊冷硬复合铸铁轧辊精轧机工作辊需保证产品质量和板形要求高硬度和耐磨性能材质选择：合金冷硬铸铁轧辊 无限冷硬铸铁轧辊24热轧带钢轧辊材质的选择热轧带钢轧辊材质的选择机动 目录 上页 下页 返回 结束 支撑辊要求高抗弯强度, 耐热, 耐磨材质选择： 合金热轧锻钢轧辊 合金铸钢轧辊工作辊要求高的硬度, 耐热裂性能, 耐磨性能材质选择：合金球墨轧辊高铬冷硬铸铁轧辊冷轧带钢轧辊材质的选择冷轧带钢轧辊材质的选择轧制压力大 轧制速度高 产品质量要求高高的抗弯和接触强度 高硬度, 高耐磨耐热性工作条件：性能要求：支撑辊材质： 合金冷轧锻钢轧辊工作辊材质： 合金冷轧锻钢轧辊 高铬无限冷硬铸铁轧辊25轧辊制造轧辊制造机动 目录 上页 下页 返回 结束 轧辊铸造方法静态铸造离心铸造 连续复合铸造电渣铸造粉末