轧制机械概论PPT课件

轧制机械设备概论轧制机械设备概论 2250毫米热连轧生产线毫米热连轧生产线上海宝山钢铁（集团）公司上海宝山钢铁（集团）公司1580毫米热连轧机组毫米热连轧机组本钢热连轧机组本钢热连轧机组1450mm八辊五机架全连续冷连轧流水线八辊五机架全连续冷连轧流水线4.1 轧制机械设备的概念和分类轧制机械设备的概念和分类4.1.1 轧制机械设备的概念轧制机械设备的概念主要设备：主要设备：轧机轧机辅助设备：辅助设备：除轧机外的各种机械设备除轧机外的各种机械设备.轧机：轧机：实现金属在旋转轧辊之间实现金属在旋转轧辊之间受轧制压力受轧制压力而发生而发生塑性变形塑性变形的机械设备的机械设备.4.1.2 轧制机械设备的分类轧制机械设备的分类4.1.2.1 轧机的分类轧机的分类按用途、结构、布置分类按用途、结构、布置分类.型材轧机、板带轧机、管材轧机、特殊用途轧机型材轧机、板带轧机、管材轧机、特殊用途轧机.按结构按结构:按轧辊按轧辊数目数目、及轧辊在机座中的、及轧辊在机座中的配置形式配置形式.水平配置、垂直配置、倾斜配置水平配置、垂直配置、倾斜配置;二辊、三辊、四辊、多辊二辊、三辊、四辊、多辊.轧辊结构轧辊结构的确定很大程度上决定了轧机的的确定很大程度上决定了轧机的强度、刚度、轧机生产方式强度、刚度、轧机生产方式,即决定了即决定了产产品规格品规格、产量及质量产量及质量.4.1.2.2 辅助设备的分类辅助设备的分类（1）切断设备切断设备:火焰切割机、剪切机、锯切机等火焰切割机、剪切机、锯切机等（2）矫直设备矫直设备:压力矫直机、辊式矫直机、张力矫直机、拉伸弯曲矫直压力矫直机、辊式矫直机、张力矫直机、拉伸弯曲矫直机等机等（3）控制轧件）控制轧件尺寸与形状的设备尺寸与形状的设备:卷取机、吐丝机、活套支撑器、导卫卷取机、吐丝机、活套支撑器、导卫.（4）表面加工设备表面加工设备:酸洗机组、镀层机组、清洗机组、打印机、除鳞机酸洗机组、镀层机组、清洗机组、打印机、除鳞机等等.（5）改善）改善组织性能组织性能设备设备:缓冷设备、退火装置、淬火设备、加热设备、缓冷设备、退火装置、淬火设备、加热设备、控制轧制及控制冷却设备控制轧制及控制冷却设备.（6）输送设备输送设备:辊道、腿床、翻钢机、冷床、推钢机、出钢机、挡板、辊道、腿床、翻钢机、冷床、推钢机、出钢机、挡板、堆垛机、吊车等堆垛机、吊车等（7）包装设备包装设备:打捆机、包装机等打捆机、包装机等.4.2 轧机的构成轧机的构成4.2.1 轧机工作机座轧机工作机座450型钢轧机工作机型钢轧机工作机座座1-轧辊；轧辊；2-机架；机架；3-机架盖；机架盖；4-轧辊轴承；轧辊轴承；5-压下螺丝；压下螺丝；6-压下压下螺丝调整手柄；螺丝调整手柄；7-压压上螺丝；上螺丝；8-压上螺丝压上螺丝调整手柄；调整手柄；9-轨座；轨座；10-固定螺丝；固定螺丝；11-轧轧辊轴向调整压板；辊轴向调整压板；12-平衡弹簧；平衡弹簧；13-机机架下横梁架下横梁轧辊、轧辊轴承、轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置、机轧辊调整装置、机架及有关附件架及有关附件(导卫导卫装置、轨座装置、轨座)的全部的全部装配体装配体,称作轧机的称作轧机的工作机座工作机座.：:以轧制方式直接以轧制方式直接完成金属塑性变形的完成金属塑性变形的核心核心零部件零部件.:支持、固定支持、固定轧辊轧辊.与轧辊构成与轧辊构成辊系辊系.:调整轧调整轧辊间位置、并在调整后固辊间位置、并在调整后固定定,以保证所要求的变形以保证所要求的变形;包括轴向、径向、水平调包括轴向、径向、水平调整装置、轧辊平衡装置等整装置、轧辊平衡装置等.:安装和固定轧辊、安装和固定轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置、轧辊轴承、轧辊调整装置、轧辊平衡装置、导卫装置轧辊平衡装置、导卫装置等等.:用以正用以正确、顺利地确、顺利地引导轧件进出引导轧件进出轧辊轧辊.将机架固将机架固定于基础上定于基础上.450型钢轧机工作机座型钢轧机工作机座1-轧辊；轧辊；2-机架；机架；3-机架盖；机架盖；4-轧辊轴承；轧辊轴承；5-压下螺丝；压下螺丝；6-压压下螺丝调整手柄；下螺丝调整手柄；7-压上螺丝；压上螺丝；8-压上螺丝调整手柄；压上螺丝调整手柄；9-轨座；轨座；10-固定螺丝；固定螺丝；11-轧辊轴向调整压板；轧辊轴向调整压板；12-平衡弹簧；平衡弹簧；13-机架机架下横梁下横梁4.2.2 轧机的主机列轧机的主机列l 轧机三个基本部分轧机三个基本部分:工作机座工作机座;轧辊的传动装置轧辊的传动装置;主电机主电机.传动装置传动装置：减速机、齿轮机座、连接轴、联轴节：减速机、齿轮机座、连接轴、联轴节.主电机主电机：提供动力源：提供动力源.驱动主电机、传动装置、工作机座三部分的构造简图称为轧机的驱动主电机、传动装置、工作机座三部分的构造简图称为轧机的主机列简图主机列简图.单电机、单传动、单机座轧机单电机、单传动、单机座轧机1-主电机；主电机；2-电动机联轴节；电动机联轴节；3-飞轮；飞轮；4-主减速器；主减速器；5-主联轴节；主联轴节；6-齿轮齿轮机座；机座；7-半万向接轴半万向接轴单电机、多传动、多机座单电机、多传动、多机座轧机轧机1-主电机；主电机；2-电动机联轴电动机联轴节；节；3-主减速器；主减速器；4-主联主联轴节；轴节；5-齿轮机座；齿轮机座；6-万万向节轴；向节轴；7-轧辊；轧辊；8-中间中间轴；轴；9-圆锥齿轮圆锥齿轮双电机、双传动、单机座双电机、双传动、单机座轧机轧机1-主电机；主电机；2-电动机联轴电动机联轴节；节；3-中间轴；中间轴；4-万向节万向节轴；轴；5-轧辊轧辊4.3 轧机的标称轧机的标称l 型材轧机型材轧机:主要性能参数是主要性能参数是,与其能够轧制与其能够轧制轧件的最大断面尺寸有关轧件的最大断面尺寸有关.以轧辊以轧辊辊身名义直径辊身名义直径或或齿轮机座中心距齿轮机座中心距作为轧机标称作为轧机标称.轧制车间有多个主机列时轧制车间有多个主机列时,以以末架轧辊辊身名义直径末架轧辊辊身名义直径.l 板带轧机板带轧机:主要性能参数是主要性能参数是轧辊辊身长度轧辊辊身长度,与其能够轧制的与其能够轧制的产品最大宽度有关产品最大宽度有关.以轧以轧辊辊身长度来标称辊辊身长度来标称.l 钢管轧机钢管轧机:以能够轧制以能够轧制管材的最大外径管材的最大外径来标称来标称.热轧机组以该机组热轧机组以该机组品种规格品种规格和轧管机类型表示和轧管机类型表示;焊管机组以其焊管机组以其产品规格产品规格、成型方法、焊接方式来表示、成型方法、焊接方式来表示.冷轧机和冷旋压机规格用其冷轧机和冷旋压机规格用其产品规格产品规格和轧机形式表示和轧机形式表示;冷拔机用其允许的冷拔机用其允许的额定拔制力额定拔制力表示表示.l 钢球轧机钢球轧机:按所轧制按所轧制钢球最大外径钢球最大外径标称标称.l 轧制车间标称轧制车间标称:轧机生产轧机生产产品类型产品类型、轧辊辊、轧辊辊身主要尺寸身主要尺寸、轧机、轧机结构特征结构特征(轧辊数目、配轧辊数目、配置形式置形式)、车间轧机、车间轧机台数台数、轧机、轧机布置形式布置形式、轧机、轧机工作制度工作制度等等.4.4 现代化轧机的基本形式现代化轧机的基本形式4.4.1 型材轧机型材轧机4.4.1.1 大型型材轧机大型型材轧机 轨梁、钢梁、工字梁、槽、角钢等轨梁、钢梁、工字梁、槽、角钢等.大型钢梁又分宽、中、窄翼缘工字钢大型钢梁又分宽、中、窄翼缘工字钢,统称统称H型材系列型材系列.标准式万能钢梁轧机及设备布置图标准式万能钢梁轧机及设备布置图F-加热炉；加热炉；PD-除鳞机；除鳞机；PB-推床；推床；BD-开坯机；开坯机；S-切头锯；切头锯；U-万能轧机；万能轧机；E-轧边机；轧边机；SR-矫直机；矫直机；UF-万能精轧机；万能精轧机；MS-移动热锯；移动热锯；FS-固定热锯；固定热锯；FR-定尺机；定尺机；RCB-步进冷床；步进冷床；FCS-固定冷锯固定冷锯大型型材轧机组成、大型型材轧机组成、机列布置有机列布置有:连续式连续式 半连续式半连续式(标准式标准式)非连续式非连续式(组合式组合式)4.4.1.2 中、小型型材轧机中、小型型材轧机 淘汰落后的横列式轧机淘汰落后的横列式轧机;新建优质、高产、低耗的新建优质、高产、低耗的半连续式半连续式和和连续式轧机连续式轧机.全连续式中型轧机及设备布置图全连续式中型轧机及设备布置图1-坯料坯料热送辊道热送辊道；2-加热炉；加热炉；3-高压水除鳞箱；高压水除鳞箱；4-粗轧机组；粗轧机组；5-摆式剪；摆式剪；6-中轧机组；中轧机组；7-冷却装置；冷却装置；8-1号曲柄剪；号曲柄剪；9-精轧机组；精轧机组；10-水冷装置；水冷装置；11-2号曲柄剪；号曲柄剪；12-齿条式冷床；齿条式冷床；13-缓冲台架；缓冲台架；14-十辊矫直机；十辊矫直机；15-移动热锯；移动热锯；16-固定热锯；固定热锯；17-收集台架收集台架4.4.2 棒、线材轧机棒、线材轧机 一线布置一线布置.4.4.2.1 现代化棒材轧机现代化棒材轧机 采用采用步进式加热炉步进式加热炉提高加热质量提高加热质量;使用使用连铸坯连铸坯或或连铸坯热送热装连铸坯热送热装、或、或连铸连铸-连轧连轧新技术新技术;高压水高压水除鳞除鳞;轧线轧线主轧机主轧机平平/立交替布置立交替布置,实现实现全线无扭轧制全线无扭轧制;粗、中、精轧机组均为粗、中、精轧机组均为6架的组合架的组合成为成为棒材轧机棒材轧机的标准布置形式的标准布置形式;采用新型轧机采用新型轧机,粗轧粗轧多为多为悬臂式或短应力线轧机悬臂式或短应力线轧机,中轧中轧多为多为高刚度闭口或短应力高刚度闭口或短应力线轧机线轧机,精轧精轧为为高刚度短应力线或二辊预应力轧机高刚度短应力线或二辊预应力轧机;在线设置在线设置两台切头飞剪两台切头飞剪、1台台倍尺飞剪、倍尺飞剪、1台台定尺冷剪定尺冷剪;各轧机各轧机单独驱动单独驱动,采用采用微张力微张力和和无张力无张力轧制轧制;用用1台台高效单面高效单面步进式冷床步进式冷床代替双面式冷床代替双面式冷床;在线飞剪倍尺在线飞剪倍尺剪切和矫直剪切和矫直,大大减少精整设备和面积大大减少精整设备和面积.某钢铁厂型、棒材一体化节能型轧机生产线设备布置示意图某钢铁厂型、棒材一体化节能型轧机生产线设备布置示意图1-钢包回转台；钢包回转台；2-钢包炉；钢包炉；3-连铸机；连铸机；4-钢坯冷床；钢坯冷床；5-热存储装置；热存储装置；6-冷上冷上料台架；料台架；7-步进式加热炉；步进式加热炉；8-出炉辊道及除鳞机；出炉辊道及除鳞机；9-粗轧机组；粗轧机组；10-1号切头号切头飞剪；飞剪；11-中轧机组；中轧机组；12-2号切头飞剪；号切头飞剪；13-精轧机组；精轧机组；14-水冷装置；水冷装置；15-倍倍尺飞剪；尺飞剪；16-非磁性全自动堆垛机；非磁性全自动堆垛机；17-多条矫直机和连续定尺冷飞剪；多条矫直机和连续定尺冷飞剪；18-打捆机和称量装置；打捆机和称量装置；19-步进式冷床步进式冷床4.4.2.2 现代化高速线材轧机现代化高速线材轧机u 线材轧机布置经历了线材轧机布置经历了:横列式横列式复二重式复二重式半连续式半连续式连续式发展连续式发展.:平辊多线扭转连续式、平立辊交替平辊多线扭转连续式、平立辊交替无扭转连续式无扭转连续式、450无扭无扭悬臂式悬臂式高速线材轧机高速线材轧机.u高速线材轧机发展高速线材轧机发展:主要在主要在精轧机组精轧机组、控制冷却控制冷却工艺方面工艺方面,此二者关此二者关系到系到线材产量线材产量和和质量的提高质量的提高.100120m/s,个别厂家个别厂家140m/s.精轧机组精轧机组:是高速线材轧机中的是高速线材轧机中的关键设备关键设备,机型分为机型分为平立平立、450侧交侧交、顶交顶交等轧辊布置方式等轧辊布置方式.吐丝机吐丝机:是是精轧机组精轧机组后与后与控制冷却线控制冷却线相衔接的相衔接的关键设备关键设备.它将高速直它将高速直线运行的轧件线运行的轧件变成线圈吐放在变成线圈吐放在冷却运输机上冷却运输机上.线材控制冷却装置线材控制冷却装置:是高速线材轧机的主要组成部分之一是高速线材轧机的主要组成部分之一.高速线材轧机平面布置及设备组成高速线材轧机平面布置及设备组成1-停料架；停料架；2-进料辊道；进料辊道；3-步进梁式加热炉；步进梁式加热炉；4-钳式事故剪；钳式事故剪；5-粗轧机组粗轧机组(H/V交替布置交替布置)；6,8,11-切头剪；切头剪；7-中轧机组中轧机组(H/V交替布置交替布置)；9-预精轧机组预精轧机组(H/V交交替布置替布置)；10-控轧水冷箱；控轧水冷箱；12-顶交摩根精轧机组；顶交摩根精轧机组；13-轧后控冷水冷箱；轧后控冷水冷箱；14-夹夹送辊；送辊；15-斯太尔摩输送机；斯太尔摩输送机；16-水平调整辊；水平调整辊；17-成卷站成卷站攀长特连轧厂攀长特连轧厂线材生产线正线材生产线正在试生产在试生产4.4.3 板、带材热轧机板、带材热轧机4.4.3.1 厚板轧机厚板轧机 新建新建5000mm以上厚板轧机以上厚板轧机.高刚度高刚度、大传动功率大传动功率；单位辊身长度单位辊身长度轧制压力达轧制压力达20kN/mm,轧制力矩达轧制力矩达2.0kNm/mm.4.4.3.2 带材热连轧机带材热连轧机 连续式带材热连轧机连续式带材热连轧机是生产板带材的主要机型是生产板带材的主要机型,主要生产厚度主要生产厚度25mm热轧带卷热轧带卷.分为半连轧、分为半连轧、3/4连续式、全连轧连续式、全连轧.薄板坯连铸连轧薄板坯连铸连轧.热轧带钢轧机设备配置示意图热轧带钢轧机设备配置示意图a-1580mm半连轧；半连轧；b-2050mm3/4连续式；连续式；c-1422mm全连续式全连续式RSB-粗轧高压水除鳞；粗轧高压水除鳞；SP-压力定宽机；压力定宽机；E1E6小立辊轧机；小立辊轧机；R1R6-粗轧机粗轧机；EH-带坯边部电感应加热器；带坯边部电感应加热器；CS-飞剪；飞剪；F1F7-精轧机组各精轧机组各架轧机；架轧机；E0、E-精轧机小立辊；精轧机小立辊；DC1DC3-液压式地下卷取机；液压式地下卷取机；VSB-粗轧大立辊；粗轧大立辊；FSB-精轧高压水除鳞精轧高压水除鳞某某CSP薄板坯连铸连轧带钢生产线设备组成薄板坯连铸连轧带钢生产线设备组成1-钢包；钢包；2-连铸机；连铸机；3-摆式剪切机；摆式剪切机；4-1号辊底式加热炉；号辊底式加热炉；5-加热炉摇摆装置；加热炉摇摆装置；6-1号高压水除鳞装置；号高压水除鳞装置；7-粗轧机；粗轧机；8-2号加热炉；号加热炉；9-2号高压水除鳞装置；号高压水除鳞装置；10-精轧机组；精轧机组；11-层流冷却装置；层流冷却装置；12-地下卷取机；地下卷取机；13-2号连铸机号连铸机4.4.4 板、带材冷轧机板、带材冷轧机4.4.4.1 带材冷连轧机带材冷连轧机l 冷连轧带材车间包括冷连轧带材车间包括:连续连续酸洗酸洗机组、五机架机组、五机架冷连轧机冷连轧机、电解清洗电解清洗机机组、罩式退火及连续组、罩式退火及连续退火机组退火机组、平整平整机组、机组、连续镀锡机组连续镀锡机组、连续镀锌机连续镀锌机组组、精整精整机组等机组等.酸洗酸洗:清除表面氧化皮清除表面氧化皮.盐酸盐酸酸洗酸洗.连续酸洗、半连续酸洗、推式酸洗连续酸洗、半连续酸洗、推式酸洗等等.退火退火:是冷轧带材生产不可缺少的重要工序是冷轧带材生产不可缺少的重要工序.罩式罩式退火、退火、连续连续退火两种退火两种方式方式.随着热轧带卷厚度的减薄随着热轧带卷厚度的减薄,冷连轧机组也有变化冷连轧机组也有变化.优先采用强力单机优先采用强力单机架可逆冷轧机架可逆冷轧机、或、或二机架可逆冷轧机二机架可逆冷轧机与与薄板坯连铸连轧生产线配套薄板坯连铸连轧生产线配套.某某1700mm带钢常规五机架冷连轧机组设备布置示意图带钢常规五机架冷连轧机组设备布置示意图1-钢卷小车；钢卷小车；2-步进式梁；步进式梁；3-拆捆机；拆捆机；4-开卷机；开卷机；5-同位素测厚仪；同位素测厚仪；6-辊式压紧器；辊式压紧器；7-液压压下装置；液压压下装置；8-张力卷取机；张力卷取机；9-助卷机；助卷机；10-钢卷小钢卷小车；车；11-电磁式测厚仪电磁式测厚仪某某2030mm全连续式五机架全连续式五机架带钢冷连轧机组带钢冷连轧机组设备布置示意图设备布置示意图1450mm八辊五机架全连续冷连轧流水线八辊五机架全连续冷连轧流水线某某1420mm五机架五机架酸洗酸洗-冷连轧冷连轧联合机组设备组成示意图联合机组设备组成示意图1,2-开卷机；开卷机；3-焊机；焊机；4-头部矫直；头部矫直；5-入口活套；入口活套；6-张力矫直机；张力矫直机；7-在线检在线检查站；查站；8-旋转剪；旋转剪；9-酸洗段；酸洗段；10-冷连轧机；冷连轧机；11-对中纠偏设备；对中纠偏设备；12-联机段；联机段；13-焊机；焊机；14-剪机；剪机；15-切边机；切边机；16-涂油机；涂油机；17-张力卷取机张力卷取机4.4.4.2 铝箔轧机铝箔轧机l 向向大卷重大卷重、宽幅宽幅、高速高速、连续化连续化、自动化自动化方向发展方向发展.l 日趋现代化日趋现代化,控制方式复杂化控制方式复杂化,相继出现相继出现各种辊系及厚度控制各种辊系及厚度控制、板形控制板形控制、计算机控制系统计算机控制系统等等.4.4.4.3 精密带材轧机精密带材轧机 采用采用20辊森吉米尔轧机来轧制辊森吉米尔轧机来轧制金属薄带金属薄带、极薄带材极薄带材.可逆式可逆式20辊轧机及主要设备组成辊轧机及主要设备组成1-开卷；开卷；2-左卷取；左卷取；3-对中装置；对中装置；4-张力计；张力计；5-测厚仪；测厚仪；6-主机；主机；7-右卷取；右卷取；8-重卷开重卷开卷；卷；9-张力控制；张力控制；10-重卷重卷(1)轧制工作机座的组成及各部件的作用是什么？轧制工作机座的组成及各部件的作用是什么？(2)轧机是怎样分类的？轧机是怎样分类的？(3)轧机主机列的概念及轧机标称方法是什么？轧机主机列的概念及轧机标称方法是什么？(4)了解各种类型现代化轧机的工艺特点和设备组成。了解各种类型现代化轧机的工艺特点和设备组成。