HC轧机主体设计毕业设计(论文).doc

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1、2010届本科生毕业设计（论文）课题名称 HC轧机主体设计 专 业 机械设计制造及其自动化 专业方向 机械制造工艺及设备 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 教研室 现代制造技术 上海应用技术学院机械与自动化工程学院2010年 5 月 26 日HC轧机主体设计摘要：轧钢设备主要指完成由原料到成品整个轧钢工艺过程中所使用的机械设备。冷轧是生产冷轧板带钢材的主要成品工序，其生产的冷轧板带属于高附加值的钢材品种，是汽车、建筑、家电、食品等行业所必需的原材料。本次课题中涉及的HC轧机主体设计，是对HC轧机的各个部分经过综合性的考量、各种方案比较后而进行设计的。目的是设计出可以改善板型的冷轧机。在本文中

2、，首先介绍了轧钢及轧机的基本概念，接着分析了课题的目的及完成的目标，最后详细介绍了1450单架可逆式冷轧机的轧制力的计算过程、轧辊调整装置的选择及设计计算、压下螺丝螺母的设计计算和轧机机架的强度和变形计算等等。关键字： 冷轧机；轧制力；轧辊调整装置；轧机机架。The Main Part Design of HC Rolling MillAbstract: Rolling equipment mainly refers to the completion of the raw materials to finished the whole rolling process used in mach

3、inery and equipment. The purpose of this process is to get required shape and specification of the steel. The cold-rolling is the major process of producing cold-rolled strip steels which are high value-added products and the necessary raw materials for automotive, construction, home appliances, foo

4、d and some other industries. The main part design of Hitachi High Crown Control mill covered in this paper is devised though a comprehensive consideration and a comparison of various options. The purpose of this topic is to design a kind of cold rolling mill which can improve the shape of the cold-r

5、olled strip steels. The paper, at first, introduced the basic concept of steel rolling and steel rolling mill. Then it analyzed the purpose and objective of the topic. Finally, in detail, it introduced the calculation process of rolling force of 1450 single-frame reversible cold rolling mill, the ch

6、oice as well as the design and calculation of roller adjustment device, screw down and screw nut, the rack strength and deformation of the cold rolling mill and some other parts of the cold rolling mill.Key Words: cold rolling mill; rolling force; roller adjustment device; the rack目录1 绪论1.1 轧钢的概念及其特

7、点11.2 轧制技术的分类及其特点11.3 轧钢机械的概念11.4轧钢机的分类11.5 HC轧机简介41.5.1 HC轧机的结构原理21.5.2 HC轧机的主要优点31.6 轧钢机及轧钢技术发展概况31.6.1 国外的发展情况31.6.2 我国的发展情况32 课题介绍2.1 选题背景42.2 课题研究的意义42.3课题涉及的内容52.4课题的关键和难点53轧制压力3.1 轧制原理基本知识53.1.1弹性变形与塑性变形53.1.2应力状态63.1.3体积不变条件与最小阻力定律73.2 轧制时接触弧上平均单位压力83.2.1 平均单位压力一般表达式83.2.2 冷轧带钢轧机平均单位压力计算公式93

8、.2.3 M.D 斯通（Stone）方法123.2.4 平均轧制压力的计算步骤及结果164 轧辊的调整装置4.1 轧辊调整装置的类型204.2电动压下装置204.2.1 快速电动压下装置204.2.2 板带轧机压下装置214.3 压下螺丝及螺母设计计算234.3.1 压下螺丝234.3.2 压下螺丝的自动旋松问题244.3.3 压下螺丝设计计算264.3.4 压下螺母284.3.5 压下螺母设计计算304.3.6 压下螺丝的传动力矩及压下电机功率计算325 轧钢机机架5.1 机架的类型355.1.1 闭式机架355.1.2 开式机架385.2 机架的主要结构参数395.3 轧机机架断面形状选择

9、405.4 轧机机架材料的许用应力415.5 轧机机架强度计算425.6 轧机机架的变形计算495.7 轧机机架的倾翻力矩计算525.7.1 传动系统加于机架上的倾翻力矩525.7.2 水平力引起的倾翻力矩535.7.3 支座反力及地脚螺栓的强度计算546 设计参数汇总567 小结57致谢58参考文献591 绪论1.1 轧钢的概念及其特点轧钢是指将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节，是用轧机对钢锭或钢坯进行压力加工，以获得需要的形状规格和性能的钢材过程。用轧制方法生产钢材，具有生产率、高品种多、生产过程连续性强，易于实现机械自动化等优点。因此，它比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广发的应用。目前，约有

10、90%的钢材都是经过轧制成材的。1.2 轧制技术的分类及其特点在再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。用热轧的方法轧制钢材可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。热轧的不均匀冷却会造成轧制后的钢材留有残余应力，残余应力会对钢材的变形、稳定性、抗疲劳性等方面产生不利的作用。此外热轧的钢材产品，对于厚度和边宽这不好控制。冷轧是以热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升，韧塑指标下降，冲压性能将恶化，因此冷轧只能用于简单变形的零件。但冷轧的钢材

11、产品表面质量好，粗糙度低，并可根据需要赋予板带材各种特殊的表面；冷轧还可获得热轧不能生产的极薄带材；冷轧钢材尺寸精、厚度均匀、板型平直，性能好，有较高的强度和良好的深冲性能等；冷轧还可实现高速连轧，因此有很高的生产率。冷轧是生产冷轧板带钢材的主要成品工序，其生产的冷轧板带属于高附加值的钢材品种，是汽车、建筑、家电、食品等行业所必需的原材料。1.3 轧钢机械的概念轧钢机械或轧钢设备主要指完成由原料到成品的整个轧钢工艺过程中使用的接卸设备，一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组。通常把使轧件产生塑性变形的机器称为轧钢机。1.4 轧钢机的分类轧钢机按用途可分为开坯轧机、型钢轧机、版带轧机、钢

12、管轧机和特殊轧机。按轧辊在机座中的布置形式不同，轧钢机可分为具有水平轧辊的轧机、具有立式轧辊的轧机、具有水平轧辊和立式轧辊的轧机、具有倾斜布置轧辊的轧机以及其他轧机五大类。按轧钢机的布置形式分类，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。轧钢机的布置形式是依据生产产品及轧机工艺要求来确定的，机座排列的顺序和数量的多少，构成了不通车间布局的特点。1.5 HC轧机简介1.5.1 HC轧机的结构原理通过阅览的冷轧机多方面的文献,了解了UCM轧机的辊系布置形式与单机架可逆式冷轧机的整体结构所具有的先进性被广泛应用于生产中。HC轧机是在四辊轧机的上、下工作辊与上、下支

13、承辊之间各增加一个中间辊，共有六个轧辊， 所以也称为六辊轧机，两个中间辊同时可沿轧辊轴向相反方向移动，移动的结果达到如下效果：(1)有害接触区被消除，故减少了工作辊的挠度，(2)减少了压力分布的不均匀性；(3)可选用较小的工作辊直径。另外， HC轧机使液压弯辊装置能更有效地发挥控制板形的作用，提高了板带材的横向厚度精度与板形平直度，避免了四辊轧机板形控制的局限性，这是板带轧机设计的一个进步。（工作原理见图1.1）图1.轧机工作原理简图1.5.2 HC轧机的主要优点HC轧机的主要优点：(1)HC轧机具有良好的板形控制能力， 利用调整弯辊力及中间辊的轴向位移量， 可获得最佳板形高质量带材；(2)带

14、材边部减薄量少， 收得率提高，由于HC轧机中间辊的轴向移动， 从而可采用直径比较小的工作辊，使带材边部减薄量降低；(3)工作辊可不带原始凸度， 减少了磨辊、换辊次数及备用辊的数量；(4 )节约能源：HC轧机比四辊轧机能耗降低1020，提高产量和质量；(5)HC轧机可增大道次压下量从而减少轧制遭次， 减少连轧机机架数量。1.6 轧钢机及轧钢技术发展概况1.6.1 国外的发展情况（1）工艺流程紧凑化、高效化轧钢的连续化生产和控轧控冷技术是20世纪钢铁工业标志性的技术进步。它和氧气转炉炼钢、精炼、连铸并列为推动钢铁工业技术进步的三大技术，为紧凑式生产工艺流程奠定了基础。（2）高新技术的应用德国非常重

15、视钢铁工业的可持续发展，制定了包括下列内容的相关计划：开发新钢种，生产满足用户要求的新性能材料；开发新的制造设备，板形自动控制，自由规程轧制，高精度、多参数在线综合测试等，提高劳动生产率和成材率及连续化、自动化水平；开发新工艺，简化或缩短生产流程；回收利用副产品，如炉渣、泥浆、粉尘；保护环境，保护空气、水和土壤；节能，控制CO2排放量；废钢循环使用。轧机的控制已开始由计算机模型控制转向人工智能控制，并随着信息技术的发展，将实现生产过程的最优化，使库存率降低，资金周转加快，最终降低成本。1.6.2 我国的发展情况（1）我国板带冷轧机使用现状我国拥有现代化四辊及六辊冷轧机108台，生产能力2100

16、kt/a，二辊冷轧机约300台，生产能力450kt/a，总计冷轧板带生产能力2550kt/a;截至2005年底，引进轧机的生产能力为1000kt/a，中国四辊轧机的生产能力为2120kt/a，二辊轧机的生产能力为380kt/a，总计冷轧板带生产能力3500kt/a。有自制的辊宽800mm的四辊铝板带冷轧机约150台，其中1400mm级的达65台，占总数的43%;2006年全国投产的冷轧机26台，形成板带生产能力725kt/a，是投产能力最多的一年。另外，2006年在建的冷连轧生产线有2条，四辊及六辊单机架不可逆式冷轧机13台，总生产能力1750kt/a。（2）机组设备布置紧凑，总体功能齐全，整

17、机自动化程度提高现代化板带冷轧机的轧制形式均为不可逆轧制，配有卷材自动运输装置。20世纪末至21世纪初年设计的机组中，同时配备了带卷自动测量和上卷自动对中装置，可实现上卸卷的自动化操作，使操作强度逐步降低，提高成品率，增加竞争能力。（3）轧制速度提高，单机产能增加前些年的国产板带冷轧机，最大轧制速度由原来的300m/min提高到近800m/min，随着板型自动控制系统的投入，最高轧制速度不断提高，达到1200m/min，但来料厚度较大，单机产量较低，单机产能由最初的7.5kt/a提高到现在的40kt/a，但轧制速度与国外相比，仍有一定的差距，单机产能也有较大差距。（4） 整机国产化程度提高，设

18、备维护方便随着国产装备业的发展，国内配套能力进一步提高，国产冷轧机以前主要靠引进的检测元件或控制系统逐步被质优价廉的国产元件或系统代替：如厚度自动控制系统（AGC）、带材自动纠偏控制系统（EPC）、X射线测厚仪、板型自动控制系统（AFC）等。同时，由于国产化的提高，设备维护费用越来越经济，产品更具竞争力。2 课题介绍2.1 选题背景钢铁已成为全球广泛应用的主要基础材料。当今钢铁工业为了满足用户日益增长的需要，对能源利用与产品的灵活性十分重视，但大型的、不可改变的带钢轧机能源消耗是不经济的，而小规模的、技术水平高的小型冷轧钢机可以承担此重任。目前，我国已引进了世界上主要的先进轧钢机械和轧制技术，

19、并在不断创新中逐步推广、应用和发展。近年来，国内冷轧机的结构发生了很大的变化。传统的五机架冷连轧对1.2 mm1.5 mm的热带钢原料来说，设备能力过于富裕，同时，五机架冷连轧对薄板坯连铸连轧来说，产量亦显得过大。而随着强力冷轧机(主电机功率及压下能力加大的冷轧机)的发展，单机架可逆冷轧及双机架可逆冷轧有了发展空间。从年产量来看，冷连轧机组略优于双机架可逆冷轧机组，双机架可逆冷轧机组略优于单机架可逆冷轧机组；从生产组织灵活性来看，单机架可逆冷轧机组优于双机架。综合上述不同种类轧机各自的优缺点并在考虑成本和轧制效率的前提下，本课题将以单机架可逆式冷轧机作为设计的主体方案，并通过对市场上现有的轧机

20、进行比较分析，设计出能够增强板形控制能力的HC轧机。2.2 课题研究的意义首先通过比较分析市场上现有轧机的种类及各自的性能和优缺点之后，设计出能够增强板形控制能力的冷轧机来提高钢材的轧制效果，最终达到提高轧制生产的效率的目的。其次，通过对本次课题的研究及设计，总结归纳出一套完善的从分析问题到解决问题的方法，提高自身对课题的分析、设计及创新能力，在巩固和应用大学四年间所学知识的同时，也为今后的工作打下结实的基础。2.3课题涉及的内容HC轧机主体设计，是对HC轧机的各个部分经过综合性的考量、各种方案比较后而进行设计的。主要争对轧机各主要组成部分进行设计计算，如机架、压下装置的选择、压下螺丝和压下螺

21、母的设计等等。在设计中要考虑到机架的选材、加工方法和工艺、热处理方法以及最后的装配问题。通过正确的设计计算，以及不断的修改认证，最终完成对冷轧机主体部分的合理的设计。2.4课题的关键和难点本课题的关键点在于通过对已知轧制参数的分析、计算求得轧制力，通过轧制力的计算可以获得轧制力矩。有了轧制力和轧制力矩可以进一步求得电机的选择、机架的强度和变形，机架的倾翻力矩、压下螺丝的强度等计算内容。因此选用何种方法求得正确的轧制力就是本课题的一个关键问题及难点。3轧制压力轧制压力、轧制力矩和电动机功率这三个力能参数是标志轧钢机负荷的主要参数。在设计新型轧钢机时，为了计算零部件强度必须计算这些参数。在合理安排

22、工艺、安全使用设备以及充分发挥设备能力来满足扩大品种和强化轧制过程时，也要正确确定各种具体生产条件下的轧制压力、轧制力矩和电动机功率。因此，对于设计新轧机或在生产中充分发挥轧钢机潜力，精确确定这些参数是十分必要的。3.1 轧制原理基本知识3.1.1弹性变形与塑性变形物体在外力或内力作用下产生变形，当去掉使物体发生变形的力后，变形即行消失，此种变形称为弹性变形。弹性变形时应力与应变之间关系可用高次曲线表示： （3-1）式中，为应变，为应力，E为弹性模数，K为系数。在工程运用时，一般忽略高次项，只取第一项为其近似式 （3-2）当使物体发生变形的力消失之后，物体仍不能回复原来的形状，所保留下来的变形

23、称为塑性变形。一个物体受力后，首先是发生弹性变形，而后随着外力增大到一定值之后，变由弹性变形过渡到塑性变形。所以，在塑性变形中一定有弹性变形存在。3.1.2应力状态所谓物体处于应力状态，就是物体内的原子被迫偏离其平衡位置的状态。物体内各点产生屈服或断裂，都和该点应力状态有关。（1）点应力状态 从变形物体任意一点取出无穷小的平行六面体，该微分体上的应力状态叫点的应力状态。被研究点的三个互相垂直面上的应力状态若已知，则通过该点的任意面上的应力状态也将被确定。每个应力向量，按三个坐标轴方向进行分解，则每个面将作用着一个正应力和两个切应力。因此，点应力状态一般由三个正应力、和六个切应力、来确定，如图3

24、.1图3.1 点的应力状态在变形体内存在着三个互相垂直的坐标方向。在这三个坐标方向的三个平面上，只有主应力，而切应力等于零。垂直主轴方向的平面称为主平面。作用在主平面上的正应力，称主应力，一般依其大小用、表示。点应力状态或变形物体中某一体积内的应力状态，可采用主应力图来表示。主应力图表示该点有无主应力和主应力的方向，而无须注明主应力的数值大小。点的主应力状态图共有九中。当三个主应力都存在时，有四种应力状态图（图3.2-a）；当一个主应力为零时，有三种平面应力状态图（图3.2-b）；当两个主应力均为零时，则得两种线应力状态图（图3.2-c）。图3.2 点的主应力状态图3.1.3体积不变条件与最小

25、阻力定律体积不变条件（或称体积不变定律）是指物体的体积在塑性变形中为一常数（泊松比为1/2）。实际上，物体在塑性变形过程中体积会有微小变化。这是由于通过塑性变形会是物体密度增加或减小。此外，在弹性变形时，体积亦略有减小。总之，上述体积的变化时微小的，在实际计算时，可认为是不变的。体积不变定律在压力加工中得到广泛应用，是计算轧制前后尺寸参数的基本依据。最小阻力定律，是指物体在变形过程中，当质点有向各方向移动可能时，物体质点将向着阻力最小方向移动。在平辊上轧制钢板时，由于沿辊身方向存在摩擦阻力，轧件高度方向又受到轧辊的限制，因而轧件主要是沿阻力最小的轧制方向伸长，在宽度方向移动很小。3.2 轧制时

26、接触弧上平均单位压力3.2.1 平均单位压力一般表达式图3.3表示了有前后张力轧制时轧件变形区内各点的应力状态。在轧制过程中，轧件在轧辊间承受轧制力而发生塑性变形。轧件塑性变形时体积不变，变形区的轧件在垂直方向产生压缩，在轧制方向产生延伸，在横向产生宽展，而延伸和宽展到接触面上摩擦力的限制，使变形区中部呈三向压应力状态。在有前后张力轧制时，靠近入口和出口处，由于张力的作用，这两处金属呈一向拉应力两向压应力状态。图3.3 有前后张力轧制时轧件变形区内各点应力状态在一定的应力状态下，轧件是否产生塑性变形，必须用塑性方程式来判别。塑性方程式的简化形式为： （3-3）式中 轧件的金属变形阻力，它只决定

27、于材料种类（化学成分）及变形条件（变形程度、变形温度、变形速度），而与应力状态无关。最大主应力；最小主应力；表示中间主应力的影响系数。当或时，当时，由此可知，中间应力影响系数值在11.5范围内变化。板带轧制时，取。在轧制时，为垂直方向主应力，近似地可看作轧件与轧辊接触弧上的单位压力。为水平方向主应力，其大小决定于接触弧上的摩擦力和前后张力。则为轧件宽展方向的主应力。由于各点的、值不同，接触弧上单位压力分布不均匀。为了便于计算，一般均以接触弧上单位压力的平均值（平均单位压力）来计算轧制力。平均单位压力的一般表达式为： （34）式中 应力状态影响系数，包括外摩擦、外区（变形区以外的金属）和张力三个

28、影响因素； 考虑外摩擦对应力状态的影响系数；考虑外区对应力状态的影响系数；考虑张力对应力状态的影响系数。在大多数情况下，外摩擦对应力状态的影响是主要的，而大部分计算平均单位压力的理论公式主要是计算的公式。3.2.2 冷轧带钢轧机平均单位压力计算公式冷轧带钢轧机轧制的主要特点是：（1）轧件宽度比厚度大得多 冷轧带钢轧机的轧件尺寸更接近于推导理论公式时所做的假设，即宽度比厚度大得多，宽展很小，可认为是平面变形问题。（2）采用大张力轧制冷轧带钢一般都采用较大的前后张力轧制，其单位张应力一般取（0.30.5）。由于采用大张力轧制，因而计算冷轧平均单位压力时，必须考虑张力的影响。根据上述轧制特点，冷轧带

29、钢轧机平均单位压力的一般表达式 (3-5)在计算冷轧带钢轧机的平均单位压力时，还必须考虑以下三个问题：（a）轧辊弹性压扁的影响 由于冷轧带钢较薄较硬，因此接触弧长上的单位压力较大，使轧辊在接触处产生压扁现象，加长了接触弧的实际长度。由于接触弧长度的加大，势必增强轧辊与轧机接触面上摩擦力的影响，从而使单位压力加大。（b）轧件加工硬化的影响由图3.4图3.6可见，冷轧时轧件的变形阻力曲线和公式，只与轧件的加工硬化（变形程度）有关。图3.4 低碳钢及低合金钢的变形阻力曲线120A；210Mn2；3A2；4Fe；508F；6A1图3.5 高碳钢及弹簧钢的变形阻力曲线165Mn；2T12；3T10；4T

30、8A图3.6 合金钢的变形阻力曲线11Cr18Ni9T；28CrV；330CrMnSi；425CrMnSiA因此，冷轧各道次的变形阻力的计算不仅与本道次的变形程度有关，而且与退火后在轧制该道次前的各道次的总变形程度有关。和可分别根据本道次轧前（入口处）的总变形程度和轧后（出口处）的总变形程度在轧件的变形阻力曲线中求出。和分别为： （36） （37）式中 退火状态坯料的原始厚度； 本道次轧前轧件厚度； 本道次轧后轧件厚度。平均总变形程度用下式计算， （38）式中 系数，一般取；系数，一般取。在选取系数和时，与之和必须等于1。一般取，。计算冷轧带钢轧机平均单位压力常用的公式有斯通（M.D.Ston

31、e）公式和勃兰特-福特（D.R Bland-H.Ford）公式。在本次课题中，我选用了斯通公式作为计算冷轧带钢轧机平均单位压力的公式。3.2.3 M.D 斯通（Stone）方法斯通在研究冷轧薄板的平均单位压力计算问题时，考虑到轧辊直径与板厚之比甚大，以及由于冷轧时轧制压力较大，轧辊发生显著的弹性压扁现象，近似地将薄板的冷轧过程看作为平行平板间的压缩（图3.7），并假设接触表面上的摩擦力符合于摩擦定律。在变形区内作用有法向压力，摩擦力，及水平应力和平均张应力。以变形区内小单元体为平衡条件，有 （3-9） (3-10)因 故 （3-11）根据假设为滑动摩擦，摩擦系数为u，则 （3-12）图3.7

32、变形区中单元体应力图把式3-11、3-12带入式3-10，得 （3-13）积分式3-13，得 （3-14）假定在轧件的入口和出口断面上作用有水平张应力 式中 、入口和出口断面上实际张应力值。 由入口处的边界条件（当） （3-15）带入式3-14不难求得积分常数 （3-16）再将式3-16带入式3-14，得 （3-17）接着可以求平均单位压力pm。设轧件宽度为b，则轧制力为 （3-18）平均单位压力为 （3-19）设=X，则式3-19可写成 （3-20）式中 ，考虑加工硬化时，； 、轧制前后轧制材料的变形阻力； 考虑轧辊弹性压扁后的接触弧长度； 轧件与轧辊间的摩擦系数，主要根据轧制条件确定，表3

33、.1、3.2给出的数据可作参考； m考虑轧辊弹性压扁接触弧加长对单位压力的影响系数（或称压力增加系数PMF）： 根据赫奇可克公式 式中 R轧辊半径； E轧辊弹性模数，对于钢轧辊E=2100MPa； 泊松比，对于钢轧辊=0.3； C常数，对于钢轧辊mm3/N。将x0代入公式，经整理后 （3-21）将式3-19代入式3-21经过整理变换后，得 （3-22）令=X， 则式（3-22）可写为表3.1 冷轧低碳钢时的摩擦系数表3.2 冷轧时的摩擦系数根据此式以Y为右边坐标、Z为左边坐标、X为中间曲线坐标，做成诺模图，如图3.8所示。根据原始条件，可算出Z与Y的数值，并在图3.8左、右坐标上找到相应的两点

34、，以直线连接之，此直线与图3.8中间曲线相交即为所求的X值。当直线与曲线出现两个交点时（即得到两个X值），此时需进行判别，舍去不合理的，选择其中一个合理的X值。根据图3.8求得的X值，再由计算求出m，就可按式3-20计算出平均单位压力。图3.8 决定压扁后接触弧长度诺模图3.2.4 平均轧制压力的计算步骤及结果根据已知条件，要求轧件厚度由3.8mm经过轧制后变为0.8mm。将这一厚度变化均分为6次轧制过程，即：3.8mm3.3mm、3.3mm2.8mm、2.8mm2.3mm、2.3mm1.8mm、1.8mm1.3mm、1.3mm0.8mm。本次设计的轧机轧制的轧件材料为Q195、Q215、Q2

35、35，以下以第六次轧制计算为例：图3.9 变形区几何图形设计项目设计依据及内容设计结果（1）根据考虑加工硬化的情况，计算k（2）轧制前总压缩率和轧制后总压缩率（3）根据、的值，查图3.4(4)计算图3.8所示诺模图右侧纵坐标Y（3-23）（4）计算出图3.8所示诺谟图中左侧纵坐标值Z；（5）根据计算所得的和值，在图3.8左侧和右侧纵坐标上找到相应的两点，以直线连接这两点，此直线与图3.8中曲线的交点即为所求的值。（6）按照式3-20可求出平均单位压力（7）按照式317，可求出考虑轧辊弹性压扁后的接触弧长（8）将此值代入式后就可以求出轧件与轧辊接触面积在水平方向的投影及轧制力。轧制前总高度，第六

36、道轧制前高度，第六道轧制后高度得，为一常数，它决定于轧辊的材质和尺寸，用下式计算：轧辊半径，；轧辊弹性模量，对于刚轧辊；泊松比，对于刚轧辊。将和值代入上式，则对于刚轧辊。根据任务书的要求，课题中设计的轧机为单机架可逆式冷轧机，前后张力相等，故。将上述计算得出的各值带入式3-23，得 =0.197，轧辊弹性压扁前的接触弧长度，X=0.61 取轧件的轧前轧后平均宽度；、轧制前、后宽度 Y=0.197Z=0.227X=0.61根据以上计算步骤，同理可以求另外5次轧制力。整理比较后得本课题中设计的冷轧机的最大轧制力为。4 轧辊的调整装置轧辊调整装置的作用是：（1）调整轧辊水平位置，即调整辊缝，以保证轧

37、件按给定的压下量轧出所要求的断面尺寸；（2）调整轧制线高度，使轧辊辊缝严格保证在轧制线水平上对中；（3）调整轧辊轴向位置，以保证轧辊在机座中对中及保证有槽轧辊对准孔型；（4）在板带轧机上调整轧辊辊型。4.1 轧辊调整装置的类型根据各类轧机的工艺要求，轧辊调整装置可分为：上辊调整装置、下辊调整装置、中辊调整装置、立辊侧压下调整装置和特殊轧机的调整装置等。上（下）辊调整装置一般称为压下（上）机构。按照轧机类型、产品精度及生产率要求不同，压下机构又可分为手动、电动、电液和全液压压下机构。手动压下装置结构简单、造价低，但工人的劳动强度大，一般用于生产率低及不经常调整的轧机上。4.2电动压下装置电动压下

38、装置是最常见的上辊调整装置，它通常包括电动机、减速机、制动器、压下螺丝、压下螺母、压下位置指示器，球面垫块和测压仪等部件。在可逆式板轧机的压下装置中，有的还装有压下螺丝回松机构，以处理卡钢事故。压下装置的结构与轧辊的移动距离、压下速度和动作频率等有密切关系。电动压下装置一般可分为快速电动压下装置和板带轧机压下装置来两大类。4.2.1 快速电动压下装置快速电动压下装置，一般用于上轧辊调节距离大、调节速度快（），以及调节精度不高的轧机上，如多用于除渣机、板坯轧机、万能轧机等。快速压下机构较多的还是采用卧式电动机，传动轴与压下螺丝垂直交叉布置，这种形式中常见的布局是圆柱齿轮和蜗轮副联合传动压下螺丝。

39、它的优点是能够采用普通卧式电动机、结构较紧凑。在采用球面蜗轮副或平面蜗轮副以后，传动效率显著提高。如图4.1所示。图4.1 1700热连轧四辊可逆粗轧机压下装置传动示意图1压下涡轮副；2压下电动机；3差动机构；4差动机构传动电动机；5极限开关；6测速发电机；7自整角机；8差动机构蜗杆；9左侧太阳轮（伞齿轮）；10右侧太阳轮（伞齿轮）快速电动压下机构调整时不带负荷，即不“带钢”压下。压下电动机的功率一般均按空载压下考虑选用。快速电动压下装置在生产中常遇到两个问题。一是压下螺丝的卡钢堵塞事故。卡钢时，轧件对轧辊的压力很大，压下电机无法启动。为解决这一问题，在一些中厚板轧机上增设了回松机构。如图4.1所示的压下传动系统，即是利用差动机构来回松压下螺丝，生产中常遇到的另一个问题是压下螺丝的自动旋松问题。4.2.2板带轧机压下装置板带轧机的轧件即薄又宽又长，并且轧制速度快、轧件精