轧钢机械思考题参考答案
第三章
1：简述冷轧工作辊与支撑辊在轧制时的受力特点。
支撑辊：轧制时轧制力经工作辊传递到支撑辊，支撑辊承受轧制时产生的巨大弯矩和弯 曲应力工作辊。工作辊：轧制时承受全部扭矩
2：冷轧工作辊的辊面硬度（肖氏硬度）范围一般是多少？它是如何实现的？
工作辊：合金锻钢 HS90-95 实现：一般采用碳含量高的合金锻钢。如：9CrV, 9Cr2Mo等，以保证轧 钢辊面有高的硬度以及良好的淬透性。为保证高的品质均由电炉冶炼，锻造后经调质处理进行机 械加工；辊面应进行双频淬火处理以保证高的表面硬度及硬化层深度。 3：说明轧辊轴承的工作特点。
1、负荷大——由于尺寸限制，单位压力p是一般轴承的2~4倍，pv值为3~20倍。 2、工作条件恶劣：水、氧化铁皮等容易进入轴承内、受冲击。 4：说明油膜轴承的结构及主要零件。
结构：相对运动表面被一层油膜（1~ 100μm）完全隔开，其摩擦力实际上是液体内部由相对运 动产生的剪力。按其油膜生成的条件，又可分为动压、静压、静动压、动静压轴承。主要零件： 油膜轴承锥套、止推装置、轴向固定装置、轴瓦等 5：什么叫动静压轴承，它有什么优点？
动静压轴承结合动压和静压两种轴承的优点，即在低速时采用静压，高速时采用动压。 油路根据轧机的转速情况（轧制速度V）自动切换；两个系统是分开的，动压：1~3bar， 静压：700~1400bar。
6：说明油雾润滑与油气润滑的区别与应用范围。
1、适用于高温、重载、高速或极低速以及轴承座有水和脏物侵入的场合； 2、任何粘度的机械油以及半流动干油（可以使用含有固体成分的添加剂）； 3、润滑油利用率100％被利用，耗油量少，只有油雾润滑的1/10 ； 4、油气分离， 油滴较大，不会对环境造成污染，其环保效果较好； 5、油雾的传输有很多限制，比如距离不能太远（小于30m），不能有直角向上，高度限， 管径大，油气没有这些限制（理论上无限制，小于100m）； 6、消耗功率小只有油雾润滑的1/10； 7、润滑油不需加热；
第四章
1：压下装置的功能是什么？
压下装置也称上辊调整装置，用来调整上轧辊的位置，保证给定每道次的压下量，分为 手动压下，电动压下，和液压压下 2：简述大型冷轧机液压压下装置的组成。
液压压下由压下液压缸以及与之配套的液压伺服系统，包括相应的检测仪表及控制系 统组成
3：举例说明板带轧机轧辊轴向调整有什么意义？
在CVC或HC等板形控制轧机中，利用轧辊轴向移动机构完成其调整轧辊辊型的要求 4：四辊轧机工作辊与支撑辊的平衡力如何确定？
平衡工作辊：对四辊轧机工作辊平衡时，被平衡零件重应包括上工作辊辊系及上支承辊 本体重量，以消除支承辊轴承的上部间隙。平衡支承辊：平衡支承辊时，其被平衡重 量应包括上支承辊辊系、压下螺丝，球面垫及平衡构件等零部件的重量。（工作辊换辊时，
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上支承辊必须由其平衡缸连同其上部的压下部件一起提升，包括上支撑辊本体）。 5：说明什么叫带钢压下，它用在什么地方？
轧制时压下又称带钢压下，板带轧机在轧制过程中要进行辊缝调整，用到带钢压下。 6：说明压下螺丝的回松是如何产生的？并说明如何解决？
原因：压下螺丝螺距过大，螺蚊升角大于或接近螺纹的自锁角，压下机构的自锁性在轧 制过程中容易破坏 解决方法：增大螺纹间的摩擦阻力矩 1）适当加大压下螺纹直径。 tgα=h/(πd)，减少螺纹升角，增加自锁能力。但过大的直径引起轧机尺寸过于庞大2） 增大压下螺纹球面垫直径d3与开孔直径d4。从而加大摩擦力矩3）此外选用适当的润滑 剂
第五章 1：简述轧钢机机架的结构分类及特点。 分为闭式机架和开式机架。闭式机架：强度、刚度大，整体性强；但只能从侧边换辊 开 式机架：开式机架刚度较差，但换辊方便。 2：横列式轧机采用开式机架，为什么？
3：闭式机架的开口宽度及高度如何确定？
宽度确定：1、由于闭式机架只能从侧向换辊，其机架开口宽度必须大于轧辊的最大直径 Dmax，一般为支承辊直径的1.15~1.30倍
2、由于机架内侧与支承辊轴承座之间通常安装有滑板，在设计时，机架开口 宽度还应考虑滑板的厚度。
高度确定：对于不同的轧机其开口高度H取值不同。主要取决于：轧辊的中心距、最大 开口度、轧辊轴承座高度、压下螺丝的伸出长度和垫板（球面垫）的高度，必 要时还要考虑换辊的要求。
4：简单说明机架立柱截面形状与截面积如何选择。 截面形状：矩形或接近正方形的形状或工字形
截面尺寸：由于立柱受力（轧制力）与工作辊辊颈相同，而辊颈的强度近似与其直径d 的平方成正比，故初步设计时可根据比值（F/d2）确定机架立柱断面面积F 的值，然后再根据实际轧制时的受力工况进行精确校核。 5：分析闭式机架的受力特点、计算内容及方法。 受力示意图见课件，此处略
6：四辊轧机机架立柱一般选用什么截面形状？为什么？
对于高而窄的四辊轧机，常选用惯性矩较小的近似正方形截面，由闭式轧机 机架立柱受弯矩M2的计算公式可以看出，减少立柱的惯性矩I2可减少立柱所受的弯矩。 从而节省材料，减轻机架重量。
第六章
1：板带轧机工作机座的弹性变形对轧件的厚度有什么影响？
对板厚的影响：使板厚h增大，产生横向厚差；h=S0+f（fw+fy） 2：什么叫弹跳方程？它有什么意义？
在考虑了工作机座的弹性变形以后，轧件的厚度可表示为： h = （S0+f ）≈ S0 +P/C
以上即工作机座的弹跳方程，它反映了S0 、P及C等参数对轧件厚度的不同影响。
3：简要说明轧件厚度控制AGC的功能及组成。
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为解决横向变形和补偿纵向厚度偏差，在轧制过程中控制压下量，改变轧机的空载辊缝 值，采用辊型设计的方法或采用液压弯辊的方法解决。采用的自动控制系统称之为自动板 厚控制系统简称为AGC系统（Automatic Gauge Control） 4：什么叫板形及板形缺陷？
板形即指板带材的平直度、横截面凸度和边部减薄量。板形缺陷指：浪形、楔形、带材 的边部减薄等
5：什么叫正弯辊？它的功能是什么？
在轧辊的辊颈上施加与轧制力同方向的弯辊力称作正弯辊；正弯辊可以使工作辊的弯曲 变形变小，可消除边浪
6：说明HC轧机的结构与特点。
HC轧机在工作辊和支撑辊之间加入可轴向移动的中间辊，其中间辊的轴向位置可由所 轧制的板带宽度及板形条件决定 7：简述CVC轧机的板形调控原理。
采用S形的工作辊，相反配置，当其改变轴向位置时可使其凸度连续变化。
第七章
1：简述轧机主传动系统的功能与组成。
功能：将电机的回转运动和力矩传递给轧辊 组成：减速机、齿轮座、联接轴、联轴器等 2：简述滑块式万向接轴的结构与工作特点。
功能：用来传递两根在空间成交叉位置的轴的转动。结构：由扁头、叉头、滑块和销轴 组成。工作特点：允许倾角大，传动平稳，传递扭矩大。广泛应用于初轧、中厚板与钢 管轧机的传动系统
3：十字轴式的万向接轴的工作特点是什么？
磨损小，效率高，传递扭矩大，传动平稳，润滑条件好，噪音低，寿命长，允许倾角大， 允许转速高
4：作图说明弧形齿接轴的结构特点。
如右图所示
5：轧机接轴平衡的目的是什么？如何确定其平衡力的大小？ 目的：平衡接轴自重，以减少铰链处的磨损。平衡力的确定： 采用过平衡，过平衡系数k=1.1~1.3
6：轧机齿轮座在主传动系统中的功用是什么？
它的主要功能是传递、分配扭矩给轧辊，传递扭矩大但中心矩 受到轧辊中心矩的限制
第八章
1：说明什么叫上切式剪切机及下切式剪切机？两者在结构上有什么特点？
上切式剪切机：下刀固定不动，剪切轧件的动作由上刀向下运动完成，为使剪切顺利进 行，机后一般装有摆动辊道
下切式剪切机：上刀固定不动，下刀升起剪断轧件。不需设置摆动辊道，剪切时机架不 受剪切力，广泛应用于大中型剪切机。
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2：剪切力与剪切静力矩计算。 详见课本
3：浮动偏心轴剪切机上、下刀台平衡力确定的基本条件？
为消除冲击，下刀必须欠平衡，而上刀必须过平衡，即Q1>G1 Q2 4：斜刃剪切机的功能及特点是什么？ 斜刀片剪切机主要用来剪切钢板，剪刃与水平所成的倾角使其实际剪切面积远小于轧件 的横截面积，从而大大减小剪切力，同样也有上切式和下切式之分。 5：说明斜刃剪刀片的倾角α应如何确定。 倾角α越大，则剪切力越小，但刀片的行程H需要增加，而αmax受横向力的限制， 综合这几点确定 6：作为切边用的圆盘剪如何才能使切边下弯？ 让上下剪刃前后错开 7：20MN剪切机扩大行程装置的功用是什么？是如何实现的？ 功用：让不需剪切的大断面轧件通过剪切机。该装置由一套连杆机构与油缸组成，拔掉 安全销，将上刀台压紧油缸松开，上刀台下落到下刀台上........... 第九章 1：对飞剪机的基本要求是什么？ 剪刃在轧件方向上与轧件同步，同时完成剪切；定尺，同时满足长度及形状方面的 精度要求；满足轧机或机组生产率上的要求 2：启动工作制飞剪如何调长？ 剪切长度由光电装置确定L=V0t±L′，改变时间t,即可改变长度 3：对于连续工作制飞剪其剪切定尺长度与主轴的转速有什么关系？什么叫空切机构， 其功能是什么？ 601 定尺长度： L?v0k?f(,k)????????9?4nn n为主轴转速，k为空切系数 改变空切系数的机构叫空切机构 ?Dn60?Dn或L?00.k?00.k????9?5 60nn 4：说明如何保证剪刃的水平速度与轧件的速度一致？这种机构叫什么机构？ 匀速机构 5：飞剪机的剪刃在剪切时所受的水平力是如何产生的？并说明如何进行计算。 ?l 产生：由于剪刃的水平速度一般大于轧件的水平速度 根据胡克定律： ??El 计算轧件内部产生的拉应力，然后乘上轧件的截面积 6：主轴作变速运动的飞剪机一般在剪刃瞬时速度为最大时剪切，为什么？ 此时动能最高，系统速度降低而释放出的能量正好用于剪切功的消耗。 第十一章 1：冷轧带钢厂常用的矫正机通常是什么类型的？ 辊式矫正机 2：试推导弹塑性弯曲过程中应变ε与总变形曲率1/rc的关系 4 轧钢机械思考题参考答案 3：辊式矫正机矫正辊的直径应如何确定？ 4：简述曲率方程的意义及其实际应用。 5：屈服曲率及屈服力矩的定义是什么？ 6：说明辊式矫正机的小变形矫正方案及大变形矫正方案；两种矫正方案的比较。 7：简述轧件的矫正条件？ 8：拉伸弯曲矫正机组的组成及工作原理是什么？ 5
(包家汉老师)轧钢机械课件思考题
