四辊小型万能轧机毕业设计

第 1 章 绪论 1.1轧钢机的简介 实现金属轧制过程、完成金属塑性变形的设备。包括主要设备与附属设备，但一般所说的轧机仅指主要设备。 最早的轧机出现在14世纪的欧洲，1480年意大利人达芬奇Leonardo da Vinci曾设计出轧机的草图。1553年法国人布律利埃Brulier轧制出金和银的板材，用以制造钱币。此后，西班牙、比利时和英国相继出现了轧机。1766年英国有了顺列式的小型轧机，至19世纪中叶，第一台可逆式轧机在英国投产，并轧出了船用板材。1838年建成了带活套见活套轧制的二列式线材轧机见横列式轧机。1848年德国独创了万能轧机，1853年美国起先应用三辊式型材轧机，并用蒸汽机传动升降台，实现了升降动作的机械化。接着美国又出现了三辊式劳特轧机见厚板轧机，1859年建立了第一台连续式轧机，1862年英国人贝德森G．Bedson取得了平辊立辊交替配置的连续式线材轧机见平立交替精轧机组的专利。轧制型材的带立辊的万能轧机是1872年问世的，20世纪初期建立了半连续式带钢轧机。20世纪60年头以来各类轧机在设计、探讨和制造方面取得了很大进展，并朝着连续化、自动化、高速化和专业化的方向发展，相继出现了轧制速度高达每秒钟130m的各种类型的线材轧机、全连续式的冷、热带钢轧机、宽度为5500mm的厚板轧机和连续式H型钢轧机见H型钢以与连续轧管机组等一系列先进设备，并在液压技术、电子计算机技术和各种测试仪表的应用以与轧制产品的实物质量和内部性能的限制等方面都有很多突破，使得轧机所用原料单重不断增大，产品的质量和产量不断提高，轧制的品种与规格日益增多。 中国于1871年在福州船政局所属拉铁厂首先应用轧机，用以轧制厚度为15mm以下的钢板，6～120mm的方、圆钢。1890年湖北汉冶萍公司汉阳铁厂装有宽为2450mm的用蒸汽机拖动的二辊中板轧机、横列式三机架二辊轨梁轧机以与350mm/300mm的小型轧机。随着钢铁工业的不断发展和科学技术的日益进步，中国已有用来生产钢板、钢管、型钢和线材的多种类型的现代化轧机。 轧机的主要设备有工作机座和传动装置。工作机座由轧辊、轧辊轴承、机架、轨座、轧辊调整装置、轧辊平衡装置、导卫装置以与换辊装置等组成。此外还有无牌坊轧机。传动装置由电动机、减速机、齿轮机座和连接轴、接手等组成。齿轮机座的作用是将传动力矩分送到两个或两个以上受力的轧辊上。如采纳直流电机躯动轧机，可不设减速装置。 轧机的附属设备主要是轧机前后的升降装置、移送装置、翻转装置以与工作辊道和延长辊道等。 轧钢就是用轧钢机对钢坯进行压力加工，获得须要的形态规格和性能的过程。轧机主要是有几组轧辊构成，轧辊是一对转动方向相反的辊子，两个辊子之间形成肯定形态的缝或孔，钢坯通过轧辊就成为肯定形态的钢材。 在结晶温度以上的轧制称为热轧;在再结晶温度以下的轧制称为冷轧。 我们常见的钢轨、圆钢、方钢、槽钢、T形钢、汽车板、桥梁钢、螺纹钢、钢筋以与火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。 我国大型钢厂从70年头已用先进的连轧轧机，连轧机采纳了一整套先进的自动化限制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机限制实施，轧件在几架轧机上同时轧制，大大提高了生产效率和质量。 1996年我国粗钢产量突破1亿吨，成为世界上第一产钢大国，2003年突破2亿吨，2005年突破3亿吨，并连续10年保持世界第一。2006年我国钢产量突破4亿吨。我国钢铁业的迅猛发展，为我国国民经济高速发展奠定了基础。目前我国钢铁工花艺装配水平虽然有了长足的发展，距居世界先进水平差距还很大。其中轧钢机械设计制造不但走不出国门，而且还主要是靠进口。日本花16亿美元引进先进冶金装备与技术，建成年产1.6亿吨的现代化钢铁企业，然后通过消化汲取和再创新，又大量向世界各国输出技术，成为世界钢铁生产第一强国。我国前后花200亿美元引进冶金设备和技术。我国要从钢铁生产大国变成钢铁生产强国，必需依靠技术进步，加强自主创新。特殊是要尽快提高我国轧钢机械的设计水平，这是特别重要的。 现代的钢铁联合企业是由炼铁、炼钢和轧钢三个主要的生产系统组成的，轧钢生产是钢铁工业生产的最终环节。 轧钢车间担负着生产钢材的任务。例如，铺设一条5 oOOkm的双轨铁路，须要100万吨重型钢轨；制造一艘万吨轮船，约需6 000t钢板；铺设一条5oookm的石油输送管道，须要90．万吨无缝钢管。因此，钢铁轧制在国家工业体系中占有举足轻重的基础地位。 20世纪90年头以前，中国轧钢生产的平均水平与世界主要产钢国比较，还比较落后。轧钢生产以型钢为主，生产线大、中、小型并存。不同企业的技术装备水平参差不齐，能耗、成本较高。很多企业还运用着20世纪50～60年头较为陈旧的设备和工艺。这是钢材质量、品种和效益较差的主要缘由。 20世纪90年头后期，国内经济有了高速的发展。加入WTO后，为适应参与国际钢材市场竞争的须要，国内各大企业采纳当今世界先进技术和装备，进行了大规模的技术改造。广泛引进新技术、新设备、新工艺，使中国轧钢生产的水平有了长足的进步，发展了一批高技术、高附加值的品种，如汽车、家电用薄钢板，H型钢，高档次石油钻套管，UOE大口径自然气输送管道钢管等。95％以上的钢材品种，从数量到质量均可以满意国民经济各部门的须要。对于一批高难度的品种也在组织技术攻关和引进国外先进技术，如高档次汽车用冷轧薄板、不锈钢冷轧薄板等。建成了以宝钢、天津大无缝为代表的现代化企业和以邯钢、珠钢、包钢薄板坯连铸连轧为代表的现代化生产线。91重I 2002年产钢100万吨以上钢铁企业集团已有50家，年产钢量1．54亿吨，已占全国钢产量的85Z。其中宝钢集团年产钢规模达2 000万吨；鞍钢达1 000万吨；中国钢铁工业已进入技术创新全面旺盛的新时期。轧钢生产技术创新发展方向为通用工艺技术、综合节能与环保技术、新品种开发与钢材性能优化技术、信息技术和装备机电限制一体化技术。 1.2 轧钢设备的发展动向 轧钢设备发展动向是大型化、连续化、高速化和自动化。 （1）、大型化方面 1、增大纲锭（钢坯）或带卷重量。过去初轧机钢锭一般为10～20吨，现在已加大到40～50吨（目前已经向全连铸发展，从而取消初轧），热连轧的最大带卷重量已有15吨增大到45吨，冷轧卷重达60吨，线材盘重已达2～4吨。 2、增大轧辊直径 初轧机轧辊直径已达1300～1500mm，带钢热轧工作辊已达760～850mm，精轧机组的支承辊直径已增加到1700mm。 3、增大主电机功率 （2）、高速化方面 宽带钢热连轧速度达28.6m/s，冷连轧已达41.5m/s，线材轧机已达60～75m/s。 （3）、连续化方面 原有冷、热连轧、线材轧机外，尚发展了宽边工字钢连轧机、无缝钢管连轧机、连续焊管轧机与圆、方坯连轧机等。 （4）、自动化方面 目前宽带钢轧机的计算机自动限制水平在各类轧机中是最高的，从板坯上料到卷取全部采纳计算机限制。 冷连轧机上亦采纳了钢板厚度自动限制（AGC）。 平整机上延长率自动限制（AE