100mm带钢精轧机结构设计.doc

100mm带钢精轧机结构设计 １　绪论 1.1　薄板带钢生产的发展概况 钢铁工业作为国民经济的基础工业，一直是衡量一个国家经济发展水平的重要指标。现代钢铁联合企业是由炼铁、炼钢和轧钢三个主要生产系统组成的。轧钢车间担负着生产钢材的任务。近年来，随着现代科学技术的迅速发展和国民经济的需要，各工业部门对各种薄带钢的需求量日益增大，对产品规格，钢种等的要求也越来越高。例如铺设一条2000公里的双轨铁路， 需要40万吨重型钢轧；制造一艘万吨轮船，约需6000吨钢板；铺设一条5000公里的石油输送管道，需要90万吨无缝钢管；造一台大型拖拉机需5吨钢材。因此，努力增加钢材产量，提高产品质量，扩大品种、规格，才能适应四个现代化的需要。 板带钢是用途最广的钢材，它不仅用于国防建设、国民经济各部门以及日常生活中，而且它也是制造冷弯型钢、焊接钢管和焊接型钢的原料。按厚度可把板带钢分为厚板(包括中板)、薄板和箔材三类。厚板的厚度大于20mm以上；一般的中板厚度在4～20mm之间，一般成张供应，其厚板宽至5000mm，长25m以上；薄板厚度在0.2～4mm，宽至2800mm，可定尺供应，也可成卷供应。箔材厚度为0.2～0.001mm或以下，宽20～660mm，一般成卷供应。各种钢板厚度和宽度的组合己超过5000种以上，宽度对厚度的比值达10000以上。异型断而钢板，变断而钢板等新型产品正不断出现。特别是随着近代汽车、仪器、仪表、电子、国防、航空及航天工业等尖端技术对带钢的品种、规格、性能和质量不断提出更高的要求，热轧带钢生产远远不能满足各行各业发展的需要。 因此，在轧制机械设备和工艺过程的不断完善中，冷轧带钢的生产已经得到了足够的重视和发展，使其在轧钢生产中占有特殊的地位。由于冷轧带钢产品本身具有光洁的表面，精确的厚度、宽度允差，高的强度极限、疲劳极限和冲击韧性，良好的焊接、冷弯性能，低廉的价格等特点，应用极为广泛。冷轧带钢产品的品种繁多，其性能、特点、用途及生产方法各不相同。如制造磁放大器、小型变压器铁芯、电子计算机铁芯等，就需用极薄的带钢，人造卫星头部需用0．32～0．45mm厚的不锈带钢。冷轧带钢有宽度窄得像“阳春细面”的高强度带钢，到宽度达2m以上的用于“壳罩盖罐”的深冲压带钢；有厚度比白报纸还薄的极薄带钢(达0．001mm)，到厚度达3mm以上的合金带钢等等。虽然，其用途各有所异，但它们对薄带钢及极薄带钢方面总的要求是一致的，即在纵横方向上，对规定带钢厚度的偏差要求小，对其表面质量要求高。 本次设计的闭环薄板带精轧机的轧制产品——闭环薄板带，不用再加工就可以直接用于汽车无级变速器中，做中间挠带，取代以往的胶带挠带，该种钢带具有比胶带更高的强度，更高的韧性和变速灵敏度，而且生产成本相对低，经济性好。本次设计的这种轧机的成功生产对汽车性能的提高将有一定的贡献。从这方面讲，该闭环薄板带轧机的设计是很具实际意义的。目前看该轧机产品，使用性强，将来很有市场。发展前景很可观。 1.2　冷轧带钢生产 一般称在结晶温度以下的压力加工为“冷加工”，冷轧则是指钢材在常温的轧制过程，在高速轧制的条件下，冷轧板的温度可能要上升到150～200摄氏度，但仍然处于再结晶温度以下[1]。 冷轧的出现是为了克服热轧的不足。当板带钢的厚度小到一定程度时，由于保温困难，很难实现热轧，而冷轧极薄带钢可以达到0.001mm，宽板在无张力的热轧条件下，也难以保证板型良好，而冷轧可以采用大张力轧制，而得到尺寸公差严格的板卷。薄钢、带钢的生产技术是钢铁工业发展水平的一个重要标志[4]。薄钢板除了汽车、农机、化工、食品罐头、建筑、电器等工业使用外，还与日常生活有直接关系，如家用的电冰箱、洗衣机、电视机等都需要薄钢板，因而在一些发达国家薄钢板占钢材的比重逐年增加，在薄板、带钢中冷轧产品占很大部分。 冷轧生产最初是在二辊、四辊轧机上进行的。随着科学技术和工业的发展，需要更薄质量更好的带钢，尤其是仪器仪表、电子通讯设备上需要的极薄带钢。四辊轧机往往不能满足这一需要，这样便出现了新型的轧机，如六辊、十二辊、二十八辊、三十六辊轧机、偏八棍轧机和其他复合式多辊轧机[5]。冷轧带钢可以用单机和多机架连轧机来生产目前主要采用三机架到六机架四辊冷连轧机，这种轧机的特点是生产率高、机械化、自动化程度高，产品质量好。 当需要生产厚度减小到一定尺寸的薄带钢时，大多数都采用冷轧的生产方式。因为冷轧的采用为提高带钢的表面质量、改善力学性能和获得精确的尺寸偏差提供了保证[2]。冷轧按其特征来说与热连轧有着严格的区别。冷轧可以获得远较热轧所能生产厚度小得多的产品。尽管热轧时带钢的塑性变形较好、变形抗力低及生产效率高等优点，但从一定的厚度（通常为1.8～2.5范围内）继续减缩带钢的厚度。以达到所要求的成品厚度，