轧钢机械知识点

第一章 概述 1、钢材的分类：

1）型材 占钢材产量的30——35%、品种最多，主要用于建材。 2）板带材 占50——66% 应用最广、产量最高

3）管材 占8~15% 又可分为无缝管与焊管，大多为圆形断面。

此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。生产机械零件毛坯，齿轮、丝杆、钢球及轴类零件（少切削、无切削零件）。

2、轧钢机械的组成：

轧钢机械由轧制机械主设备（主轧机——使轧件产生塑性变形的设备）与辅助设备组成（除主设备及工艺设备以外的一切设备）。

*主设备组成：轧机系统：主机或主机列（工作机座与主传动、电机组成）它决定了轧钢车间的类型与特征。

*辅设备组成：完成一切辅助的工序 轧件的运输、搜集、剪切、矫正、清理。轧钢车间的机械化程度越高则其辅设备重量所占的比例越大。

*常见的轧钢辅设备：剪切类、矫正类、卷取类、运输翻转类、打捆包装类、表面清理加工类。（教材P20表1-6） 3、轧钢机的标称：

初轧机与大外径来标称。如宝钢140无缝钢管轧机，表示型钢轧机——以（最后一架轧机—即成品架次）轧辊的名义直径作为轧机的标称。

钢板轧机——以轧辊的辊身长度来标称。如2030冷连轧机组，表示轧机的轧辊辊身长为2030mm。 钢管轧机——以能轧制钢管的最其轧制钢管的最大外径为140mm 4、按轧辊在机座中的布置分类：

可分为具有水平轧辊的轧机、立辊轧机、万能轧机（既有水平辊又有立辊的轧机）与斜辊轧机等。 1）水平式轧机：轧辊水平放置的轧机，应用最广，是最普遍的。

*PC轧机（轧辊成对交叉轧机）：四辊，轧辊成对交错，叫超角度5°，用于冷轧及热轧带材。 *HC轧机（高性能凸度控制轧机）：六辊，用于冷轧普碳及合金钢带材。 *CVC轧机（凸度连续可变轧机）：两辊，用于热轧及冷轧带钢。 2）立式轧机：轧辊垂直放置的轧机，用于不希望翻钢的场合。 3）万能轧机：具有水平辊及立辊的轧机。

4）斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。用于横向——螺旋轧制。主要用于钢管生产、钢管穿孔、延伸、精整、扩型等。并可用于轧制钢球。

5、按轧钢机的布置形式分类

1）单机座：二辊、三辊、四辊及多辊轧机，应用最广（初轧、板带、钢管等）。 2）横列式：用一台电机带动布成一列的多架工作机座。用于型钢、线材轧制。

3）连续式：轧件同时在几个机架中轧制，连续式轧机其工作机座数与轧制所需道次数相等。 4）半连续式： 连续式+横列式——用于生产型钢、连续式+顺列式——用于生产带钢。 5）串列往复式和布棋式：金属在每个机座中只轧一道，实现跟踪轧制。 6、轧钢机械辅设备的工作制度

轧钢机械辅设备的工作制度大多比较复杂，可分为以下四种工作制度：1）连续工作制2）短时工作制（如换辊设备）3）启动工作制（剪切机）4）阻塞工作制（采用具有阻塞特性的电动机即阻力大时降低转速）。

第三章 轧辊鱼轧辊轴承 1、轧辊的类型与结构

轧辊是轧机的重要部件，轧件在轧辊间产生塑性变形，轧辊承受轧制时产生的轧制力与轧制力矩。 1）形状——辊身呈圆柱形：带孔型或凸度（板带）。

2）结构——辊身（与轧件接触）、辊颈（承受及传递轧制力）与轴头（传递扭矩）。轴头结构必须与传动机构一致。一般有三种：梅花轴头、万向轴头及带键槽或平台的圆柱轴头。 2、轧辊名义直径D与辊身长度L的确定

名义直径（D）：对型钢轧机，为齿轮座的中心矩；对初轧机，为辊环的外径。一般名义直径D均大于工作直径D1：1≤D/D1≤1.4。

D1确定原则：咬入条件与强度条件。

咬入条件：由咬入角小于摩擦角D1 >=Δh/（1-cosα）（Δh——压下量） 强度条件：计算应力＜许用应力（安全系数 n=5）。 辊身长度：由工艺条件、孔型配置、轧辊的强度与刚度确定。 板带轧机——辊身长L 与辊身直径D

辊身长：应大于所轧钢板的最大宽度bmax，L=bmax +a （a由板宽确定，a=100—200—400mm） 辊身直径D：确定辊身长度以后，再根据咬入条件、强度与刚度条件确定。

L/D比值越小，则辊系的刚度越大。D2/D1由工艺条件确定，D1还受弹性压扁的影响并受被轧带材最小厚度hmin的限制，一般D1<（1500~2000）hmin。

（各类轧机的L/D的比值见表3-2，从1.5~2~3.0不等；各种四辊轧机L/D比值、支承辊与工作辊直径之比D2/D1见表3-3。教材P79-80) 3、常用轧辊的材料

1）合金锻钢（GB/T 13314-1991,JB/ZQ4289-86）；2）合金铸钢；3）铸铁（球墨铸铁），铸铁根据其成份及制造方法不同又可分为半冷硬、冷硬与无限冷硬铸铁。一般采用离心浇注法，在金属型内产生白口冷硬层。 4、轧辊材料的选择

*初轧机型钢轧机：受力大、冲击。要有大的抗弯扭强度。初轧采用锻钢、高强铸钢。型钢轧辊：铸钢、冷硬铸铁HS>60 （成品轧机用）。

*带钢热轧机：轧制力与轧制扭矩大，大的接触压力与磨损。 工作辊：粗轧—铸钢，精轧—无限冷硬铸铁 HS83。 支承辊：含Cr的合金锻钢。

半钢轧辊：其含碳量在1.4％-1.8％。由于其含碳量介于铸钢和铸铁之间，故称为半钢。 *带钢冷连轧机：轧制力与轧制扭矩大，大的接触压力，高的辊面质量。 工作辊：合金锻钢 HS90-95 支承辊：合金锻钢 HS50-65 5、四辊轧机轧辊受力分析特点

支承辊直径远大于工作辊直径，故认为：支承辊承受全部弯矩，而工作辊承受全部扭矩。四辊轧机的支承辊径与工作辊径之比一般在1.5~2.9范围内，显然支承辊的抗弯断面系数教工作辊大的多，即支撑辊有很大的刚性。因此，轧制时的弯曲力矩绝大部分由支承辊承担。 6、轧辊的弹性压扁

由赫兹公式，将工作辊与支承辊简化为无限长压力均布的圆柱体，则其两者间的弹性压扁值（或中心接近量）可由Föppel公式求出

2q24DDK1K2ln122b3qP/LK1、K2为轧辊材料的弹性系数，b为接触宽度之半，由公式3-10（教材P89页）计算。同样也可求出工作辊辊面的弹性压扁量。由于不均匀的弹性压扁将直接影响轧件的截面 形状，所以板带轧制中的弹性压扁的计算是十分重要的。 7、轧辊轴承的工作特点及分类

特点：1）负荷大——由于尺寸限制，单位压力p是一般轴承的2~4倍，pv值为3~20倍。 2）工作条件恶劣：水、氧化铁皮等容易进入轴承内、受冲击。 分类：1）滚动轴承2）滑动轴承3）油膜轴承 8、滚动轴承

*特点：精度高、刚度大，摩擦系数小、效率高、寿命长；应用于板带、型钢、钢坯以及初轧等各类轧机。为适应轧机负荷大的特点，多采用多列轴承。 *设计安装注意事项：

1）轴向固定——轴承与轴必须固定，轴向固定指轴承座与机座的固定。一般是一端固定，通常是操作端（OS），另一端（驱动端DS）可自由伸缩。轴承内座圈与辊颈的配合——采用动配合（f8）以利换辊。

2）应适当提高辊颈硬度（HRC37~38）以防止辊颈破坏。

3）必须考虑轴承座的自位性——对于无自位性多列轴承，必须在轴承座受力支 承处加球面垫，以保持其自位性。 4）采用四列圆柱滚子轴承必须附加止推轴承（负荷按径向力5~10%）。 9、液体摩擦轴承及分类

液体摩擦轴承又称油膜轴承。在工作过程中，相对运动表面被一层油膜（1~ 100μm）完全隔开，其摩擦力实际上是液体内部由相对运动产生的剪力。按其油膜生成的条件，又可分为动压、静压、静动压、动静压轴承。 10、动压轴承特点

摩擦系数小、承载力大、体积小，长寿，适合在高速下工作。但结构复杂、成本高。 11、静压轴承特点

刚度大，油膜厚度与辊颈的转速无关，轴承寿命长。

第四章 轧辊调整机构鱼上辊平衡装置 1、轧辊调整装置的作用

1）调辊缝、轧出所要求的断面尺寸，尤其是初轧、钢坯、型钢轧机等。2）调整轧制线的高度使其与辊道的高度一致；在连轧机上保持各架轧制线一致。3）对型钢轧机轴向调整轧辊以对准孔型。4）对板带轧机，轴向移动以调整辊型进行板形控制（CVC、HC等轧机）。 2、轧辊调整装置的类型

1）按调整对象分：上辊、下辊、中辊调整装置；立辊调整装置等。2）按调整时驱动方式分：手动、电动、液压压下装置。 3）按调整速度分：快速压下（空载时压下、又称不带钢压下）、慢速压下（轧制时压下，又称带钢压下）。 3、快速电动压下装置的工艺特点及设备要求

大行程、高速同时压下次数频繁。压下速度>1mm/s，最大达200mm/s以上；不带钢压下——即压下时不轧钢，调整时轧辊及压下装置不承受轧制力。对设备要求：1）反应快，惯性小2）效率高3）必须考虑处理阻塞事故，其典型设备是板坯粗轧机。 4、压下螺丝阻塞事故及处理方法

对于快速压下装置设计时不考虑带钢压下，并且压下速度大，行程大；这样实际生产中易操作失误、压下量过大，产生卡钢、坐辊或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故。这时上辊不能移动，压下装置电机无法启动。

处理方法：用人工，将钢坯割除，或用专用工具（大板手）将其旋松；专门设计压下螺丝的回松机构，其力参数按最大轧制力的1.6~2.0考虑。

5、压下螺丝的自动旋松及防松措施

压下螺丝的自动旋松主要产生在初轧机上、板带粗轧机（中板轧机），由此影响辊缝开度并影响轧件的精度，产生轧件的厚薄不均。

*原因：压下螺丝螺距过大，螺蚊升角大于或接近螺纹的自锁角，压下机构的自锁性在轧制过程中容易破坏。

*解决方法：增大螺纹间的摩擦阻力矩 1）适当加大压下螺纹直径。tgα=h/(πd)，减少螺纹升角，增加自锁能力。但过大的直径引起轧机尺寸过于庞大2）增大压下螺纹球面垫直径d3与开孔直径d4。从而加大摩擦力矩3）此外选用适当的润滑剂

6、压下螺丝头的结构

结构：压下螺丝分为三部份：头部、尾部与螺纹本体。

*头部：通过球面垫或止推轴承与轧辊轴承座相接触，承受来自辊颈的轧制力与上辊的过平衡力。

压下螺丝头部一般做成凹形，做成球面的目的是使轴承座具有自位能力，并使青铜球面垫处于受力较好的受压状态；初轧机为增加其压下的自锁能力，压下螺丝头部通常做成装配式的以增加摩擦力矩；板带轧机由于带钢压下，为减少摩擦力矩，压下螺丝头部一般用止推的滚动轴承而不用铜垫。

*螺丝本体：一般使用锯齿形或梯形螺纹，大多是单线的，以增加自锁能力。 7、慢速压下机构（板带轧机的电动压下装置）

板带轧机在轧制过程中要进行辊缝调整，即所谓的带钢压下，由于调整量小所以速度限制在0.02—1.0mm/s范围内，又称慢速压下机构。

8、慢速压下机构（板带轧机的电动压下装置）的特点

1）辊调整量小。100~200mm，不超过300mm（如换辊时），实际轧制过程中调整量只有10~25mm，最少只有几个微米。2）精度高。冷轧5微米，热轧50微米。3）频繁的带钢压下。压下与轧制同时进行。4）反应速度快。由于机械压下（电动压下）惯性大，满足不了轧制精度的要求，板带粗轧机和前几架精轧机一般采用电动5）压下和液压压下相结合的方式，在热轧的成

品架次及冷轧的全部架次，已全部由液压压下代替。6）两套系统既可单动又可联动，以满足轧辊平行度调整的要求。 9、压下螺丝的传动力矩

转动压下螺丝所需的静力矩Mj包括球面垫（或止推轴承）产生的摩擦阻力矩M1和螺纹间的磨擦力矩M2。 10、带钢轧机的液压压下装置的特点

1）反应速度快（比传统的电动压下惯性小），精度高。有利于提高产品质量。2）易于实现板厚自动控制，适应各种轧制工艺要求。（AGC系统）3）过载保护简单可靠，易于处理事故。（如卡钢事故）4）机构简单，简化了机械传动系统，传动效率高，损失小。

11、带钢轧机的液压压下装置的缺点

系统及元件复杂，成本高，易漏油。在大行程的工况下（如初轧）不适用。 12、上轧辊平衡装置的作用与特点

*作用：消除轴承座、压下螺丝、螺母之间由于零件自重而产生的间隙，消除冲击。

*类型：取决于轧机的型式1）型钢轧机：调整量小，采用弹簧平衡。2）初轧机： 调整量大，快速、频繁，采用重锤或液压平衡。3）四辊轧机：调整量小，低速、但要考虑打滑条件，采用液压平衡。 13、各类型上轧辊平衡装置的特点

*弹簧式平衡装置：结构简单，多用于调整量小的三辊式型钢轧机。

*重锤式平衡装置：可靠方便，广泛用于调整量大的初轧机上。缺点是设备庞大，基础复杂。

*液压式平衡：结构紧凑、使用方便、易于操作及换辊。缺点是系统复杂、投资大、维修困难。液压式平衡装置广泛应用于四辊轧机。可分为五缸式与八缸式的两种（从原理上分）（上叫平衡下叫压紧）。 14、正弯辊及其特性

在上下工作辊之间设置液压缸，对上下工作辊轴承座施加与轧制力方向相同的弯辊力，此力规定为正值，故称为正弯辊法。（教材P202页表6-2、图6-32） 15、上辊平衡力的确定

1)平衡工作辊：对四辊轧机工作辊平衡时，被平衡零件重应包括上工作辊辊系及上支承辊本体重量，以消除支承辊轴承的上部间隙。2)平衡支承辊：平衡支承辊时，其被平衡重量应包括上支承辊辊系、压下螺丝，球面垫及平衡构件等零部件的重量。（工作辊换辊时，上支承辊必须由其平衡缸连同其上部的压下部件一起提升，包括上支撑辊本体）。 16、轧辊的轴向调整及其机构的作用

1）型钢轧机个位两轧辊的轧槽对正；2）在初轧机中使辊环对准；3）在有滑动衬瓦的轧机上，调整轴瓦的轴向间隙；4）轴向固定轧辊并承受轴向力；5）CVC、HC轧机通过轴向移动轧辊（窜辊 ROLL-SHIFTING）控制板带材的板形（采用液压缸）。

第五章 轧钢机机架（本章貌似涉及到一道很强大的计算题） 1、机架的类型

轧钢机机架是轧机的重要部件，轧辊、轧辊轴承以及轧辊调整装置都安装在机架上。机架在轧制过程中承受巨大的轧制力，必须有足够的强度与刚度。轧钢机机架按其结构分为闭式机架与开式机架两种。 2、闭式机架的特点及用途

强度、刚度大，整体性强；但只能从侧边换辊。用途：轧制力大的初轧机、钢坯轧机；轧制力大并且轧制精度高的板带轧机；精度高的小型轧机。 3、开式机架的特点及用途

开式机架刚度较差，但换辊方便；可卸下联接斜楔，打开机架上盖，用吊车从上面将机架盖连同中上辊一起吊出U型架。换辊以后再安装复位。用途：这种机架主要用于横列式轧机（因为这种轧机无法侧向换辊！） 4、轧钢机机架受力示意图（貌似要掌握轧制力的定向）

P——总轧制力

R——作用在单片

机架上的轧制力，（对板带轧机, R = P/2）

5、关于机架的强度计算

在搞这里的时候出现了点问题，第一个是因为我看不懂，再一个还有就是到底会不会考。包老师说以前考过，就是记公式什么的，现在考的话没什么意思。但老蒋说这是重点要考，高波的观点是不作为重点不会考，纠结.... 6、机架的材料和许用应力

机架一般为铸钢件，采用ZG270-500（即原ZG35），其抗拉强度极限为500MPa。机架的安全系数 n=10~12.5。

7、机架总倾翻力矩的组成 MQMdMh在轧制过程中，机架的总倾翻力矩通常由两部分组成： M 传动系统加于机架上的倾翻力矩； d: M h : 传动系统加于机架上的倾翻力矩； 8、二辊轧机的倾翻力矩最危险情况

单机座单辊传动或一传动轴折断，或接轴和传动系统中相配合的传动零件之间产生了瞬时间隙时最危险。 9、三辊轧机的倾翻力矩最危险请况

中间接轴折断或传动中辊的传动系统中相配合的传动零件之间产生了瞬时间隙或中辊从动时最危险。 10、闭式机架立柱断面选择

常用的立柱断面形状有近似正方形、矩形与工字形。对于高而窄的四辊轧机，常选用惯性矩较小的近似正方形截面，由本节导出的闭式轧机机架立柱受弯矩M2的计算公式可以看出，减少立柱的惯性矩I2可减少立柱所受的弯矩。从而节省材料，减轻机架重量。对于两辊轧机，其宽度相对较大（l1）故立柱所受弯矩M2亦较大。一般选用惯性矩（I2）较大的矩形或工字形断面。工字形加工困难，但易于安装滑板。

第六章 工作机座的刚度、厚度控制和板型控制 1、工作机座的弹性变形产生的原因及影响

*产生原因轧件轧制时，轧制力P引起工作机座内部受力元件的纵向弹性变形，其数值可达 f=2-6mm。 *对板厚的影响：使板厚h增大，产生横向厚差；h=S0+f（fw+fy）

fw产生及影响：由轧制力作用在轧辊上产生的弯曲变形。辊缝增大，且宽度方向不均匀变化。

fy产生及影响：由轧辊轴承座、垫板、压下螺丝的压缩变形；轧辊的弹性变形、轧辊的弹性压扁、机架的拉伸变形造成。辊缝均匀增大。 2、AGC的概念

为解决横向变形和为补偿纵向厚度偏差，在轧制过程中控制压下量，改变轧机的空载辊缝值，采用辊型设计的方法或采用液压弯辊的方法解决。采用的自动控制系统称之为自动板厚控制系统简称为AGC系统（Automatic Gauge Control）。 3、工作机座的刚度系数C的测量方法 1）轧制法

保持辊缝的开口S0不变，用不同原始厚度h0的轧件轧制，测出其轧制力P与轧后的厚度h，对每次轧制，工作机座的变形量：f = h - S0。这样可以得出一组变形f与轧制力P的数据，由此连成的曲线就是该机座的弹跳曲线。 2）压靠法

对于大型轧机，一般采用压靠法对轧机的弹跳曲线进行测试。这种方法的优点是比较方便，不要轧件，比较经济；但无法考虑轧件宽度对机座刚度的影响，精度上有一定的问题。首先使原始辊缝S0=0，这时上下工作辊接触，并旋转轧辊，继续压下，记录下一组辊缝值S0与对应的轧制力P的值，将此连成曲线，就是该机座的弹跳曲线。 4、提高轧机机座刚度的途径

1）提高承载零件的刚度 2）对机座施加预应力 3）缩短轧制应力线长度 5、轧制力的波动及其产生原因

轧制力的波动是引起板厚波动的主要原因。引起轧制力波动的原因很多，如：坯料厚度H的变化；张力的变化；轧件变形抗力k的变化（由温度变化或材料本身不均匀引起）。 6、厚度自动控制系统基本类型

一般称之为板厚自动控制(AGC)系统（Automatic Gauge Control)，它包括三个主要部分：1）直接测厚及间接测厚部分（P-AGC

利用弹跳方程）h=S0 +P/C；2）厚度比较及调节部分；3）辊缝调整部分 根据实际测出的压下量变化△S与计算得出的△S值进行比较，输出电流信号，使液压伺服阀动作，完成辊缝的调节。 7、液压AGC与机座当量刚度的控制方法

1）辊缝调节系数Cp与机座控制刚度K及板厚控制的关系曲线2）增加直接测厚液压AGC系统3）原始辊缝调整4）辊缝补偿调整5）厚度修正6）厚度控制 8、板形的基本理论（涵义、缺陷）

板形即指板带材的平直度指标。板形缺陷指：浪形、楔形、带材的边部减薄等。其中，尤其是边浪和中浪是最为典型的板形缺陷。边浪:ε边> ε中(ε=Δh/h0) 而产生λ边> λ中(λ=1/(1- ε) )；中浪:ε中> ε边 ,而产生 λ中> λ边 9、HC型轧机（高性能辊凸度控制轧机，教材P205-207)

具有轧辊轴向移动装置的轧机。其出发点是改善四辊轧机中的工作辊与支撑辊间的有害接触部分，来提高辊缝的刚度。 10、CVC型轧机（扎辊凸度连续可变轧机,教材P207-208)

通过轧辊轴向抽动装置来改变S形曲线形成的原始辊缝形状来实现板型控制，是柔性辊缝。 11、P-H图与厚度控制的基本方法

轧辊原始辊缝S0对轧件厚度h的影响：很显然，随S0增大，h随之增大。实际上，轧辊的偏心、热膨胀 、油膜厚度的变化均会引起S0变化，从而产生h的变化。 右图所示为当原始辊缝从S0增加到S0 2或减少到S01时所对应的轧制力P与 成品板厚变化的情况。注意，假定这时 轧件坯料的厚度H是不变的。随原始辊 缝的增加或减少，成品板厚也随之增减， 而相应的轧制力P则相反。

第七章 轧钢机主传动装置 1、轧机主传动装置的组成及作用

作用：将电机的回转运动和力矩传递给轧辊。组成：减速机、齿轮座、联接轴、联轴节（器）等组成。另外在部份主传动装置中，还有装置在减速机高速轴上的飞轮与接轴平衡装置。 2、联接轴的类型及作用

类型：万向接轴，梅花接轴，齿式接轴。作用：将（电机、减速机、齿轮座的）运动和力矩传递给轧辊；在横列式轧机上，各架之间也是通过联接轴传动的。选型原则：允许倾角；传动扭矩以及转速。 3、开口式扁头受力分析计算（P226页）

设扁头上的分布力成三角形分布，其合力P相距：b0-2b/3 设传递力矩为M，则其作用在扁头上的等效力为： p x:

M2b0b3 考虑I-I截面上的强度，设x 1为其到回转中心水平距离,则P到I-I距离为

xx112b0btg23 对于扁头的一悬臂而言，其受力为偏心弯曲，力P的作用点偏心值为： b/2-b/3=b/6

由以上分析可知，I-I截面受三个力的作用：弯矩Mw=Px；扭矩Mn=b.P/6；剪力Q=P 由于I-I截面形状尺寸已知，在外力作用下，其应力可由材力公式计算： 弯由第四强度理论求出当量应力, 并对扁头进行强度校核。

MwMn,maxbs2s36计算应力也可由经验公式得出，见教材式7-15(16) η——形状系数，见表7-3 (一般情况:η =0.208)

第八章 剪切机

1、剪切机的类型及定义

剪切机定义：对轧件进行切头、切尾或剪切成定尺的机械称之为剪切机。剪切机分类：1）平行刀片 用于热剪方坯、板坯；

冷剪（成型剪）型材。2）斜刀片 一般上刀斜1-6度，用于剪切钢板、带钢和薄板。3）圆盘剪——纵剪钢板。4）飞剪 横切运动着的钢材，切头、切尾、切定尺。 2、平行刀片剪切机的类型

1）上切式平行刃剪切机，这种剪切机的结构是下刀固定不动，剪切轧件的动作由上刀向下运动完成。2）下切式剪切机，下切式剪切机基本原理是在剪切时上刀不动、下刀升起剪断轧件。 3、下切实剪切机的特点

由于这种剪切机在切断轧件时，下刀抬起轧件离开辊道，所以机后可不设摆动辊道。在剪切时机架不受剪切力。下切式剪切机广泛用于大、中型剪切机。 4、剪切过程分析

实际剪切过程由两个阶段组成：刀片压入阶段与金属滑移阶段。 最大剪切力Pmax：Pmax=KτmaxFmax 小型剪切机（P<1.6MN) K=1.3 中型剪切机（P=2.5~8.0MN) K=1.2 大型剪切机（P>10MN) K=1.1

对于所剪材料无单位剪切阻力的实验数据时，可用以下公式计算最大剪切力：Pmax=0.6KσtFmax 式中σt为所对应温度下的抗拉强度极限。 5、剪切机电机工作制度

1）启动工作制——又分为摆动工作制（剪切一次曲柄转角α＜360°）与圆周工作制（α=360°）两种，采用直流电机。 2）连续工作制——采用离合器、带飞轮。交流电机。

从剪切机构上讲，剪切机又分为上切式剪切机与下切式剪切机。 6、剪切力矩和摩擦力矩的计算（P270-271，图8-10，公式8-23） 7、平行刀片剪切机结构

1）曲柄连杆上切式剪切机——其剪切钢坯动作由上剪刃完成（下刃固定)；2）活动连杆上切式剪切机 ；3）浮动偏心轴剪切机（下切式剪切机）

8、浮动偏心轴剪切机力的运动分析及平衡力的确定（P279图8-21）

Q1+Q2G1 Q2倾角α愈大，则剪切力愈小，但刀片的行程H需要增加。而αmax受横向力的限制。一般钢板厚h越大允许的倾角α愈大。

第九章 飞剪机 1、对飞剪的基本要求

剪刃在轧件运动方向上与轧件同步：v=(1~1.03)v0，v0为轧件速度。同时完成剪切；定尺，同时满足长度及形状方面的精度要求；满足轧机或机组生产率上的要求。 2、剪切长度的调整

1）起动工作制飞剪的调长 剪切长度L由光电装置（或热金属探测器）确定：L=V0t±L′，其中L′为光电装置到飞剪的距离，V0为轧件的前进速度，t为飞剪剪切的延迟时间。在光电装置位于飞剪前方时取负号，后方时取正号。

2）连续工作制飞剪的调长 当轧件速度V0较大或剪切长度过短时，起动工作制飞剪难以满足要求，必须采用连续工作制的飞剪。飞剪与送料辊的驱动可以是用一台电机驱动，也可以分别驱动。改变主轴转速n及改变空切系数k都可以改变轧件的定尺长度L。 3、匀速机构

可以通过调节飞剪主轴的转数n来调节轧件的定尺长度L；但与此同时，在剪切时，必须保持剪刃的水平分速度v与轧件的速度v0相等。即所谓“速度同步”。实现该功能的机构称之为“匀速机构”。一般分为以下两类：1）飞剪主轴作不等速运动；2）飞剪主轴作等速运动。 4、飞剪主轴作不等速运动

1）双曲柄匀速机构 2）椭圆齿轮匀速机构 5、飞剪主轴作等速运动的匀速机构

(8-14)

(8-13)

K为考虑刀片磨钝、刀片间隙增大而使剪切力增大的系数。根据不同的剪切机的剪切能力选取，K=1.1-1.3。

主轴作不等速运动的飞剪存在比较大的偏心质量，因而动力矩较大，尤其是速度高时更为严重，所以在高速剪切时一般采用主轴作等速运动的径向均速机构。为改变定尺，必须改变飞剪主轴转速n；为保持同步性能采用改变刀刃的回转半径R的方法，达到均速的目的。即n增加使定尺减小，同时减小其回转半径R，以保持剪刃水平速度等于v0。 6、飞剪的类型

1）双滚筒飞剪 2）回转式飞剪 3）曲柄飞剪（又称《施罗曼飞剪》）

第十一章 矫正机 1、矫正机类型

1）压力式矫正机 2）辊式矫正机 3）管棒材矫正机4）拉伸矫5）拉弯矫6）扭转轿 2、轧件弹塑性弯曲过程中的曲率变化

原始曲率：1/r0 ,当r0=∞时，1/r0=0轧件是平直的。要注意曲率符号的规定：与反弯曲率同向反号，反向同号。 反弯曲率：1/ρ；在外力矩的作用下，轧件的弯曲曲率称之为反弯曲率。 总变形曲率：1/rc=1/r0+1/ρ

(11-1)

注意：必须考虑曲率的正负号。

弹复曲率：1/ρy——轧件弹性恢复时曲率的变化量，它取决于弹复力矩My或总变形曲率1/rc。 残余曲率：1/r——如其等于0，则轧件矫平；否则它是下一次反弯时的原始曲率， 即：1/ri=(1/r0) i+1。 3、弹塑性弯曲阶段的外力矩与力矩方程 屈服力矩Mw与屈服曲率1/ρw

h / 2

F/2zdFw  M 2 z z dF  2  z W为整个截面的抗弯截面模量。以上公式也可由材力公式1/ρ =M/EI=>1/ρw

= Mw /EI，此二公式实际上是一致的。 2sz0

理想弹塑性材料的轧件塑性弯曲力矩Ms与断面形状系数e ，对全塑性状态的轧件而言，其z0=0

h/20z02dFsWMs2sF/2zdFsSS为截面的塑性断面系数（即面积一次矩）。对一般的弹塑性材料：Ms≥M≥Mw，引入断面形状系数 e= Ms / Mw =σsS/σsW=S/W ，由此可得出：Ms = Mw e。当截面形状确定以后，S与W值也是确定的，故断面形状系数 e 的值是常量，对矩形截面而言，e值为1.5。

4、辊式矫正机的矫正小变形方案

每个辊子的压下量可以单独调整，其选择原则为：只消除前一个辊子产生的（或留下的）最大残余曲率，使之变平。为简单起见，采用相对曲率表示。（即表层纤维的相对应变即为相对曲率：Cc=（εh/2）/εs

小变形方案的优点：总变形曲率小，所需矫正能量小。缺点：一般而言，原始曲率Cr0是未知的。难于确定矫正辊的压下量。 5、辊式矫正机的矫正大变形方案

其基本原理是：使具有不同曲率的轧件，经过几次剧烈的反弯（大变形）以后，原有的原始曲率的不均匀度被消除，形成单值残余曲率Cr，再予以矫平。 6、辊式矫正机的基本参数

辊式矫正机的基本参数为：直径D，辊距t，辊数n，矫正速度v，其中最重要的参数是矫正辊直径D 及辊距t。 7、最大辊距tmax的确定

β= D/t = 0.7—0.95， tmax确定矫正质量。如过大，则难以在轧件内部产生足够的塑性变形。确定原则：原来平直的具有最薄厚度的轧件，经矫正辊反弯后，其断面上的塑性层的变形高度不小于轧件厚度的2/3。 对薄板而言，Dmax =2ρ=βtmax=0.95tmax，tmax=0.35hminE/σs （ 11-46）

一般当h<4mm时，才校核上述的条件；当h>4mm时，t 应由强度条件，由tmin 确定。 8、最小允许辊距tmin 的确定

一般辊矩 t 越小，可能产生的1/ρ越大，矫正质量越高。但t 越小则产生较大的矫正力P， 应由矫正辊的强度条件确定最小允许辊距。 min0.836WeEbts

9、拉伸弯曲矫直机的矫直原理

矫直时承受一定张力的带材经过弯曲辊的弯曲，在叠加的拉伸和弯曲应力作用下产生弹塑性延伸变形，使原来的短纤维部分得到伸长。因而消除三元形状缺陷。