棒材工艺教程(第二章第五节轧辊及轧辊轴承)

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1、第五节轧辊及轧辊轴承一、轧辊1、轧辊的类型与结构轧辊是轧钢机的主要部件。按照轧机类型可分为板轧机轧辊和型钢轧机轧辊两大类板轧机轧辊的辊身呈圆柱形，有时，热轧板轧辊的辊身微凹，但受热膨胀时，可保持较好的板型；冷轧板轧辊的辊身微凸，当它受力弯曲时，可保证良好板型。型钢轧机轧辊的辊身上有轧槽，根据型钢轧制工艺要求，安排孔型及尺寸。第五节轧辊及轧辊轴承轧辊由辊身、辊颈和轴头三部分组成。辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压力装置把轧制力传给机架。轴头和联接轴相连，传递轧制扭矩。轴头有三种主要形式：梅花轴头（a）

2、、万向轴头（b）、带键槽的或圆柱形轴头（c、d）,带平台的轴头（e）第五节轧辊及轧辊轴承2.1、轧辊名义直径D和辊身长度L的确定型钢轧机轧辊名义直径D，即是轧机的主要参数，也是轧辊尺寸的主要参数。当轧辊的直径D确定以后，轧辊的其它参数受强度、刚度或结构上的限制也将随之确定。带有孔型的轧辊辊身长度L主要取决于孔型配置、轧辊的抗弯强度和刚度。因此，粗轧机的辊身较长，以便配置足够数量的孔型；而精轧机轧辊尤其是成品轧机轧辊的辊身较短，这样，可加强轧辊刚度，提高产品尺寸精确度。通常轧机轧辊的L与D均有一定比例

3、。在轧制过程中，轧辊因工作磨损，需不止一次地重车或重磨。轧辊直径减小到一定程度后，即不能再使用。轧辊从开始使用直到报废，其全部重车量与轧辊名义直径的百分比称为重车率。2.2、轧辊辊颈尺寸d和l轧辊直径d和长度l与轧辊轴承型式及工作载荷有关。由于受轧辊轴承径向尺寸的限制，辊颈直径比辊身直径要小得多。因此辊颈与辊身过渡处，往往是轧辊强度最差的地方。辊颈直径和辊颈与辊身的过渡圆角r均应选大些。第五节轧辊及轧辊轴承第五节轧辊及轧辊轴承3、轧辊的材料及辊面硬度在选择轧辊材料时，除考虑轧辊的工作要求与特点外，还

4、要根据轧辊常见的破坏形式和破坏原因，按轧辊材料标准来选择合适的材质。常用轧辊材料有合金锻钢、合金铸钢和铸铁等。铸铁轧辊可分为普通铸铁、合金铸铁和球墨铸铁。铸造轧辊时，采用不同的铸型，可以得到不同硬度的铸铁轧辊。因此可分为半冷硬、冷硬和无限冷硬轧辊。铸铁轧辊硬度高，表面光滑、耐磨，铸造过程简单且价格便宜。其缺点是强度低于钢轧辊。只有球墨铸铁轧辊的强度较好。型钢粗轧机多用铸钢轧辊。含Cr、Ni、Mo等合金元素的铸钢轧辊适用于轧制合金钢；含Mn钢及高碳铸钢轧辊多用于轧普碳钢的第一架粗轧机。在型钢轧件的成品

5、机架上，成品形状及尺寸公差要求严格，要求轧辊有较高的表面硬度及耐磨性，一般选用普通铸铁轧辊。第五节轧辊及轧辊轴承4、棒材粗、中、精轧轧辊采用哪些材质小型型钢、棒材轧机粗轧机组通常由4～8个机架组成，多数为6个机架。粗轧机组担负着开坯的任务。转速低（一般小于1m/s），坯料大，压下量高，轧辊孔型深，轧机负荷大，进入轧机的钢坯温度高，因此粗轧机机架的轧辊要求有较高的抗拉强度，并兼有良好的抗热裂性能、咬入性能。投产较早的普通小型棒材轧机的粗轧辊，多数使用普通铸钢系列、无限冷硬铸铁、球墨无限冷硬铸铁等材质，

6、随着国内小型型钢连轧机组的引进，目前，小型型钢连轧机粗轧辊的材质也大多采用半钢、石墨钢、珠光体球铁材质。第五节轧辊及轧辊轴承中轧机组承担的任务是进一步压下，并为精轧机组提供优良的钢材表面，以保证精轧机组能产生表面光洁、尺寸精确的成品轧材。要求轧辊具有较高的硬度、耐磨性、抗热裂性和一定的强度，因此中轧机组的轧辊应具有良好的综合力学性能。中间机架轧辊材质有铬钼、铬镍钼系列的无限冷硬和球墨无限冷硬铸铁以及半钢，近年来普遍使用珠光体球铁和针状球铁轧辊。精轧机组的压下量很小，主要任务是保证成品型材优良的表面质

7、量和尺寸精度。因此精轧机架轧辊要求其具有优异的耐磨性和抗崩裂剥落性能，还要求轧辊有一定的耐热疲劳性能。适用于精轧机组轧辊有针状球墨铸铁轧辊、离心针状球墨铸铁复合轧辊、离心合金冷硬离心复合轧辊。第五节轧辊及轧辊轴承二、轧辊轴承1、轧辊轴承的特点轧辊轴承是轧钢机工作机座中的重要部件。由于各类轧件的结构及工作条件差别很大，因而必须采用不同类型的轴承。和一般用途的轴承相比，轧辊轴承有一下特点；A工作负荷大。B运转速度差别大。C工作环境恶劣。第五节轧辊及轧辊轴承2、轧辊轴承的类型与特点轧辊轴承的主要类型是滚动

8、轴承与滑动轴承。轧辊上使用的滚动轴承主要是双列球面滚子诸佛成，四列圆锥滚子轴承及多列圆柱滚子轴承。滚针轴承仅在个别情况下用于工作辊。滚动轴承的刚性大，摩擦系数较小，但抗冲击性能差、外形尺寸较大。它们多用在各种板带轧机和钢坯连轧机上。第五节轧辊及轧辊轴承2.1、滑动轴承滑动轴承有半干摩擦与液体摩擦两种。半干摩擦滑动轴承主要是开式酚醛夹布树脂轴承（夹布胶木轴承），它广泛用于各种型钢轧机、钢坯轧机及初轧机。液体摩擦轴承有动压、静压和静—动压三种结构形式。它们的特点是摩擦系数