大学毕业设计（论文）题目Φ190∕Φ500×450四辊冷轧机之三支撑辊平衡系统设计学生姓名：学生学号：指导教师：机械工程学院机械专业2班2011年6月15日毕业设计（论文）任务书摘要近年来，随着冷轧带钢生产技术的的发展以及社会对冷轧带钢需求量的迅速增加，对轧机的性能提出了更高的要求，并且推动了轧机的改进与发展。

本设计为小型四辊冷轧机，轧机尺寸为190/500450∅∅⨯。

设计主要内容包括：各个系统的方案选择与方案论证，支撑辊、工作辊、液压缸等零部件的选择与设计计算，支撑辊、液压缸的结构设计，方案检验，绘制零件图和装配图。

主要设计为上支撑辊平衡系统的设计计算，计算的轧制道次为2.4mm → 2.0mm。

考虑到产品的尺寸精度和质量要求日趋严格等因素，采用了液压平衡装置。

该设计在前人成果与经验的基础上，对现有相关知识进行分析、比较、筛选、提取加工，同时注入自己的新思想与新方法，优化整合设计。

产品性价比较高，会很受欢迎与认可。

关键词：冷轧，液压平衡AbstractFor the past few years, with the development of the technology of the steel strip of cold rolling and the increasing demand for it in the society, as the result, it put forward higher capability of the rolling machine, meanwhile, it also promote the improvement and development of the rolling machine.The design is about the pint-sized four-roll cold rolling machine. The size is ∅∅⨯. The main content of the design contains: choosing the prospect of the 190/500450sorts of the system of the machine and demonstrate the prospects, choosing and calculating of the important spare parts, testing the prospects, drawing the design papers and so on. The design of the balance system of the up-support roll are important parts. The rolling process is 2.4mm → 2.0mm . Considering of facts that the demand of the size precision and quality of the product becoming more and more high, it adopts the hydraulic pressure balance device and locking device.On the foundation of the former people′s achievement, I colle ct correlative knowledge, analyzing, comparing, filtering, exacting the useful parts, furthmore, applying to some my own new methods, then arrive at the optimization design.Keywords: cold-rolling ，hydraulic pressure balance目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录.............................................................................................................. I II 第一章总论. (1)1.1冷轧带钢生产概况 (1)1.2冷轧机的类型、特点及工作原理 (3)1.3冷轧带钢的生产工艺 (5)1.4冷轧带钢的发展前景 (8)第2章设计方案论证 (11)2.1上轧辊平衡装置的作用 (11)2.2上轧辊平衡装置的形式 (11)2.3上轧辊平衡装置方案的确定 (14)第3章设计计算 (19)3.1主要参数的确定 (19)3.2咬入条件的校核 (22)3.3平均单位压力计算 (23)3.4轧制总压力的计算 (29)3.5轧制力矩的计算 (30)3.6主电动机功率的计算及选电动机 (32)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附件1 (42)附件2 (51)第一章总论1.1 冷轧带钢生产概况1.1.1 冷轧带钢生产在国民经济中的地位轧钢生产是将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。

利用轧制方法生产钢材，具有生产效率高、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、拉拔等工艺得到了更广泛地使用。

目前，约有90%的钢材都是经过轧制成材的。

有色金属成材，主要也用轧制方法。

为满足国民经济各部门的需要，除轧制一般产品外，还生产建筑、造船、汽车、石油化工、矿山、国防用的专用钢材。

板带材应用范围最广，工业先进国家钢板产量占钢产量的50%至60%。

板带材按制造方法可分为热轧板带和冷轧板带。

随着汽车的制造、食品罐头、容器包装、房屋建设、机械制造和船舶工业的迅速发展以及家用电器和各种日常生活的需求量成倍增长，对冷轧带钢的需求量也迅速增加。

大力发展冷轧带钢的生产，提高冷轧带钢的质量，是重型机械制造和钢铁生产部门面临的一项重要而有十分紧迫的任务。

在轧制板材时，以钢板厚度和用途之不同，对它们提出的技术要求虽然各不一样，但基于其相似外型特点和使用条件，其技术要求仍有共同的方面，归纳起来就是“尺寸精确板型好，表面光洁性能高”。

1.1.2 冷轧带钢的生产历史及发展方向冷轧带钢生产始于1660年，当时是在二辊轧机上进行的。

但作为一个过程，板带钢冷轧的发展，只是在具有较小中辊的劳特三辊轧机以后，才正真得到了推动。

自此以后，无论是国内还是国外，冷轧都得到广泛应用，轧辊轴颈和轴承的改进也促进了冷轧机的应用。

二十年代，随着二辊可逆轧机的出现，轧制效率大大提高。

四辊可逆轧机出现于三十年代，六十年代末，随着二次冷轧机和箔材轧机，平整轧机光整轧机的出现，使冷轧的可轧厚度大大减少，目前，最小可达0.001mm。

近年来，冷轧带钢生产技术的发展，主要是增加钢卷的重量，加快机组速度，提高产品厚度精度，改善板形，提高自动化程度及改进轧机的结构和生产工艺，其典型有WRS轧机、HC轧机、VC轧机、CVC轧机、HVC轧机、FFC轧机，全数字控制高精度可逆式六辊冷轧机组，或全数字控制高精度可逆式四辊冷轧机组等。

在带钢冷轧机上，广泛的采用液压弯辊装置或抽动工作辊装置来改善板形，由于冷轧带钢的厚度公差要求高，为增加轧机压下装置的响应速度，在冷轧机上采用了全液压装置及厚度自动控制装置，对于高速，高产量的带钢冷连轧机，实现计算机控制。

冷轧钢板及带钢今年来得到较大的发展。

冷连轧机末架出口速度可达25～41.7m/s。

为了提高产量，冷卷卷重已达60t。

一套冷连轧机年产量可达250万t。

在带钢冷连轧机上，广泛地采用液压弯辊装置或抽动工作辊装置来改善板形。

由于冷轧带钢厚度公差要求高，为增加轧机压下装置的响应速度，在冷轧机上采用了全液压压下装置及厚度自动控制装置。

对于高速、高产量的带钢冷连轧机，实现了计算机控制。

80年代建设的初轧机具有以下特点：1）万能式板坯初轧机得到迅速发展，60年代后新建的初轧机60%是万能式板坯轧机，这种轧机带有立辊，可以减少轧件翻钢道次，轧制时间比方坯-板坯初轧机减少39%。

2）向重型化方向发展，轧制钢锭重量达45～70t，最高年产量达500～600万t。

3）提高自动化程度，从均热炉到板坯精整均已实现自动控制。

4）提高钢坯质量，改进精整工序，采用大吨位板坯剪切机（剪切力可达40MN）及在线火焰清理机。

应该指出，自1979年开始，还出现了全连续冷连轧机这种轧机只需第一次引料穿带后，就可实现连续轧制，后续带的头部通过焊接机与前一带卷尾部焊在一起，轧成后用飞剪机分卷，并有两台卷取机交替卷曲带钢。

全连续冷轧轧机即使在换辊时，带钢依然停留在轧机内，换辊后可立即进行轧制。

由于连续铸钢技术迅速发展，连铸比将达到80%或更高。

这样，初轧机将不会有更大的发展，只能起到配合和补充连铸生产的作用，许多初轧厂都面临改造的任务。

近10年冷轧带钢生产技术及设备又有新的发展：1）酸洗—冷轧联合机组。

这种机组改变了传统冷轧生产将酸洗和轧钢两个工序分开的方式，而联合为一个机组。

这样可提高酸洗、冷轧工序的成材率1%～3%，提高机时产量30%～50%，减少中间仓库5000～100002m，还有降低投资及生产成本等优点。

2）板形控制技术。

冷连轧及普遍应用了液压弯辊技术，设置板形仪及灵敏的液压系统，改善工艺冷润技术，特别是研制出一批有效控制板形的新轧机，如HC轧机、UC轧机、CVC轧机等。

3）连续退火、全氢罩式退火技术的应用及多种涂镀生产技术的迅速发展，出现了许多新的生产线及新的设备，使轧钢机械在这些领域得到发展。

4）带钢连铸—连轧工艺。

带钢连铸机浇铸出的钢坯须经热轧或稍经热轧即可进入冷轧机生产冷轧带钢。

这一工艺将在今后经进一步完善和推广。

当前，大力发展冷轧带钢的生产，逐渐提高冷轧带钢在轧钢产品中的比重，迅速提高冷轧带钢的质量，不断增加冷轧带钢的产品，满足各个工业部门的，特别是与人民生活密切相关的，轻纺织工业和日用电器，生活用品等，以及外贸出口对冷轧带钢急剧增加的需要，是机械制造和钢铁生产部门面临的一项重要而又十分紧迫的任务。

目前，可以认为HC轧机是板带轧机改造和新建的主选优良机型，可提供具有优良板形的高精度板带满足工业领域对高精度的要求。

HC轧机正逐步代替具有100多年历史的普通四辊轧机。

1.2 冷轧机的类型、特点及工作原理1.2.1 轧机的类型冷轧带钢机器按照轧辊的配列方案分为二辊式、四辊式、多辊式三种。

按机架排列方案分为单机可逆（不可逆）式与连续多机轧制式两种。

目前灵活性大，适用中小型企业及科研教研学用。

连轧机生产效率高，轧制速度快，但产品单一，变动不大时，最能发挥其优越性。