小型軋鋼機(jī)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、<p>　　題 目： 小型軋鋼機(jī)設(shè)計(jì) </p><p><b>　　一.文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　1.軋鋼機(jī)的發(fā)展</b></p><p>　　軋鋼機(jī)是實(shí)現(xiàn)金屬軋制過程的設(shè)備。泛指完成軋材生產(chǎn)全過程的裝備﹐包括有主要設(shè)備﹑輔助設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備和附屬設(shè)備等。但一般所說的軋鋼機(jī)

2、往往僅指主要設(shè)備。據(jù)說在 14世紀(jì)歐洲就有軋鋼機(jī)，但有記載的是 1480 年意大利人 達(dá)·芬奇 (Leonardo da Vinci) 設(shè)計(jì)出軋鋼機(jī)的草圖。 1553 年法國人布律列爾軋制出金和銀板材，用以制造錢幣。此后在西班牙﹑比利時(shí)和英國相繼出現(xiàn)軋機(jī)。英國于 1766 年有了串行式小型軋鋼機(jī)，19世紀(jì)中中期，第一臺(tái)可逆式板材軋鋼機(jī)在英國投產(chǎn)，并軋出了船用鐵板。 1848 年德國發(fā)明了萬能式軋鋼機(jī)，1853 年美國開始用三輥

3、式的型材軋鋼機(jī)，并用蒸汽機(jī)傳動(dòng)的升降臺(tái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。接著美國出現(xiàn)了勞特式軋機(jī)。 1859 年建造了第一臺(tái)連軋鋼機(jī)。萬能式型材軋鋼機(jī)是在 1872 年出現(xiàn)的；20世紀(jì),隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，已出現(xiàn)多種類型的軋鋼機(jī)，其中有用三輥粗軋鋼機(jī)和五架四輥稿軋鋼機(jī)組成的半連續(xù)式帶軋鋼機(jī)[1]。</p><p>　　現(xiàn)代軋鋼機(jī)發(fā)展的趨向是連續(xù)化、自動(dòng)化、專業(yè)、,產(chǎn)品質(zhì)量高、消耗低。60年代以來軋機(jī)在設(shè)計(jì)，研究和制造方面取得了很大的進(jìn)

4、展，使帶材冷熱軋機(jī)、厚板軋機(jī)、高速線材軋機(jī)、H型材軋機(jī)和連軋管機(jī)組等性能更加完善，并出現(xiàn)了軋制速度高達(dá)每秒鐘 115米的線材軋機(jī)、全連續(xù)式帶材冷軋機(jī)、5500毫米寬厚板軋機(jī)和連續(xù)式 H型鋼軋機(jī)等一系列先進(jìn)設(shè)備。軋機(jī)用的原料單重增大，液壓 AGC、板形控制、電子計(jì)算機(jī)程序控制及測(cè)試手段越來越完善，軋制品種不斷擴(kuò)大。一些適用于連續(xù)鑄軋、控制軋制等新軋制方法，以及適應(yīng)新的產(chǎn)品質(zhì)量要求和提高經(jīng)濟(jì)效益的各種特殊結(jié)構(gòu)的軋機(jī)都在發(fā)展中[2]。<

5、/p><p><b>　　2.軋機(jī)的主要設(shè)備</b></p><p>　　由軋輥、軋輥軸承、軋機(jī)機(jī)架、軋機(jī)軌座、軋輥調(diào)整裝置、上軋輥平衡裝置、傳動(dòng)裝置、附屬設(shè)備等組成。</p><p>　　3.軋鋼技術(shù)發(fā)展前景</p><p>　　世界軋鋼工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步主要集中在生產(chǎn)工藝流程的縮短和簡化上，最終形成軋材性能高品質(zhì)化、品種規(guī)格

6、多樣化、控制管理計(jì)算機(jī)化等。展望未來，軋鋼工藝和技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾方面。(1)鑄軋一體化。利用軋輥進(jìn)行鋼材生產(chǎn)，因其過程連續(xù)、高效、可控且便于計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)的應(yīng)用，在今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，以輥軋為特征的連續(xù)軋鋼技術(shù)仍將是鋼鐵工業(yè)鋼材成型的主流技術(shù)，但軋鋼前后工序的銜接技術(shù)必將有長足的進(jìn)步。在20世紀(jì)，由于連鑄的發(fā)展，已經(jīng)逐步淘汰初軋工序。而連鑄技術(shù)生產(chǎn)的薄帶鋼直接進(jìn)行冷軋，又使連鑄與熱軋工序合二為一。鑄軋的一體化，將使軋制工藝流

7、程更加緊湊。同時(shí)，低能耗、低成本的鑄軋～體化，也是棒、線、型材生產(chǎn)發(fā)展的方向。(2)軋制過程清潔化。在熱軋過程中，鋼的氧化不僅消耗鋼材與能源，同時(shí)也帶來環(huán)境的污染，并給深加工帶來困難。因此，低氧化燃燒技術(shù)和低成本氫的應(yīng)用都成為無氧化加熱鋼坯的基本技術(shù)。酸洗除鱗是冷軋生產(chǎn)中最大的污染源，新開發(fā)的無酸清潔型(AFc)除鱗技術(shù)，可使帶 鋼表面全無氧化物、光滑，并具有金屬光澤。無氧化(或低氧化)和無酸除鱗(氧化鐵皮)這兩項(xiàng)被稱為綠色工藝的新技術(shù)

8、，將使軋鋼過程清潔化。(3</p><p><b>　　成本。</b></p><p>　　二、選題的依據(jù)，意義和理論及在應(yīng)用方面的價(jià)值</p><p>　　我們常見的汽車板、橋梁鋼、鍋爐鋼、管線鋼、螺紋鋼、鋼筋、電工硅鋼、鍍鋅板、鍍錫板包括火車輪都是通過軋鋼工藝加工出來的。我國大鋼廠從70年代已用先進(jìn)的連軋軋機(jī) ，連軋機(jī)采用了一整套先進(jìn)的自動(dòng)

9、化控制系統(tǒng)，全線生產(chǎn)過程和操作監(jiān)控均由計(jì)算機(jī)控制實(shí)施，軋件在幾架軋機(jī)上同時(shí)軋制，大大提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。 </p><p>　　我國粗鋼產(chǎn)量位居世界第一。國內(nèi)十大鋼鐵企業(yè)年產(chǎn)粗鋼均在1000萬噸以上。今年來，鋼鐵重組進(jìn)入快車道，比如寶鋼控股的廣東鋼鐵集團(tuán)，山東濟(jì)鋼為主組建的山東鋼鐵集團(tuán)，還有河北鋼鐵集團(tuán)等。但是，我國鋼鐵量輕質(zhì)量的瓶頸。軋鋼行業(yè)必須走高端路線，造船業(yè)和汽車制造業(yè)、建筑業(yè)的興旺，給軋鋼行業(yè)帶來機(jī)遇

10、，但是礦石的漲價(jià)給我國軋鋼行業(yè)帶來新的困境。</p><p>　　國內(nèi)軋鋼行業(yè)要真正做大做強(qiáng)，必須不斷對(duì)鋼坯質(zhì)量、加熱、卷取能力、酸洗等系列環(huán)節(jié)加強(qiáng)。另外，做重型機(jī)械的一重、二重、上重、太重等必須奮起，以探索高精軋鋼設(shè)備。國內(nèi)寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼設(shè)計(jì)院，東大、北科大等院校軋鋼研究機(jī)構(gòu)亦要多加強(qiáng)與鋼鐵集團(tuán)的聯(lián)合開發(fā)。</p><p>　　隨著我國軋制加工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國軋制加工設(shè)備也經(jīng)歷

11、了一個(gè)自主開發(fā)－引進(jìn)－學(xué)習(xí)借鑒－國產(chǎn)化的往復(fù)循環(huán)過程。經(jīng)過近20年的探索和創(chuàng)新，截至目前，我國自行設(shè)計(jì)和制造的軋機(jī)在低速、窄規(guī)格方面已經(jīng)接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平，高速軋制設(shè)備、寬幅軋機(jī)、單機(jī)架雙卷取鋁帶熱軋機(jī)、熱連軋機(jī)方面的開發(fā)研制也呈現(xiàn)良好的態(tài)勢(shì)。伴隨著市場(chǎng)需求的不斷增長和變化，近年來，我國軋制加工設(shè)備市場(chǎng)出現(xiàn)了多樣化的要求，正在逐步向高精化、寬幅化、高速化以及高技術(shù)和連續(xù)軋制的方向 .隨著我國軋制工業(yè)近年來的加速發(fā)展,軋制機(jī)的需求已越

12、來越多,軋制領(lǐng)域發(fā)展前景廣闊..改革開放三十年來軋制工業(yè)在我國工業(yè)建設(shè)方面做出了突出的貢獻(xiàn),,這同時(shí)也加速了軋制機(jī)的快速發(fā)展.冷連軋技術(shù)是國際鋼鐵行業(yè)公認(rèn)的技術(shù)密集、難度極大的生產(chǎn)工藝，是中國鋼鐵企業(yè)在引進(jìn)全套生產(chǎn)線時(shí)花費(fèi)最多的環(huán)節(jié)形。</p><p>　　三．研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的小型軋鋼機(jī)是借助旋轉(zhuǎn)軋輥與其接觸摩擦的作用，將被軋制的金屬體（軋件

13、）拽入軋輥的縫隙間，在軋輥壓力作用下，使軋件主要在厚度方向上完成塑性成型。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)主要包括：電動(dòng)機(jī)的選取，分軸器的設(shè)計(jì)，減速器的設(shè)計(jì)，軸系部件的設(shè)計(jì)，箱體的設(shè)計(jì)，機(jī)架的設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)過程按照國家標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)的。</p><p>　　軸的設(shè)計(jì)和齒輪的設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)中參照了機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行了精確的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了強(qiáng)度校核。</p>

14、<p>　　本次設(shè)計(jì)的小型軋鋼機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、使用價(jià)格低，并且符寫設(shè)計(jì)合設(shè)計(jì)要求，主要針對(duì)用來加工鏈條板的卷帶料而設(shè)計(jì)的?？杀ＷC加工后的產(chǎn)品性能良好，表面光潔度高，板型好，能夠達(dá)到所需的要求。</p><p><b>　　待解決的問題:</b></p><p>　　(1)電動(dòng)機(jī)的選擇：電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適，如果功率過大則會(huì)造成浪費(fèi)，而且也會(huì)增加成本，如果選擇

15、不當(dāng)會(huì)造成工作不能正常進(jìn)行，對(duì)加工出來的產(chǎn)品有質(zhì)量來的影響，影響企業(yè)的效益，因此需要反復(fù)的思考與計(jì)算推演。</p><p>　　(2) 機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　機(jī)架是軋機(jī)中最重要的零部件之一，用來安裝軋輥輥系與軋輥調(diào)整裝置，并承受全部軋制力。因此機(jī)架應(yīng)具有足夠富裕的強(qiáng)度和剛度，以保持其工作可靠。由于閉式機(jī)架具有結(jié)構(gòu)合理，強(qiáng)度和剛度均較高的特點(diǎn)，已被廣泛用于

16、軋制力較大的板坯和板帶軋機(jī)上。 </p><p>　　為了保證軋機(jī)機(jī)架在工作中安全可靠不被破壞，必須對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)，為了保證軋制的精度，還應(yīng)對(duì)其剛度進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　(3) 主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　軋機(jī)執(zhí)行功能所必要的零部件的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　

17、(4)總體設(shè)計(jì) </b></p><p>　　軋機(jī)的整體根據(jù)實(shí)際情況需要完善和改進(jìn)。 </p><p>　　四、研究步驟、方法及措施  </p><p>　　首先查閱文獻(xiàn)資料，從文獻(xiàn)資料中掌握一些關(guān)于小型軋鋼機(jī)的基本知識(shí)，確定研究方案。然后對(duì)研究方案進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行力能參數(shù)的選擇與計(jì)算；定出各零部件的尺寸形狀

18、，用Autocad制作的裝配圖和零件圖。設(shè)計(jì)思路：在傳統(tǒng)的軋機(jī)理論基礎(chǔ)上進(jìn)行部分的改進(jìn)和創(chuàng)新。    </p><p><b>　　研究工作進(jìn)度</b></p><p>　　第一階段（3月1號(hào)~3月14號(hào)），查閱資料和閱讀參考文獻(xiàn)，了解國內(nèi)外軋機(jī)發(fā)展?fàn)顩r，確定研究方案及大體的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 &l

19、t;/p><p>　　第二階段（3月15號(hào)~3月30號(hào)），對(duì)選定方案進(jìn)行主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，并計(jì)算相關(guān)的力能參數(shù)。 </p><p>　　第三階段（3月31號(hào)~4月20號(hào)）總體設(shè)計(jì)，機(jī)械校核，繪制主要零件圖。 第四階段（4月21號(hào)~5月5號(hào)），繪制軋機(jī)總體裝配圖。 </p><p>　　第五階段（5月6號(hào)~5月10號(hào)），綜合考

20、慮，檢查錯(cuò)誤，撰寫論文。 第六階段（5月10號(hào)~5月15號(hào)），制作畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，翻譯外文文獻(xiàn)，整理論文。 </p><p>　　五、主要參考文獻(xiàn)  </p><p>　　【1】洛陽礦山機(jī)械研究所.2300中板車間機(jī)械設(shè)備[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1978：1，3，6-7. </p><p>　　【2】程志彥.軋

21、鋼機(jī)和軋鋼技術(shù)的發(fā)展[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2005，15(13)：1-120. </p><p>　　【3】田勇，胡賢磊，王昭東，趙忠，王國棟.2500 mm中厚板精軋機(jī)支承輥輥型優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].鋼鐵研究學(xué)報(bào),2006，18(10)：23-25 </p><p>　　【4】汪曦，尚旭.中板精軋機(jī)機(jī)架的應(yīng)力分析[J].冶金設(shè)備，2008，(2)：33，47

22、-49 </p><p>　　【5】楊偉增，張彥章.天鋼3500mm中厚板生產(chǎn)工藝、裝備和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)[J ].軋鋼.中國金屬學(xué)會(huì)2007年中厚板學(xué)術(shù)會(huì)議，上海，20071100.上海.中國金屬學(xué)會(huì)，軋鋼編輯部.20071100.101-106 </p><p>　　【6】胡加洪.中厚板軋機(jī)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究.東北大學(xué)，碩士論文. 20040201，

23、1-83 </p><p>　　【7】王青海，張功焰，強(qiáng)偉，金永春，王國棟，劉相華，王君.從首鋼3500軋機(jī)建設(shè)看中國中厚板生產(chǎn)設(shè)備、工藝技術(shù)的發(fā)展[J].中國金屬學(xué)會(huì).中國金屬學(xué)會(huì)2004年全國煉鋼、軋鋼生產(chǎn)技術(shù)會(huì)議,無錫,20040501.無錫, 中國金屬學(xué)會(huì),20040501,626-633 </p><p>　　【8】常安，白金蘭，邸洪雙，陽代軍，劉光