【毕业设计】厚板轧机—轧钢机机架毕业设计说明书

年是我国中厚板轧机快速发展的年，当年新上新轧机套，主要以以上的宽厚板轧机为主，使我国中厚板总体装备水平有了较大的提高，从年将是我国中厚板装备技术和产能快速发展的个阶段。

年前我国中厚板设备目对比较落后年前我国新上中厚板机组比较少，这个阶段主要以改造老机组为主。

截止到年底，我国共有中厚板轧机包括炉卷轧机套，设计产能为万吨。

除了舞钢济钢南钢炉卷轧机鞍钢等少数几套轧机比较先进外，其他机组设备与国外发达工业国家相比，存在较大的差距。

从轧机结构上来看，国内的中厚板轧机普遍存在辊身长度小，单机产能低。

由于目前的中厚板轧机是在原有设备基础上经过扩宽扩能改造的，受三辊劳特轧机对规格的影响，四辊轧机般改为，如济钢中板厂和重钢等也有些改为，如柳钢中板厂和安钢中板厂。

改造后轧机的辊身长度均未超过。

此阶段以下轧机仍然占主要地位，占到总产能的，而日本德国中厚板轧机全部是米以上，其中日本米以上的轧机占，此阶段我国中厚板轧机装备水平明显落后。

老生产线的加热方式落后。

步进式加热炉由于加热质量好氧化少烧损极低加热方式灵活等特点，已成为当今世界上最先进的种炉型。

早在年前，日本德国韩国等就已采用，但我国仍有半以上生产线采用推钢式加热炉，据统计，目前全国加热炉的平均加热能力为吨，只有先进国家的。

控轧控冷技术不完善。

控轧控冷技术是控制奥氏体和相变产物的组织状态，从而达到控制钢材的组织性能以及轧后控冷阶段的工艺参数，在不降低韧性的前提下进步提高钢的强度的先进技术，对提高产品质量有显著意义。

此技术在日本应用率达以上，我国起步不晚但进展不理想，不少厂家采用的是简易喷淋冷却装置及用控温轧制来替代控制轧制。

其主要原因是不少生产厂的轧机轧制力不足以及冷却系统配备不先进，难以实施控轧控冷工艺所造成的。

从设备布置上看，国内中厚板生产线般只设计成条流水线，所有的环节包括矫直剪切收集均从这条线上通过，设备负荷过重而且对产量质量形成严重制约。

国外先进的中厚板厂般都有多条剪切收集线，按照规格的不同从不同生产线通过。

从主要生产工艺装备上看我国中厚板轧制力较低，般在左右，国外般为除少数生产线济钢厚板轧机和酒钢中板轧机外，很少有企业成功地运用液压和液压弯辊技术，难以生产些特殊钢种矫直机能力普遍较弱，效率低平直度要求不高，影响产品质量很多生产线没有热处理工序。

有些企业即使装备了相应设备，但除了武钢舞钢鞍钢和浦钢热处理能力较强外，其它企业均未能正常使用，这是造成我国中厚板产品中专用板比例偏低的主要原因之。

检测手段不完备。

钢铁产品的内在质量仅靠取样化验是不能完全查明的，需要经过探伤。

日本德国美国韩国等早在多年前就已采用超声波探伤，而我国老生产线仍有些采用线外人工探伤方式，效率低劳动强度大，占用了场地且易漏探。

从技术掌握的程度来看，在线控制技术相对落后，板型控制能力较低，我国不能满足大型造船电站用钢等要求。

综上所述，此时期我国中厚板生产的总体技术准备水平不高，使得我国中厚板产品的品种板比例低，普碳中厚板产量大，米以下宽度的产品比较集中。

我国中厚板生产以普板为主目前国产中厚板在国内市场的份额占较大优势，像普通强度造船板锅炉板钢结构板等都能基本满足国内市场需求，但国内中厚板供应存在的结构性不足，主要在于些高附加值的钢板不能生产，或质量难以达到下游行业的要求。

如造船行业需要的些高强度宽板面造船用钢板等。

在我国中厚板产品中，专用板只有，国外发达国家专业钢板的比重般在以上，而且做到了品种结构优化和系列化。

同时在产品尺寸精度和表面质量上，我国与国外先进水平也有定差距，主要受原料炼钢和轧钢设备的制约，目前我国生产专用板比例较高的厂家是浦钢重钢五厂舞钢鞍钢首钢武钢，但其专用板的品种性能均不是高级的，在品种规格力学性能等方面均不能完全满足用户对高级别专用板的需要。

从生产状况看，我国品种板生产呈现出快速增长的态势，去年月份造船板桥梁板锅炉板容器板管线钢等个主要的品种钢产量万吨，占中厚板总产量的。

除了管线钢，其他品种板增幅均大于总量的增幅。

目前，国内需求的高强高压耐候耐蚀抗裂等特殊要求的管线石油储罐石油平台用钢等，仍不能满足需求。

可以说，我国的中厚板生产也同我国的钢铁工业样，需要有个从量到质从大到强的转变。

主要品种在质量方面存在较大的差距造船用钢与国外先进水平相比，我国造船用钢存在定的差距，首先从生产线装置和工艺技术水平来讲，我国大部分生产线生产般强度的造船用钢，而宽度大于米的船板，高强度级别的钢板，如级级因还不能取得多家船级社的认证而不能大批生产，因而不能满足出口船的需求。

对于些宽薄规格的钢板，如厚，宽以上，的宽薄板进口依赖度较大。

此外，特厚船板如板也主要靠进口解决。

其次表面质量有待进步提高，主要反映在中厚板轧机高压水除鳞压力上，国内大多数厂家除鳞压力，而国外均大于，所以除鳞效果不好，麻点较突出。

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摘要本轧机为厚板轧机，重点设计了机架部分。

机架是轧钢机的重要部件，用来安装整个辊系及轧辊调整装置，并承受全部轧制力。

因机架重量大，制造复杂，般给予很大安全系数，并作为永久使用的不更换零件来进行设计，因此机架必须有足够的强度和刚度，以保证其应力分布均匀变形尽可能小。

由于轧机机架比较复杂不规则，般采用采列柯夫计算方法进行闭式机架的强度和变形计算然后采用有限单元法校核机架的应力变形及安全系数。

在以往机架的设计中，安全系数取得很高但仍不能保证机架的可靠工作，机架的破坏多在压下螺母孔机架窗口转角处等压力集中大的部位，采列柯夫计算方法只能求得些部位的应力值，而有限单元法能求出整个机架多部位的应力场，对其进行模拟计算，得出机架最危险的地方和应力分布规律，获得其变形，计算出轧机机架的刚度。

关键词厚板轧机轧机机架采列柯夫有限单元法目录摘要目录前言第章总论概述我国中厚板轧机发展历史目前我国主要中厚板生产设备情况我国中厚板轧机将出现快速发展厚板轧机生产线的生产工艺轧钢技术的发展前景第二章设计方案的确定工作制度主转动方式压下装置的结构形式上辊平衡装置轧机机架设计方案的确定第三章专题设计计算部分设计题目及要求轧制过程变形区及其参数原始数据主要参数的确定咬入条件的校验轧制力计算轧制力在接触弧上作用点的位置轧制力矩的计算轧机主电动机功率的确定与选择机架的基本尺寸及校核机架的类型及结构机架的主要结构参数机架强度计算机架的变形计算机架刚度的计算用弹性力学有限单元法计算机架的应力和变形总结致谢，参考文献附件附件前言全套资料带图，联系或轧钢生产是将钢锭或钢坯制成钢材的生产环节。

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化自动化等优点。

因此，它比锻造挤压拉拔等工艺得到更广泛地应用。

目前，约有的钢都是经过轧制成材的。

随着现代轧制技术的发展，轧制设备也趋向于方便高效，尤其是板带材轧制设备趋于多样适用易改进等，因此，具有更加灵活性轧制品种多，使用情况要求低的四辊单机座轧机也得到了不断的改进和发展。

本次设计的题目是厚板轧机轧钢机机架设计，轧制带宽，轧制速度，轧机会将板带由厚轧制成厚。

它有如下几个特点它的刚性要求要高些工作稳定性能要好轧缝的控制简单便利轧制板材的质量高板型好。

在设计中，主要计算了轧制力轧制力矩轧机主电动机功率机架的强度和刚度等，并完成了机架的材料及结构型式轧机主电动机轧辊轴承机架电动压下部分的确定。

在计算时，主要参考了由邹家祥主编的轧钢机械和由冶金工业部有色金属加工设计研究院主编的板带车间机械设备设计等书籍，并对其中的些内容进行了改进。

进十年来，世界冶金工业技术及装备又有了长足进步，新工艺新技术新设备的出现，使冶金生产过程发生了本质的变化，中国的钢铁工业也在迅速的发展，钢产量已居世界第。

这就要求我们要不断地对轧钢机械设备进行改进和创新，也只有这样才能使我国的钢铁工业走在世界的前列，这也是我们做这次毕业设计的最终目的。

第章总论概述我国中厚板轧机发展历史我国的第套中板轧机于年在鞍钢建成，属于三辊劳特式轧机。

新中国成立后，在前苏联的援助下，我国的中厚板生产装备和工艺技术水平有了很大提高，先后建成了重钢中板轧机武钢中板轧机等套三辊劳特式轧机，为我国板材生产奠定了坚实的基础。

年代后，我国的中厚板轧机开始向宽板面方向发展，年在舞阳钢厂建成了我国自行设计制造的第套厚板轧机首钢引进了国外二手宽厚板轧机设备。

这两套轧机主要用于生产特殊钢板，满足了当时核动力设备舰船潜艇大型工程机械和民用钢制船舶生产的需要。

在工艺技术和装备水平发展方面，世纪年代，国内中厚板生产企业均多次对原先建设的三辊劳特式中板轧机进行了不同方式的改造，改造后的轧机基本以三辊加四辊或双四辊轧机为主，基本解决了三辊劳特式轧机尺寸偏小，钢板宽度窄，长度短尺寸偏差大板形差以及原材料和能源消耗成本经济效益差等问题。

从至年代初，通过多次改造的方式增加原有轧机产能提高工艺装备水平和生产技术水平，并具备了较为先进的电控设备控轧控冷技术装备和热处理工艺。

从我国中厚板轧机的发展历程可以看出，我国中厚板轧机经历了从三棍劳特式为主到以四辊轧机为主的发展历程。

目前在我国大中型钢铁企业中，除临钢还保留套三棍劳特轧机外，其他厂基本上都是四辊轧机。

布置形式基本有单机架四辊轧机二辊四辊轧机三棍四辊轧机双四辊轧机四种形式。

目前我国主要中厚板生产设备情况我国中厚板生产以年为界大致可以分为两个阶段，年前我国中厚板企业总体装备水平不高，除了浦钢舞钢鞍钢外，其他钢厂的基本上是以下的轧机。

年是我国中厚板轧机快速发展的年，当年新上新轧机套，主要以以上的宽厚板轧机为主，使我国中厚板总体装备水平有了较大的提高，从年将是我国中厚板装备技术和产能快速发展的个阶段。

年前我国中厚板设备目对比较落后年前我国新上中厚板机组比较少，这个阶段主要以改造老机组为主。

截止到年底，我国共有中厚板轧机包括炉卷轧机套，设计产能为万吨。

除了舞钢济钢南钢炉卷轧机鞍钢等少数几套轧机比较先进外，其他机组设备与国外发达工业国家相比，存在较大的差距。

从轧机结构上来看，国内的中厚板轧机普遍存在辊身长度小，单机产能低。