热工设备及仪表材料成型设备

01二月2023热工设备及仪表-材料成型设备参考资料：

[1]边金生编.轧钢机械设备.北京冶金工业出版社.1998.4[2]潘慧勤主编.轧钢车间机械设备.北京冶金工业出版社.1994.11[3]桂万荣主编.轧钢车间机械设备.北京机械工业出版社.1980[4]邹家祥主编.轧钢机械.北京冶金工业出版社.1989课程性质：专业必修课课程任务：介绍轧钢车间中机械设备基本知识，培养学生的设备选型与维护的初步能力。学习要求：加强理论，注重实践，理论联系实际；认真做笔记，按质按量完成练习与作业；考核要求：平时成绩：30%，考核内容：出勤、作业、课堂表现等；期末考核：70%。返回2023/2/1材料成型设备3第一讲轧机概述下页*2023/2/1材料成型设备41.概述上页下页返回1.1.轧钢生产轧钢生产的作用：钢铁企业：炼铁－炼钢－轧钢；2023/2/1材料成型设备5钢材的作用:经济、国防、工业、生活等对钢材需求量非常大2000km双轨－－40万吨钢（重轨50kg/m）；万吨轮船－－6000吨钢板；5000km石油管线－－90万吨钢板（有缝管）；一台拖拉机－－5吨钢材。1.概述上页下页返回1.1.轧钢生产2023/2/1材料成型设备6轧钢的作用:轧钢：将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。生产工序90%的钢材是轧制生产出来的1.概述上页下页返回1.1.轧钢生产2023/2/1材料成型设备71.概述上页下页返回1.1.轧钢生产轧钢车间：按工艺分钢坯车间：将钢锭或连铸坯轧成小钢坯，为成品车间提供原料；成品车间：将钢坯轧制成钢材。2023/2/1材料成型设备81.概述上页下页返回1.1.轧钢生产轧钢车间的产品:钢管：截面远小于长度尺寸且中空的经济型钢材，8－15%；规格：D＝0.2-4500mm,S=0.01-100mm种类据生产方式分：无缝管，有缝管；据断面形状分：圆管,方管,三角形管等图片2023/2/1材料成型设备91.概述上页下页返回1.1.轧钢生产轧钢车间的产品:图片板带材：横截面远小于长度且厚度尺寸远小于宽度尺寸的矩形断面钢材。h:0.001-0.2mm－箔材，0.2-4mm－薄板，4-20mm－中板20-60mm－厚板，＞60－特厚板；b:20-60mm－－2800mm－－5000mmh,b组合（板带材规格）：＞5000，b/h：达10000以上。图片2023/2/1材料成型设备101.概述上页下页返回1.1.轧钢生产轧钢车间的产品:线材：＞9mm－－棒材

5＜＜9mm－－线材

＜5mm－－丝材图片2023/2/1材料成型设备111.概述上页下页返回1.1.轧钢生产轧钢车间的产品:型钢：简单断面：方钢，圆钢，角钢等复杂断面：工、H、Z、T字钢等特殊钢：车轮，轮箍，丝杆，钢球等图片1图片22023/2/1材料成型设备121.概述上页下页返回1.1.轧钢生产轧钢生产的特点:组织、性能得到改善和提高体积不变（无屑加工），成材率高，＞91%；产量高，精度高，质量高：带宽±0.025mm0,壁厚±01mm；易实现高速化，连续化，自动化。2023/2/1材料成型设备131.概述上页下页返回1.2.轧钢机械的分类轧钢生产的基本工序：坯料处理（→加热）→轧钢（→热处理）→剪切（→矫直）→收集（卷取）→定尺→包装、打印→入库。2023/2/1材料成型设备141.概述上页下页返回1.2.轧钢机械的分类轧钢机械定义：完成由钢锭（钢坯）到成品整个生产过程中所需机械设备的统称。轧钢机械种类：主设备辅助设备2023/2/1材料成型设备151.概述上页下页返回1.2.轧钢机械的分类主设备主设备定义：使金属产生塑性变形（轧制）的机械设备，即完成轧制工序的设备；又称为主机列、轧钢机（简称轧机），它标志了车间的类型。2023/2/1材料成型设备161.概述上页下页返回1.2.轧钢机械的分类主设备主机列组成：图片,图7-1

主电机：轧钢原动机，提供动力，直流或交流电机传动装置：轧钢的主传动，传递动力。有联轴器、飞轮、减速器、齿轮座、连接轴；工作机座：轧钢执行机构，有机架、辊系、调整及平衡装置；电气控制装置：连续化、自动化主机列上都有。图片图7-12023/2/1材料成型设备171.概述上页下页返回1.2.轧钢机械的分类辅助设备按用途分：翻钢设备，运输设备，精整设备等。本讲内容结束2023/2/1材料成型设备182023/2/1材料成型设备192023/2/1材料成型设备20返回2023/2/1材料成型设备21第二讲轧机的标识及工作制度下页*2023/2/1材料成型设备221.概述1.3.轧钢机轧钢机的标识：型钢轧机：以轧辊名义直径（或齿轮座人字齿中心距）标识，如650轧机，1150轧机等；板带轧机：以辊身长度（由产品最大宽度确定）标识，如1700轧机，2500轧机等；钢球、钢管轧机：以所轧产品的最大外径标识，如76钢管轧机，140钢管轧机等；机组：以生产线上的最后成品机架标识，如350小型型钢机组。上页下页返回2023/2/1材料成型设备23按构造分：具有水平辊的轧机具有垂直辊的轧机具有倾斜辊的轧机1.3.轧钢机轧钢机的类型：按用途分：

开坯机型钢轧机板带轧机钢管轧机特殊钢轧机1.概述上页下页返回如图1-1所示如图1-2所示如图1-3所示2023/2/1材料成型设备241.概述1.3.轧钢机轧钢机的类型：万能轧机,视频1大立辊轧机,视频2上页下页返回视频1视频22023/2/1材料成型设备251.概述1.3.轧钢机工作机座布置形式：单机座：车间只有一个工作机座（a图）特点：最简单的一种形式，用于：轧制大断面的二辊可逆轧机；轧制钢管及冷轧板带二辊不可逆轧机；冷、热轧带钢的四辊及多辊轧机等。横列式：几个工作机座横向排成一列，由一台电机传动（b图）特点：设备简单，造价低，投产快；各工作机座轧辊转速不能单独调整；轧件需要横移，操作不便，生产率低。用于：小企业的型钢及线材生产。上页下页返回2023/2/1材料成型设备261.概述1.3.轧钢机工作机座布置形式：纵列式：几个工作机座纵向排成一列特点：可单独调整速度，生产率较高，用于：中厚板轧制阶段式：多个工作机座分成几组，组内成横列式，组间成纵列式排布。用于：型钢生产连续式：多个机座纵向排成一列半连续式：机座中一部分为横列式或纵列式，另一部分为连续式排列上页下页返回2023/2/1材料成型设备271.概述1.3.轧钢机轧机工作制度：不可逆式工作制度：轧辊不能正反转，有：恒速轧制；带飞轮轧制；不经常调速轧制；经常调速轧制。可逆式工作制度：轧辊可正反转。周期式工作制度：行星轧机、周期式轧管机等。带张力工作制度：连轧上页下页返回图a图b图c图d图e图f2023/2/1材料成型设备281.概述1.3.轧钢机轧钢机轧制速度及生产率：轧制速度：轧件从辊缝中流出的速度不考虑前滑则有式中：D－工作辊径，mm；n－轧辊转速，rpm。生产率：机械设备的小时产量上页下页返回式中：G－单重,t；T－轧制周期,s；Tz－纯轧时间,s；Tj－间隙时间,s本讲内容结束2023/2/1材料成型设备29第三讲轧辊组成及材质下页*2023/2/1材料成型设备302.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊概念：定义：是轧机在工作中直接与轧件接触并使其产生塑性变形的重要部件，是易损件。作用：对高产、优质、低耗各项经济指标有很大的影响上页下页返回图片2023/2/1材料成型设备312.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊工作特点：工作时承受很大的轧制力和轧制力矩，惯性力及冲击力在高温和大温变情况下工作，工作环境恶劣磨损快上页下页返回2023/2/1材料成型设备322.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊结构组成：辊身：轧辊中间部分，与轧件直接接触使其塑性变形参数：辊身直径：名义直径D（公称直径）工作直径Dk辊身长度L性能要求：高强度，以承受高载荷高刚性，以减小弹性变形良好的热稳定性高的表面硬度及抗疲劳强度上页下页返回图片图2-1Cr5大型锻钢支承辊2023/2/1材料成型设备332.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊结构组成：辊颈：轧辊支承部分，与轧辊轴承装配在机座中，将轧制力经压下装置传递给机架参数：辊颈直径d辊颈长度l工作特点：承受大的弯矩和扭矩；面压力高；p值高；存在应力集中；氧化铁皮的摩擦。上页下页返回图片图2-1锻钢工作辊2023/2/1材料成型设备342.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊结构组成：辊颈：轧辊支承部分，与轧辊轴承装配在机座中，将轧制力经压下装置传递给机架性能要求：足够的强度、硬度及耐磨性；表面要光洁、无麻点和裂纹；要有防铁皮装置。种类：圆柱形：与开式轴承、滚动轴承装配，图片1圆锥形：与液体摩擦轴承装配，图片2上页下页返回图2-2锻钢工作辊Cr5大型锻钢支承辊图片2图片12023/2/1材料成型设备352.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊结构组成：辊头：传递动力部分，与连接轴连接，转动轧辊图片1参数：与连接轴有关类型：图2-3梅花辊头图片2万向辊头带键槽或圆柱形辊头平台辊头上页下页返回图2-3图片2图片12023/2/1材料成型设备362.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊种类：按构造分：图片1，2光面辊（平辊）：轧制板材及无孔型轧制；有槽辊：型钢、线材、管材及特殊钢的孔型轧制。按用途分：图片3工作辊：与轧件接触使其变形；支承辊：与工作辊接触，支承工作辊，提高其刚性上页下页返回图片1图片2153吨大型锻钢支承辊型钢轧辊图片32023/2/1材料成型设备372.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊种类：按辊身表面硬度分：软面轧辊，HB＝150-250，HS＝25-35；半硬面轧辊，HB＝250-400，HS＝35-40；冷硬面轧辊,HB＝400-600，HS＝60-85；无限冷硬面轧辊,HB＝600-800，HS＝85-100上页下页返回2023/2/1材料成型设备382.轧辊2.1.轧辊的类型与结构轧辊材质：合金锻钢：热轧辊：55Mn,55Cr,60CrMnMo等，冷轧辊：9Cr,9Cr2W,60CrMoV等；合金铸钢：无标准铸铁：普通铸铁：半冷硬面轧辊；合金铸铁：冷硬面轧辊；球墨铸铁：无限冷硬面轧辊。半钢轧辊：兼有铸钢的高强度、耐热龟裂性和铸铁的耐磨性。上页下页返回本讲内容结束2023/2/1材料成型设备39第四讲轧辊尺寸设计下页*2023/2/1材料成型设备402.轧辊2.2.轧辊结构尺寸2.2.1.辊身尺寸：型钢轧机：Dg→D→L名义直径Dmax－最大咬入角，表3－1辊身长度L

决定于孔型配置及抗弯强度和刚度，表3－2查得L/D→L注：D、L要进行圆整，以符合轧辊尺寸系列化标准。上页下页返回2023/2/1材料成型设备412.轧辊2.2.轧辊结构尺寸2.2.1.辊身尺寸：板带轧机：bmax→L→D(D1、D2)

辊身长度L

据产品最大宽度bmax确定，

L＝bmax

＋a辊身直径D二辊轧机：由表3-2查L/D→D；四辊轧机：由表3-3查L/D1(L/D2)和D2/D1→D2、D1

；支承辊传动时，D2/D1=3-4；上页下页返回2023/2/1材料成型设备422.轧辊2.2.轧辊结构尺寸2.2.1.辊身尺寸：轧辊重车率：指轧辊从开始使用到报废为止，其全部重车量与轧辊名义直径的百分比。

上页下页返回注：各种轧辊的重车率查表3-42023/2/1材料成型设备432.轧辊2.2.轧辊结构尺寸2.2.2.辊颈尺寸：与轧辊轴承类型有关，d、r应尽量大，以提高强度；滑动轴承：d/D→l/d→r/D，表3-5；滚动轴承：d=0.5–0.55D;l/d=0.83–1.0;r/D查表3-5可得。油膜轴承：辊颈锥度1:50,

大头直径d=0.75D上页下页返回2023/2/1材料成型设备442.轧辊2.2.轧辊结构尺寸2.2.3.辊头尺寸：与连接轴有关梅花辊头尺寸基本尺寸：直径d1;其它尺寸：由d1表3-6可得。万向辊头尺寸：结构如图所示尺寸：经验值上页下页返回d2示图2023/2/1材料成型设备45例：设计650轧机的轧辊尺寸，用梅花辊头。解：一、辊身尺寸的确定：由题意知：D＝650，由表3-4查取重车率9%，取Dmax=650,则:Dmin=(1-9%)Dmax=590

由表3-2取L/D=2.0,则：L=2.0D=1300

二、辊颈尺寸的确定：设使用滑动轴承，则：由表3-5取：d/D=0.55→d=357.5,取d=360l/d=1.0→l=360r/D=0.065→r=42

三、辊头尺寸：梅花辊头设650为三辊型钢轧机，则d1＝d–(10-15)

取d1＝340，则由表3-6查得：D3=362,r1=70,l2=225,l3=255。例题分析：上页下页返回2023/2/1材料成型设备46练习与作业：1、轧辊直径为1150mm，辊身长度为L＝2800mm。该轧机在型轧厂应叫什么轧机，在钢板厂又叫什么轧机？2、某型轧厂有两列机组，分别为700和500。这里700、500是什么意思？3、试设计550开坯机的轧辊尺寸，梅花辊头。4、某二辊单机座薄板轧机轧制钢板的最大宽度为1000mm。试设计轧辊尺寸，梅花辊头。本讲内容结束上页下页返回2023/2/1材料成型设备47第五讲无支承辊轧辊强度计算下页*2023/2/1材料成型设备482.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核轧辊破坏形式辊身中间部位断裂轧槽槽底断裂辊颈扭断辊头扭断上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备492.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核轧辊破坏原因：弯曲应力，扭转应力，接触应力，热应力，残余应力，磨损等综合作用轧辊设计不合理或设计强度不够材料热处理或加工工艺不合要求使用不合理校核内容（静强度）辊身弯曲应力辊颈的弯曲应力和扭转应力辊头的扭转应力上页下页返回2023/2/1材料成型设备502.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算受力分析：如图所示辊身强度：弯曲力矩弯曲应力上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备512.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算辊颈强度：弯矩及弯曲应力扭矩及扭转应力合应力上页下页返回示图钢辊，第四强度理论铁辊，第二强度理论2023/2/1材料成型设备522.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.光辊强度计算辊头强度：梅花辊头扭转应力强度验算上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备532.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.1.带轧槽轧辊强度计算受力分析：如图所示辊身强度：判定危险截面：弯矩最大处直径最小处弯曲力矩弯曲应力上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备542.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.2.带轧槽轧辊强度计算辊颈强度：弯矩扭矩应力:同前辊头:同前上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备552.轧辊2.3.无支承辊的轧辊强度校核2.3.3.轧辊安全系数及允用应力轧辊载荷：静载荷:计算载荷动载荷:用安全系数保证上页下页返回2023/2/1材料成型设备56例题分析：例1：二辊薄板轧机，轧辊D＝900，l=600,

d=600,辊身余量a=200,

bmax=1000,轧制力P＝15MN，压下量为△h=30mm，轧辊为球墨铸铁，轧辊轴承处=0.02。试设计轧辊辊身、辊颈尺寸并进行强度验算（辊头等效直径)。解：一、设计尺寸：取Dmin=D=900mm二、受力分析：如图。三、辊身强度：四、辊颈强度：PP/2P/2M图MshMn上页下页返回2023/2/1材料成型设备57铁辊，用第二强度理论五、辊头强度：六、验算强度：由P92内容知，轧辊故：轧辊强度满足生产要求。上页下页返回2023/2/1材料成型设备58例2：某二辊不可逆式轧机，辊身直径D=400mm，长度L=1200mm；辊颈直径d=250mm，长度l＝264mm；辊头为梅花辊头，d1=240mm，l1=180mm，轴承为布胶轴瓦，摩擦系数为f′=0.04。轧辊材质为铸钢，轧辊许用应力[σ]=130Mpa，[τ]=60~90Mpa。轧辊上一轧槽深度hp=25mm，距左侧压下螺丝中心714mm，该轧槽轧制轧件时，轧制力P=940kN，压下量Δhmax=20mm，轧件与轧辊摩擦系数f＝0.05。试计算轧辊应力并校核强度（不考虑其它轧槽）。例题分析：解：一、受力分析，如图所示。PRBRAM图MshMn二、计算有关参数：

2023/2/1材料成型设备59二、计算应力：1、辊身：2、辊颈：2023/2/1材料成型设备60故：轧辊安全。3、辊头：三、强度检验：2023/2/1材料成型设备61练习与作业：已知:2500mm二辊轧机轧制1750mm宽板,轧制力P＝9.8MN，压下量为△h=15mm，轧辊为铸钢，轧辊轴承处=0.1，万向辊头。试设计轧辊辊身、辊颈尺寸并进行强度验算（辊头等效直径）。上页下页返回本讲内容结束2023/2/1材料成型设备62第六讲四辊轧机的轧辊强度计算下页*2023/2/1材料成型设备632.轧辊2.4.四辊轧机的轧辊强度计算2.4.1.轧辊负荷特点支承辊承受弯矩工支承辊间接触压力工作辊承受水平张力上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备642.轧辊2.4.四辊轧机的轧辊强度计算2.4.2.弯曲应力和扭转应力的计算:见表上页下页返回图表轧辊传动方式计算内容辊身辊颈辊头工作辊工作辊Q→MQQ→MQ；MnMn支承辊Q→MQQ→MQ支承辊工作辊P→MpP→Mp支承辊P→MpP→Mp,；MnMn2023/2/1材料成型设备652.轧辊2.4.四辊轧机的轧辊强度计算2.4.3.接触应力计算接触压应力接触剪应力上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备662.轧辊2.4.四辊轧机的轧辊强度计算2.4.4.强度检验弯曲应力、扭转应力不超过许用应力，同前；接触应力不超过接触许用应力，表3-8(P90)。上页下页返回2023/2/1材料成型设备67例题分析：试计算某厂90/200×200四辊冷轧机轧辊强度。轧辊尺寸如图所示，轧制带钢宽度b=150mm，压下量△h=0.4mm，工作辊材质为9Cr,b=833MPa，支承辊材质为40Cr，b=686MPa；由工作辊传动，轧制力P＝313.6kN，最大张力差T＝1.96kN。解：一、支承辊强度计算：

1、辊身：2、辊颈：上页下页返回图2-112023/2/1材料成型设备683、辊头：无计算内容。4、检验：安全系数∴支承辊是安全的。二、工作辊强度计算：1、辊身：2、辊颈：3、辊头4、检验：安全系数∴工作辊是安全的。三、接触应力计算：第四强度理论第四强度理论因工作辊、支承辊均为钢辊，∴取：检验：查表3-7得40Cr钢HS＝35-40

查表3-8得=2000MPa,=610MPa∴<,<即接触强度满足要求。上页下页返回2023/2/1材料成型设备69练习与作业：2750150023201700P1250500660350已知:轧制硬铝的500/1250×1700mm四辊轧机的轧辊结构尺寸如图所示，工作辊传动，辊头d′=250mm，工作辊为9Cr2钢，支承辊为9CrV钢。最大轧制力为15MN，最大张力差为0.27MN，转动一个工作辊最大扭矩为170kN-m。试计算轧辊强度。上页下页返回本讲内容结束2023/2/1材料成型设备70第七讲开式轴承下页*2023/2/1材料成型设备713.轧辊轴承3.1.轧辊轴承的工作特点作用用来支承转动的轧辊保持轧辊在机架中的正确位置特点工作负荷大，是普通轴承的2-5倍p值高，是普通轴承的3-20倍

人工冷却，工作条件恶劣滚动轴承采用多列式上页下页返回2023/2/1材料成型设备723.轧辊轴承3.1.轧辊轴承的工作特点性能要求足够的强度、刚度摩擦系数要小，要耐冲击结构上，径向尺寸尽量小要有良好的润滑和冷却条件便于换辊正确选择轴承的意义保证轴承正常工作，提高产品尺寸精度延长轴承使用寿命，提高作业率减少轴承消耗上页下页返回2023/2/1材料成型设备733.轧辊轴承3.2.轧辊轴承主要类型按相对运动分滑动轴承滚动轴承按结构分开式轴承闭式轴承按摩擦分半干摩擦轴承液体摩擦轴承上页下页返回2023/2/1材料成型设备743.轧辊轴承3.2.1.开式轴承金属轴衬的开式轴承用途：生产工艺落后的叠轧薄板轧机上材质：耐磨青铜，石墨钢、耐热铸铁等润滑：无毒石油沥青加少量石墨结构：如图所示主衬：受轧制力；侧衬：受水平力上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备753.轧辊轴承3.2.1.开式轴承非金属轴衬的开式轴承用途：轧制精度不高的轧机材质：布胶（棉布或帆布加树脂）润滑：水上页下页返回2023/2/1材料成型设备763.轧辊轴承3.2.1.开式轴承非金属轴衬的开式轴承特点：抗压强度高，摩擦系数小;良好的耐磨性，寿命长；径向厚度小（30-40mm)，提高辊颈强度；质地柔软，耐冲击，能吸收硬质颗粒；耐热性、导热性差，需强制冷却、润滑；价格低。上页下页返回2023/2/1材料成型设备773.轧辊轴承3.2.1.开式轴承非金属轴衬的开式轴承工作要求：温度不能超过60-80℃冷却水应干净，不具腐蚀性连续供水冷却轴衬布置位置主衬：P方向托衬：上辊下侧，承受上辊自重上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备783.轧辊轴承3.2.1.开式轴承非金属轴衬的开式轴承形状：半圆柱形：省料，需切身切向固定装置长方形：用料多，切向定位性好三块组形：省料，切向能定位上页下页返回示图2023/2/1材料成型设备793.轧辊轴承3.2.1.开式轴承非金属轴衬的开式轴承尺寸：结构如图长度l：决定于辊颈长度包角：与l一起决定承载能力,

=100-140°厚度h：决定刚度、导热性寿命经验值：见表上页下页返回示图图表辊颈直径d，mm轴衬厚度h，mm备注径向轴衬150-23025hmin=5-7mm235-34030345-44035450-68040轴向轴衬<600整体式25-60hmin=10-15mm>600组合式2023/2/1材料成型设备803.轧辊轴承3.2.1.开式轴承非金属轴衬的开式轴承轴衬固定：径向轴衬：图3-23切向由压板固定；轴向由轴承座凸台固定；轴向轴衬：轴承座的燕尾槽固定，图3-20

结构有整体式、组合式两种机架结构图：图3-22上页下页返回图3-23图3-20图3-22本讲内容结束2023/2/1材料成型设备81第八讲液体摩擦轴承及滚动轴承下页*2023/2/1材料成型设备823.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承定义：在辊颈与轴承之间形成一定厚度的油膜，辊颈与轴承的滑动摩擦转化为油膜内部的液体内摩擦的轴承。性质：闭式滑动轴承上页下页返回2023/2/1材料成型设备833.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承特点：摩擦系数非常小，能耗小；适合于重载高速的条件下工作；使用寿命长，达10年以上；刚性好，弹性变形小，适于高精度轧机；结构紧凑，密封性好；制造、安装、维护复杂、精度高，成本高上页下页返回2023/2/1材料成型设备843.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承类型：动压轴承静压轴承动—静压轴承上页下页返回2023/2/1材料成型设备853.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承动压轴承：概念：利用液体动力效应形成油膜的流体摩擦轴承工作原理：如图3-33雷诺方程上页下页返回图3-33动压轴承形成过程：第一阶段，起动（a图）；第二阶段，加速阶段（速度较低）不稳定润滑；辊径爬升产生偏移（b图）；第三阶段，继续加速，进入辊颈轴承间润滑油增多形成油膜，实现稳定的液体动力润滑（高速）；辊径反向偏移（c图）；当v=∞时，辊颈与轴承同轴心。2023/2/1材料成型设备863.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承动压轴承：承载能力：油膜厚度↗→承载能力↗转速↗，液体粘度↗→油膜厚度↗→承载能力↗载荷↗→油膜厚度↙→承载能力↙上页下页返回2023/2/1材料成型设备873.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承动压轴承：动压轴承形成条件：楔形间隙，即足够高的转速连续供给高粘度的润滑油轴套、套筒表面精度、尺寸精度要高密封性要良好上页下页返回2023/2/1材料成型设备883.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承动压轴承：特点：高速承载能力强22-25MPa；应用：用于不经常启动、制动、正反转、调速的高速重载高精度轧机。对轧制精度影响：2hmin

。上页下页返回2023/2/1材料成型设备893.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承静压轴承：概念：指依靠油的静压力在辊颈与轴衬处形成油膜实现液体摩擦的轴承工作原理：如图3-35特点：高压油膜的形成与辊颈的工作状态无关；能满足各种载荷及速度要求上页下页返回图3-35轴承有主油腔1副油腔3和两个侧油腔2、4，油泵将压力油经滑阀节流器A、B送入油腔，A控制1、3腔中的压力，B控制2、4腔中压力。无载荷时，辊颈浮在中间，各油腔液压力阻力和节流阻力相等，滑阀在中间位置。当载荷W存在时，辊颈下移使油腔1的间隙减小油压P1增大，而油腔3间隙增大油压P3减小，形成压力差；滑阀A左端油压大于右端，使A向右移x，右边节流长度增大，节流阻力增大，左边节流长度减小，节流阻力下降，因此进入油腔1的油量增加，进入油腔3的油量减少，压力差进一步增大，直到与外载平衡，辊颈偏移减小，达到新的平衡位置。详述2023/2/1材料成型设备903.轧辊轴承3.2.2.液体摩擦轴承动--静压轴承：概念：动压轴承与静压轴承的组合工作原理：动压系统和静压系统特点：启动、制动、反转、调速时使用静压系统轧辊正常工作时使用动压系统；既适用于各种轧制情况，又减小静压系统的能耗供油系统复杂。上页下页返回2023/2/1材料成型设备913.轧辊轴承3.2.3.滚动轴承特点：摩擦系数低，能耗小磨损小，寿命长刚度大，保证产品精度密封要求不高；造价高，径向尺寸大允许工作速度受限制对冲击敏感。上页下页返回2023/2/1材料成型设备923.轧辊轴承3.2.3.滚动轴承用途：轧制力较小、轧制精度较高的轧机的轧辊，如线棒材轧机、钢管轧机等；四辊轧机的工作辊及低速小轧制力的支承辊类型：圆锥滚柱轴承，球面滚柱轴承，二列式，图3-31圆柱滚柱轴承，四列式，图3-32注：液压弯辊轧机，图3-24上页下页返回图3-32图3-31图3-242023/2/1材料成型设备93练习与作业：1、轧辊轴承有哪些工作特点，它们对轧辊轴承的性能、结构有什么要求？2、金属轴衬与非金属轴衬各有什么特点，各适用于什么轧机？3、液体摩擦轴承有什么特点？动压、静压、动-静压轴承各适用于什么轧机，为什么？4、三辊型钢轧机的轧辊、四辊轧机的工作辊及支承辊、叠轧薄板轧机的轧辊、钢管及线材轧机的轧辊各用何种轧辊轴承比较适宜，为什么？上页下页返回本讲内容结束2023/2/1材料成型设备94第九讲上辊压下与平衡装置下页*2023/2/1材料成型设备954.轧辊调整装置4.1.调整装置的用途及类型用途：用途：主要用来调整轧辊在机架中的相对位置，以保证所要求的压下量、精确的轧件尺寸和正确的轧制条件。种类：轴向调整装置：图3-40对正轧槽，以保证正确的孔型；径向调整装置：图3-40调整两工作辊轴线之间的距离，以保证正确的辊缝；调整两工作辊间的平行度；调整轧制线的高度，以保证轧制线一致。辊型调整装置：图3-40，CVC轧机调整两工作辊间的辊缝形状，以保证良好的板型。上页下页返回图3-40CVC2023/2/1材料成型设备964.轧辊调整装置4.2.轧辊径向调整装置4.2.1.上辊压下装置类型：按驱动方式分手动压下,图片1电动压下,图片2液压压下按调整速度分快速压下慢速压下上页下页返回图片1图片22023/2/1材料成型设备974.轧辊调整装置4.2.1.上辊压下装置手动压下装置(慢速压下）用途：用于不经常调整辊缝的型钢、线材轧机上调整动作完成于轧制开始之前类型：直接转动压下螺丝，b图带齿轮传动，c,d图移动楔形块，a图上页下页返回图3-412023/2/1材料成型设备984.轧辊调整装置4.2.1.上辊压下装置手动压下装置(慢速压下）调整方式：图3-43单独调整，轧辊水平度靠中辊定位电动快速压下装置：＞1mm/s特点：行程大，速度快，能频繁调整；不“带钢”压下。上页下页返回图3-432023/2/1材料成型设备994.轧辊调整装置4.2.1.上辊压下装置电动快速压下装置：＞1mm/s性能要求：传动系统惯性小，以便快速调整；传动效率高，工作可靠性好；克服压下螺丝阻塞事故的回松装置。压下机构：压下螺丝、螺母。上页下页返回2023/2/1材料成型设备1004.轧辊调整装置4.2.1.上辊压下装置电动快速压下装置：＞1mm/s种类：卧式电机驱动（垂直传动），图3-49立式电机（水平传动），图3-46上页下页返回图3-49图3-462023/2/1材料成型设备1014.轧辊调整装置4.2.1.上辊压下装置电动慢速压下装置：＜1mm/s用途：常用于较高精度、速度的冷、热轧制薄板带轧机上特点：较小的轧辊调整量，较高的调整精度能“带钢”压下压下调整动作快，响应快轧辊平行度要求高。上页下页返回2023/2/1材料成型设备1024.轧辊调整装置4.2.1.上辊压下装置电动慢速压下装置：＜1mm/s传动形式二级蜗轮蜗杆传动，图3-50圆柱齿轮－蜗轮蜗杆传动行星齿轮传动：图3-51上页下页返回图3-50图3-512023/2/1材料成型设备1034.轧辊调整装置4.2.1.上辊压下装置液压压下特点响应速度高，40-60倍；压下速度快，10-20倍控制精度高，最小压下量达0.0025mm可以改变、提高轧机刚度过载保护简单可靠，可保证轧机安全工作传动效率高；便于换辊，作业率提高制造精度、操作难度高，技术复杂，对油液的污染敏感上页下页返回2023/2/1材料成型设备1044.轧辊调整装置4.2.1.上辊压下装置液压压下用途高精度板带轧机上与AGC连用控制方式定位式－“恒辊缝轧制”不定位式－“恒压力轧制”安装位置压上式－热轧机组最后一架压下式－冷轧机架上上页下页返回本讲内容结束2023/2/1材料成型设备1054.轧辊调整装置4.2.2.上辊平衡装置作用消除压下机构中的间隙，避免冲击,图3-62抬升轧辊防止工作辊、支承辊打滑类型普通弹簧平衡装置重锤平衡液压平衡上页下页返回图3-622023/2/1材料成型设备1064.轧辊调整装置4.2.2.上辊平衡装置普通弹簧平衡装置特点：简单可靠，费时费力用途：上辊调整量很小的轧机，如型钢、线材轧机工作原理：图3-63上页下页返回图3-632023/2/1材料成型设备1074.轧辊调整装置4.2.2.上辊平衡装置重锤平衡特点：工作可靠，维修方便设备重量大，基础结构复杂因惯性大，易产生冲击用途：以往广泛用于上辊行程较大的轧机，如初轧机等工作原理：图3-64上页下页返回图3-642023/2/1材料成型设备1084.2.2.上辊平衡装置液压平衡特点：调整机构结构紧凑，操作方便，换辊和维修方便需用专用的液压泵站用途：广泛用于二辊、四辊等板带轧机工作原理：图4-31种类：八缸式图3-68五缸式图3-67等4.轧辊调整装置上页下页返回图4-31图3-68图3-672023/2/1材料成型设备1094.轧辊调整装置4.2.2.上辊平衡装置平衡力二辊及三辊轧机：液压平衡：液压单位压力广泛用于二辊、四辊等板带轧机四辊轧机：空转不打滑工作辊传动支承辊传动计算值Q应满足上页下页返回2023/2/1材料成型设备110第十讲压下螺丝与螺母下页*2023/2/1材料成型设备1114.轧辊调整装置4.2.3.压下螺丝与螺母

4.2.3.1压下螺丝结构：图-52A头部（下端）：与上轧辊轴承座接触，承受来自轧辊的压力和平衡装置的过平衡力；形状：球面形，如图3-53所示。上页下页返回图3-52图3-532023/2/1材料成型设备1124.轧辊调整装置4.2.3.1压下螺丝结构：图-52

B尾部（上端）：传动端，承受驱动力矩；形状：如图3-55所示。方形：用于快速压下，四面镶有青铜滑板；花键形：用于低速重载的电动压下；带键槽圆柱形：用于轻载荷的电动、手动压下。上页下页返回图3-55图3-522023/2/1材料成型设备1134.轧辊调整装置4.2.3.1压下螺丝结构：图-52

C、本体（中部）：带有螺纹与压下螺母配合，用以传递载荷和运动。螺纹形状：图3-54

锯齿形：传动效率高，用于快速压下；梯形：强度大，用于大轧制力的轧机压下；线数：单线：一般压下；双线：快速压下；上页下页返回图3-54图3-522023/2/1材料成型设备1144.轧辊调整装置4.2.3.1压下螺丝基本参数外径d0：最小直径：式中：P－轧制力；d－轧辊辊颈直径；Rd－压下螺丝许用应力；锻造碳钢：Rd=100-140MPa；上页下页返回2023/2/1材料成型设备1154.轧辊调整装置4.2.3.1压下螺丝基本参数

螺距t：t=(0.2-0.16)d0

，开坯机，型钢轧机；

t=(0.025-0.05)d0

，热轧板带四辊轧机；

t>0.017d0

，冷轧板带轧机。上页下页返回2023/2/1材料成型设备1164.轧辊调整装置4.2.3.2压下螺母结构：图3-56特点：重量较大（1.8t,4.1t)的易损件;

要求强度、硬度、耐磨性高。材质：青铜（ZQAl19-4,ZQSn8-12等）；黄铜（ZHAl66-6-3-2等）。类型：上页下页返回图3-562023/2/1材料成型设备1174.轧辊调整装置

4.2.3.2压下螺母类型：整体式：制造简单，工作可靠，耗铜；用于中小型轧机；组合式：经济，能内部冷却；用于大型轧机。

箍圈：要求E与青铜相近，强度要高，可选用高强度铸铁。上页下页返回图3-562023/2/1材料成型设备1184.轧辊调整装置4.2.3.2压下螺母基本参数：高度H：据螺纹许用压力为15-20MPa确定；H＝1.2-2.0d0；

外径D：据螺母端面与机架接触强度为

60-80MPa确定，D=1.5-1.8d0

；上页下页返回图3-562023/2/1材料成型设备1194.轧辊调整装置4.2.3.2压下螺母固定：压板固定，如图3-57所示。上页下页返回图3-572023/2/1材料成型设备1204.轧辊调整装置4.2.4压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1受力分析：如图4-22所示

A、P1：头部所受轴向载荷。

轧制前压下时为上辊平衡装置的过平衡力；轧制时为轧制力；带钢压下时为轧制力。

B、Mj、M2、M1：分别为压下螺丝所受的驱动力矩、螺纹间的摩擦力矩；止推轴颈端面的摩擦力矩。上页下页返回图4-222023/2/1材料成型设备1214.轧辊调整装置4.2.4压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1受力分析：如图4-22所示

C、平衡条件：Mj＝M1＋M2

可求得：上页下页返回图4-222023/2/1材料成型设备1224.轧辊调整装置4.2.4压下螺丝的驱动力矩4.2.4.1受力分析：如图4-22所示

上页下页返回图4-22式中：2、1－螺纹处摩擦系数、止推轴颈端面的摩擦系数；

－螺纹处摩擦角；

d2、d3－螺纹中径、止推轴颈端面直径；

－螺纹升角，上行取负号，下行取正号。2023/2/1材料成型设备1234.轧辊调整装置4.2.4压下螺丝的驱动力矩4.2.4.2自动旋松：上页下页返回原因：内因：本身结构：快速压下，↗，螺纹自锁性↙；摩擦角：良好润滑，↙，螺纹自锁性↙；外因：动载荷作用。2023/2/1材料成型设备1244.轧辊调整装置4.2.4压下螺丝的驱动力矩4.2.4.2自动旋松：

上页下页返回预防措施：

↗M1、M2：↗d2、d3；但同时↗能耗和转动力矩；↗自锁性：↗、↙；但同时↙压下速度和寿命；增设防松装置，如压下机构中的制动器等。合理采用压下制度、轧制速度，↙冲击。2023/2/1材料成型设备1254.轧辊调整装置4.2.4压下螺丝的驱动力矩4.2.4.3阻塞事故：

上页下页返回定义：压下螺丝的轴向载荷过大，超过了压下电机的过载能力时，压下螺丝被迫停转而楔紧在压下螺母中的现象。原因：轧卡（卡钢）；轧件緾辊（坐辊或粘辊）等。2023/2/1材料成型设备1264.轧辊调整装置4.2.4压下螺丝的驱动力矩4.2.4.2阻塞事故：

上页下页返回处理方法：解除阻塞载荷，如破坏安全臼等；采用专用工具或回松装置，如图4-36、36所示图4-34图4-352023/2/1材料成型设备1274.轧辊调整装置4.2.5安全装置4.2.5.1安全臼：如图1所示。

上页下页返回图1材质：通常用铸铁，轧制力较大的轧机用铸钢；（强度低于其它零部件）特点：结构简单，使用方便，造价低；组织不均，强度不稳定，性能波动大。尺寸：h=0.7d0,s=0.5d0,d1=1.2d0,d2=0.9d0

式中：d0－压下螺丝的外径。承载能力：2023/2/1材料成型设备1284.轧辊调整装置4.2.5安全装置4.2.5.2安全盒：如图4-37所示。

上页下页返回图4-37结构及功能：简介螺栓张力：水平方向：垂直方向：解得：式中：图4-382023/2/1材料成型设备1294.轧辊调整装置4.2.5安全装置4.2.5.2安全盒：上页下页返回特点：螺栓细颈伸长，使得辊缝变化，降低轧制精度；过载时，细颈断裂，起到保护作用；过载的大小与摩擦系数有关，一般加大减小来

↙这种影响。2023/2/1材料成型设备1304.轧辊调整装置4.3.轧辊轴向调整装置作用在型钢轧机中对正轧槽消除滑动轴衬与辊身端面的间隙轴向固定轧辊并承受轧辊的轴向力在CVC、HC等板形控制的轧机上适应辊型调整的需要上页下页返回2023/2/1材料成型设备131本讲内容结束4.轧辊调整装置4.3.轧辊轴向调整装置

装置螺栓式：不经常调整的轧机上用（滑动轧辊轴承）,图4-35a,b双拉杆式：不经常调整的轧机上用（滚动轧辊轴承）,图4-35c，拉杆伸长轧辊向另一端移动；轴承盒式：调整量较大的轧机上用，轴承座轴向不动，轴承盒带动轴承、轧辊轴向移动；压板式：调整量较小的轧机上用CVC轧机的轴向调整装置：图4-37上页下页返回图4-35图4-373轧制前，按预定位置将上下工作辊移动到位；启动另一专用液压缸，将工作辊操作侧轴承座外端的圆柱销锁在锁紧块6上；调整液压缸3两侧压力，使活塞杆9轴向移动，带动外衬套盖8、外衬套1及工作辊一起移动到所需位置；2023/2/1材料成型设备132第十一讲机架下页*2023/2/1材料成型设备1335.机架5.1.机架的形式及参数机架的作用用来安装轧辊辊系、调整装置、导卫装置等工作机座中的全部零部件，并承受轧制力性能要求非常高的强度、刚度，利于换辊形式：如图所示上页下页返回图3-862023/2/1材料成型设备1345.机架5.1.机架的形式及参数闭式机架：a图上、下横梁与立柱铸成一个封闭式的整体框架（机架牌坊）特点强度、刚度最高，换辊不便，需要专用换辊装置应用轧制力较大原轧机，如中厚板轧机等轧制精度较高的轧机，如板带轧机，部分小型钢、线材轧机等上页下页返回图3-862023/2/1材料成型设备1355.机架5.1.机架的形式及参数开式机架：b图概念下横梁与立柱铸成一个整体式的U架（机架本体）机架上盖（上横梁）与U架间通过联接件联接特点换辊方便，强度、刚度较低（与联接方式有关）应用经常换辊的轧机，如型钢轧机等上页下页返回图3-862023/2/1材料成型设备1365.机架5.1.机架的形式及参数开式机架：类型螺栓联接,a图立销和斜楔联接,b图套环和斜楔联接,c图横销和斜楔联接,d图斜楔联接：半闭式机架,e图上页下页返回图3-872023/2/1材料成型设备1375.机架5.1.机架的形式及参数机架主要参数窗口尺寸：图3-88窗口高度H：H=H1+H2+H3+S1+S2

，图3-22窗口宽度B:闭式机架：B稍大于轧辊最大直径，以便换辊开式机架：决定于轧辊轴承座的宽度一般四辊轧机：B=(1.15-1.30)D2

，换辊侧窗口B更大5-10mm上页下页返回图3-88图3-222023/2/1材料成型设备1385.1.机架的形式及参数机架主要参数立柱尺寸：形状：图3-88截面尺寸:示表5.机架上页下页返回图3-88轧辊材质轧机类型比值F/d2备注铸铁0.6-0.8d为辊颈直径碳钢开坯机0.7-0.9其它轧机0.8-1.0铬钢四辊轧机1.2-1.6d为支承辊辊颈直径示表2023/2/1材料成型设备1395.机架5.1.机架的材料及许用应力材料材质：ZG35，ZG25

性能：许用应力名义应力：静载荷实际工作应力：动载荷机架安全系数n=12.5-15防止机架破坏的最大轧制力上页下页返回详解：轧辊过载而断裂时，机架也不能塑性变形，即：式中：、s－机架许用应力、屈服极限；P1、Pmax－机架计算负荷、轧辊断裂时的最大负荷；b

－轧辊强度极限；

c－压下螺丝中心线辊身边缘的距离；

s－辊颈断面的塑性断面系数；圆断面时，有详解2023/2/1材料成型设备1405.机架5.2.工作机座的刚度5.2.1.工作机座的弹性变形工作机座弹性变形对轧件厚度影响,图6-1h=S+f工作机座弹跳值组成：f=fw+fyfw

－轧辊的弯曲变形（轧辊挠度），使辊缝值宽向不均匀增大fy

－其它零部件的弹性变形，使辊缝宽向均匀增大上页下页返回图6-12023/2/1材料成型设备1415.机架5.2.1.工作机座的弹性变形工作机座弹跳值产生弹跳的零部件轧辊的弹性弯曲与压扁轴承及轴承座的弹性压缩压下装置（压下螺丝、螺母、安全臼等）的弹性压缩机架的弹性变形（横梁的弯曲，立柱的拉伸）上页下页返回2023/2/1材料成型设备1425.机架5.2.1.工作机座的弹性变形弹跳方程方程：曲线：图6-2机座的刚度：指工作机座抵抗弹性变形的能力刚性系数C：指工作机座产生1mm弹性变形量所需要的轧制力，N/mm上页下页返回图6-22023/2/1材料成型设备1435.机架5.2.1.工作机座的弹性变形刚性系数C的测定测定意义：辊型调整、板型控制的需要。测定方法轧制法--动态刚度轧辊压靠法--静态刚度上页下页返回2023/2/1材料成型设备1445.机架5.2.1.工作机座的弹性变形提高刚性系数C的措施提高承载零件的刚度提高轧辊刚度增大立柱断面面积等对机座施加预应力预应力轧机，图6-9缩短轧机的应力回线长度短应力回线轧机，图3-120上页下页返回图6-9图3-120本讲内容结束2023/2/1材料成型设备145第十二讲联接轴下页*2023/2/1材料成型设备1466.联接轴6.1.联接轴类型类型见表6.2.万向联接轴6.2.1.滑块式万向联接轴结构组成：图7-15传动力矩：50-3000kN.m组成：扁头1、叉头2、回转十字（月牙形滑块3、小方轴4）安装：如图7-16所示上页下页返回示表联接轴类型允许倾角主要用途万向型滑块式8°－10°轧辊调整行程大和轧机，如板坯轧机，中厚板轧机等；滚动轴承式8°－12°梅花型1°－1.5°轧辊调整行程较小的轧机，如横列式型钢轧机的工作机座之间；联合型轧辊调整行程较小的轧机，如横列式型钢轧机的齿轮座与工作机座之间；弧面齿形一般：1°－3°＜6°轧辊调整行程不大的轧机，如带钢精轧机，连续式小型钢和线材轧机等。图7-15图7-162023/2/1材料成型设备1476.联接轴6.2.2.十字轴式万向联接轴图3-152优点：传动效率高(98.7-99%)，采用滚动轴承传递扭矩大，1500kN.m传动平稳，冲击、振动为0.03-0.1润滑条件好，磨损小，奉命长（1-2年）噪音低，利于工人身体健康允许倾角大，8°-15°适用于高速轧机结构：两个叉头1，一个十字轴2滚动轴承；如图3-153所示上页下页返回图3-152图3-1532023/2/1材料成型设备1486.联接轴6.2.2.弧面齿形联接轴应用：现代冷、热轧带钢连轧机和线材、棒材、管材轧机；优点：传动平稳，噪音小，便于提高轧制速度无冲击和轴向串动，径向间隙小，可提高产品精度不需贵重金属，润滑条件好，便于维护重量轻加工制造方便，装缷方便便于换辊；奉命长；传动效率高；当倾角小于1°时，传动力矩较大。上页下页返回2023/2/1材料成型设备1496.联接轴6.2.2.弧面齿形联接轴结构组成：图3-157原理：图3-158材料：37SiMn2MoV，调质处理HB=260-300,s=680MPa15CrNi6,表面渗碳处理后HRC=57±3,s=680MPa40Cr，热处理后HRC=35-40

1700轧机：图3-160上页下页返回图3-157图3-158图3-1602023/2/1材料成型设备1506.联接轴6.2.3.梅花联接轴结构组成：图7-31类型：普通梅花轴头弧形梅花轴头材料：联接轴，铸钢、锻钢，b=500-600MPa，低于轧辊轴套，灰口铸铁b

，低于联接轴上页下页返回图7-312023/2/1材料成型设备1516.联接轴6.3.联接轴总体装配及平衡装置6.3.1.联接轴总体装配总体装配：图7-33使联接轴有较适合的工作条件联接轴的允许倾角轧辊调整范围，由轧制工艺确定齿轮座（电机轴）中心距A考虑联接轴工作条件上页下页返回图7-332023/2/1材料成型设备1526.联接轴6.3.1.联接轴总体装配联接轴长度L：要求：保证轧机前后辅助设备配置的前提下，尽量选用不的接轴长度长度：上页下页返回图7-332023/2/1材料成型设备1536.联接轴6.3.2.联接轴平衡装置作用：平衡联接轴的自重平衡力：Q=1.10-1.30G类型及用途,见表弹簧平衡，图3-164重锤平衡,图3-164液压平衡，双臂式托架,图3-162单臂式托架，图6-6上页下页返回图3-162示表平衡装置类型优缺点用途弹簧平衡结构简单，平衡力变化轧辊移动量＜50－100mm，如型钢轧机上下联接轴、钢板轧机的下联接轴重锤平衡结构简单，工作可靠；结构复杂，设备重量大轧辊调整量较大的轧机，如劳特轧机的上联接轴液压平衡工作平稳，高度位置可调；需液压系统，车间面积大现代带钢及钢板轧机上应用广泛图6-6图3-164本讲内容结束2023/2/1材料成型设备154第十三讲平刃剪切机参数下页*2023/2/1材料成型设备1557.切断设备7.1.切断设备种类及作用剪切机,图8-1平刃剪切机横向热剪各种钢坯斜刃剪切机横向冷、热剪钢板、带钢、薄板坯等圆盘剪切机纵向剪切钢板、带钢的边（齐边）或分条飞剪,图9-8横向剪切运动中的轧件上页下页返回图8-1图9-82023/2/1材料成型设备1567.切断设备7.1.切断设备种类及作用锯切机,图10-3锯机（冷锯、热锯）静态锯切异型断面轧件飞锯（冷飞锯、热飞锯）锯切运动中的异型断面轧件上页下页返回图10-32023/2/1材料成型设备1577.切断设备7.2.平刃剪切机7.2.1.平刃剪切机的参数结构参数刀片行程H,图8-2刀片尺寸刀片长度l：同时剪切的轧件宽度与件数刀片断面高度及宽度上页下页返回图8-22023/2/1材料成型设备1587.切断设备7.2.1.平刃剪切机的参数性能参数理论剪切次数剪切机每分钟连续空行程次数；反映剪切机的生产率，表8－1实际剪切次数总是小于理论剪切次数上页下页返回2023/2/1材料成型设备1597.切断设备7.2.1.平刃剪切机的参数力能参数轧件剪切过程分析压入阶段：如图4-3剪切压力滑移阶段剪切力剪切力变化过程，图4-4上页下页返回图4-3图4-42023/2/1材料成型设备1607.切断设备7.2.1.平刃剪切机的参数力能参数单位剪切抗力及剪切力单位剪切抗力概念：被剪切金属材料本身抵抗剪切变形的能力决定因素：金属性能，剪切温度，相对压入深度，剪切变形速度等曲线图：如图所示或表8－4、5上页下页返回图8-5图示2023/2/1材料成型设备1617.切断设备7.2.1.平刃剪切机的参数力能参数单位剪切抗力及剪切力最大剪切力K1－考虑刀刃磨钝、刀片间隙增大的影响系数，按经验值确定，见表K2－单位剪切抗力与强度极限的换算系数，K2=0.7-0.8上页下页返回图表剪切机类型剪切机能力K1值小型P<1.6MN1.3中型P=2.5~8.0MN1.2大型P>10MN1.1本讲内容结束2023/2/1材料成型设备162第十四讲平刃剪切机结构下页*2023/2/1材料成型设备1637.切断设备7.2.2.平刃剪切机的结构型式：按剪切刀刃分：上切式，下切式；按结构分：开式，闭式；按工作制度分：启动式，连续式（离合器）上页下页返回2023/2/1材料成型设备1647.切断设备7.2.2.平刃剪切机的结构上切式平刃剪切机：图8-12,视频概念：下刀刃固定不动，剪切动作由上刀刃完成特点：结构、运动简单轧件易倾斜、弯曲切口不平直应用：剪切厚度h＜30－60mm的小型钢坯若厚度h>30－60mm时需装摆动辊道上页下页返回图8-12视频动画2023/2/1材料成型设备1657.切断设备上切式平刃剪切机几种上切式平刃剪切机1.6MN剪切机组成工作机构－－曲柄连杆滑块机构传动系统－－飞轮、减速机、平衡弹簧机架功能原理：如图7－5所示上页下页返回图7-52023/2/1材料成型设备1667.切断设备上切式平刃剪切机几种上切式平刃剪切机0.7MN冲剪机特点结构简单，重量轻，体积小操作灵活生产能力高组成二级减速离合机构－－气缸操纵连杆功能原理：如图4－17所示上页下页返回图4-17202023/2/1材料成型设备1677.切断设备7.2.2.平刃剪切机的结构下切式平刃剪切机：图7-13概念：上、下刀刃均可运动，剪切动作由下刀刃完成特点：剪切时轧件高于辊道平面轧件不弯曲，切口平直周期短，生产率高应用：剪切厚度h>30~60mm的钢坯上页下页返回图7-132023/2/1材料成型设备1687.切断设备下切式平刃剪切机几种下切式平刃剪切机浮动偏心轴式剪切机结构：如图7-9所示