毕业设计（论文）
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。包括主要设备及附属设备, 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年德国发明了万能轧机，1853年美国开始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年建造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世纪初期建造了半连 续式带钢轧机。20世纪60年代以来各类轧机在设计、研究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5500mmi勺厚板轧机和连续式H型钢轧机（见H型钢）以及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及轧制产 品的实物质量和内部性能的控制等方面都有许多突破， 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?120m m的方、圆钢。1890年湖北汉冶萍公司汉阳铁厂装有宽为 2450m m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及 350mm/300mi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、导卫装置以及换辊装置等组成。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。
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如采用直流电 机
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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、翻转装置以及工 作辊道和延伸辊道等。
轧钢就是用轧钢机对钢坯进行压力加工， 获得需要的形状规格和性能的过程。 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 定形状的缝或孔，钢坯通过轧辊就成为一定形状的钢材。
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、 钢筋以及火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。
我国大型钢厂从70年代已用先进的连轧轧机，连轧机采用了一整套先进的 自动化控制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施， 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
引进先进冶金装备及技术，建成年产1.6亿吨的现代化钢铁企业，然后通过消化 吸收和再创新，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，必须依靠技术进步，加强自主创新。特别是要尽快提高我国轧钢机械的设计 水平，这是非常重要的。
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
oOOkr的双轨铁路，需要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，需要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年代以前，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。很多企业还使用着20世纪50?60年代较为 陈旧的设备和工艺。这是钢材质量、品种和效益较差的主要原因。
20 世纪90年代后期，国内经济有了高速的发展。加入 WK后，为适应参与
国际钢材市场竞争的需要，国内各大企业采用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,
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H型钢，高档次石油钻套管，UOE大 口径天然气输送管道钢管等。95%以上的钢 材品种，从数量
到质量均可以满足国民经济各部门的需要。 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。
9: 1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85乙其 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
技术创新全面繁荣的新时期。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控制 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
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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、连续焊管轧机及圆、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控制水平在各类轧机中是最高的, 到卷取全部采用计算机控制。
冷连轧机上亦采用了钢板厚度自动控制(AGC。 平整机上延伸率自动控制(AEC和其它自动化措施等。
我国钢铁企业和重型机械制造业现在有了很大的发展，如攀钢发展也比较 快，其中冷轧厂，轨梁厂的万能轧机的自动化水平都比较高。
从板坯上料
1.3轧钢机的分类
轧钢机通常可以按用途、构造和布置分类。
1、按用途分类
轧钢机按用途可分为开坯轧机、型钢轧机、板带轧机、钢管轧机和特殊轧机。 如横轧机、轮箍轧机等。
这种分类可以反映轧机的主要性能参数及其轧制的产品规格。 其技术特性见表1-1P3。
2、按构造分类(按轧辊在机座中的布置分类)
根据轧辊在机座中的布置形式不同，轧钢机可分为下列五种形式。
(1)、具有水平轧辊的轧机;
二辊式，二辊式，二辊劳特式，复二辊式，四辊式，多辊式(十二辊式, 二十辊式，偏八辊式)，行星式。
(2) 、具有立式轧辊的轧机;
(3) 、具有水平轧辊和立式轧辊的轧机(万能轧机)
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二辊式万能轧机。H型钢轧机（生产大型工字钢）。
（4）、具有倾斜布置轧辊的轧机;
用于无缝钢管穿孔机，均整机。450无扭转线材轧机。
（5）、其它特殊轧机;
钢球轧机、轮箍轧机、车轮轧机。
3 、按轧钢机的布置形式分类（按工作机座布置分类）
轧钢机的布置形式是依据生产产品及轧制工艺要求来确定的， 机座排列的顺序和 数量的多少，构成了不同车间布局的特点。根据轧钢机布置形式可分为：单机架 式、多机架顺列式、横列式、连续式、半连续式、串列往复式、布棋式等。1.5轧 钢机的组成及结构
轧钢机主要包括：主电机、传动机构和工作机座等部分。主电机是为轧辊旋 转提供动力的设备。传动机构通常是有减速机、齿轮座、连接轴、和联轴器等部 件组成的。工作机座是主机的主要组成部分。包括：（1）机架，在窗口内安装轴 承；（2）轧辊，轧件在其间被轧制（压缩延伸）；（3）轧辊轴承，用以轧辊的支 撑和定位；（4）轧辊调整装置及上棍平衡装置，前者用来调整轧辊间的距离，后 者用来校车上轴承座与压下系统间的间隙；（5）导位装置，用来使轧件按照规定 的位置、方向和状态准确地进出孔型；（6）轨座（也称地脚板），机架安装在轨 座上，轨座固定在基础上。不同类型的轧机，工作机座组成部分大体一致。
1.4轧钢机的标称
轧钢机的类别与规格与轧钢机的断面尺寸有关，因此轧钢机的初轧和型钢的 类是以轧钢的名义直径。也就是说轧钢机的大小是常用与轧件有关的尺寸参数来 标称。
初轧机和型钢轧机的主要性能参数是轧辊名义直径，因为轧辊的名义直径的 大小与其能够轧制的最大断面有关，因此，初轧机和型钢轧机是以轧辊的名义直 径标称的。
小型轧钢机的名义直径为：180—— 450mm
1.5万能轧机的简介
1.5.1万能轧机的优点
万能轧机压下技术采用了最先进的液压伺服系统， 比传统的电动机械有如下 优点：
(1) 调整精度高；
⑵ 终轧产品的尺寸波动小； (3) 自动辊缝调零；
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四辊小型万能轧机毕业设计
