四辊轧机的结构设计
目录
绪论: 2
轧辊尺寸参数的确定: 3
辊身长度D和辊身长度L 3
辊颈直径d和辊颈长度1 3
辊头尺寸: 4
轧制力和轧制力矩计算 4
轧制接触弧上平均单位压力 4
接触弧长度的水平投影 5
轧制力 6
轧制力作用点 6
轧制总压力方向与轧辊传动力矩 7
轧机主电动机力矩 8
轧辊校核 9
板带轧机轧辊的强度校核 9
工作辊与支承辊间的接触应力校核 10
轧辊的变形计算(弯辊力需进一步给定) 1
轧钢机机架 12
机架的类型 12
机架的主要结构参数 13
闭式机架强度和变形计算 14
轴承选择及校核 19
轧辊轴承的工作特点 19
轧辊轴承的类型与特点 19
滚动轴承(主要介绍圆柱和圆锥滚子轴承) 20
选择止推轴承用的轴向力计算 23
机组装配体部分结构阐述 24
主机装配体部分 24
前夹送辊装配体部分 36
结论 37
参考文献: 37
摘要
通过预先给定的四辊镁合金卷轧机组设计参数及设计要求,基于卷轧机组主要参数的通用算法,求出四辊轧机设计必需的重要参数。在以此为理论基础,参考目标轧机
的相关实体,查阅有关的文献资料,进行目标轧机的总体结构设计和优化。设计制造优质高效的四辊镁合金轧机,对于制造高质量的镁合金板带、提升我国的装备制造业水平具有重要意义。
关键词:镁合金;板带;热轧;四辊轧机;结构设计
绪论:
变形镁合金材料因其本身具有良好的综合利用性能而在我国民用航空、航天和军事工业、交通运输领域(主要包括电动汽车、飞机、制造工业、摩托车、制动器和电子设备工业等)、3c和3c等领域得到了广泛的应用,
因为这种材料常温下的热塑性比较差,因此伴随而来的最大问题就是,会导致使得镁合金发生了进一步变形和成型困难,不能做到像普通铝合金那样可以以高度的道次变形效率(50%~60%)来对镁合金发生变形。
而目前,我国镁合金的板带轧制主要采用单板轧制的常规轧机。但是这种常规轧机有诸多缺点:1.应用范围受限(难以生产薄而宽的镁合金板带);2.生产效率低(轧机轧速一般小于6m/s);3.镁合金板带的性能差(如尺寸精确性较低);4.生产成本相对高(平均成材率相对较低)。
而换用炉卷轧机实现镁合金卷轧则非常有助于镁合金的应用发展和发挥其优势。就企业自身而言:1.由于它具有很高的轧制效率(最高轧制速度可达到10m/s以
上),可以更好的服务于需要大量消耗镁合金板带的场合;2.生产成本低的优势可以帮助企业在保证和提升镁合金板质量的同时,降低自身的生产成本;3.高性能的优异特点可以显著提升企业的竞争力,有助于实现镁合金板的升级换代,;4.更广的应用范围 (可以生产薄而宽的镁合金板带)可以大大拓宽镁合金板带的销售渠道,发展企业新的收益增长点,帮助企业行稳致远。
就服务市场和国民经济建设来讲:卷轧的镁合金板材由于其具有较好的致密性和优良的综合利用性能,所以被广泛应用于城市轻轨列车的车厢内壁、集装箱室内层隔板等产品,并且现在正值当时我国铁路轨道交通大建设中的重点时期,这些都向我们介绍了卷轧的镁合金具有优异的综合利用性能的特点,镁合金在铁路机车中的轻量化应用的前景;另外,卷轧镁合金板还可大量生产车辆仪表盘、汽车门窗内衬板、汽车车外壳板等等,因
此其在生产车用铝镁合金板材中也具有一个比较广泛的市场潜力;还有,在航空航天工业领域,卷轧出来的优异铝镁合金板已经被广泛应用于航空飞行蒙皮板、卫星底座等等。
总之卷轧镁合金板产品带来了巨大的市场发展潜能和广泛的市场前景。
正因如此,设计开发用于高效生产高性能镁合金板带的四辊镁合金卷轧机组十分契合当下的工程实际和经济发展的要求。
轧辊尺寸参数的确定:
辊身长度D和辊身长度L
咬入条件:只有当μtanα时,才能实现其自然咬入(取μ=0.28)
得,α=15.64°
辊身直径D主要由允许压入角α和轧辊强度(前提)来确定,
辊身长度L
(1-1)
L=bmax+a=310+100=410mm
工作辊直径D(终选),
支承辊直径D(终选),
Dz=Dg×2=400mm
辊颈直径d和辊颈长度1
工作辊辊颈直径:
d=0.52D=0.52×230=120mm
工作辊辊颈长度:
l=1.0d=1.0×120≈120mm
支承辊辊颈直径:
d=0.5D=0.5×400=200mm
支承辊辊颈长度:
l=1.0d=1.0×200=200mm
辊头尺寸:
工作辊辊头尺