轧钢机械设备

第一章　绪论

第一节　轧钢机的定义及组成

第二节　轧钢机的分类

第三节　轧钢机主机列的组成

第四节　辅助设备分类

第五节　轧钢设备的发展动向

第二章　轧辊

第一节　轧辊的工作特点与分类

第二节　轧辊的结构和参数

第三节　轧辊的材料及辊面硬度

第四节　轧辊的强度验算

第五节　轧辊挠度的计算

第六节　轧辊的新材质

第七节　轧辊制造的新工艺

第三章　轧辊轴承

第一节　轧辊轴承的工作特点

第二节　轧承的主要类型

第三节　非金属轴承衬的形式轴承

第四节　液体摩擦轴承

第五节　滚动轴承

第四章　轧辊调整装置

第一节　压下装置的类型

第二节　轧辊平衡装置

第三节　压下螺丝与螺母

第四节　液压压下装置

第五章　机架

第一节　机架的型式及主要参数

第二节　闭式机架的强度计算

第三节　二辊开式机架强度计算

第四节　机架的材料及许用应力

第五节　机架弹性变形计算

第六章　轧钢机座的刚性

第一节　轧钢机刚性的概念

第二节　轧钢机刚性的概念

第三节　影响轧钢机的因素

第四节　提高轧钢机的措施

第五节　轧钢机性与钢板纵向厚度差及控制性能之间的关系

第六节　轧钢的横向刚性

第七章　联接轴

第一节　轧钢机联接轴的类型及用途

第二节　联接轴的平衡

第三节　万向联接轴的强度计算

第八章　剪切机

第一节　平刃剪

第二节　斜刃剪

第三节　圆盘剪

第四节　飞剪机

第九章　热锯机

第一节　热锯机的结构型式

第二节　锯切力和锯切功率计算

第三节　热锯机的基本参数

第十章　矫直机

第一节　硚直机类型

第二节　辊式矫类型

第三节　拉伸弯曲矫直机

第十一章　卷取机

第一节　带钢卷取机

第二节　线材卷取机

第十二章　冷床、辊道及换辊装置

第一节　冷床的作用及基本结构

第二节　辊道

第三节　换辊装置

第十三章　轧钢设备的润滑

第一节　概念

第二节　润滑材料、性能及选用

第三节　轧钢设备润滑方法

第四节　稀油润滑系统

第五节　干油润滑系统

第六节　油雾润滑

第七节　轧辊表面润滑和冷却系统

附表　国际单位制换算

参考书目

《轧钢机械设备》是根据冶金部所属院校压力加工专业教学大纲编写的。内容包括轧钢工艺的主要机械设备和辅助设备，着重讲解各项设备类型选择、参数确定、主要部件受力分析和强度验算。本书可作为压力加工专业的教学用书，也可供从事轧钢工作的技术人员参考。

第1章 轧钢生产概述

1.1 钢材种类及生产方式1

1.1.1 钢材种类1

1.1.2 轧钢生产方式2

1.2 轧钢生产工艺流程2

1.2.1 中厚板轧制2

1.2.2 热连轧板带轧制3

1.2.3 冷轧和冷连轧板带轧制4

1.2.4 钢管轧制8

1.2.5 型钢轧制9

1.3 轧钢机械设备9

1.3.1 轧钢机械设备的分类9

1.3.2 轧钢机械设备的发展趋势19

1.4 轧钢设备及生产技术发展概况21

1.4.1 宽带钢热连轧机及生产技术21

1.4.2 宽带钢冷连轧机及生产技术24

1.4.3 中厚板轧机及生产技术29

1.4.4 钢管轧机及生产技术31

1.4.5 线材轧机及生产技术32

1.5 轧钢生产过程自动化控制系统33

1.5.1 主要功能模块及系统软件结构33

1.5.2 计算机控制系统网络结构36

第2章 轧钢基本理论及数学模型37

2.1 轧钢基本概念37

2.1.1 弹性变形与塑性变形37

2.1.2 点的主应力状态图37

2.1.3 体积不变条件与最小阻力定律38

2.2 轧制原理基本知识39

2.2.1 简单轧制过程与非简单轧制过程39

2.2.2 轧制过程的变形区及参数40

2.2.3 金属塑性变形条件——塑性方程式44

2.3 秒流量连续方程45

2.4 轧机刚度模型46

2.4.1 弹跳方程与广义弹跳方程46

2.4.2 轧制力和弯辊力的纵向刚度48

2.4.3 轧制力和弯辊力的横向刚度49

2.5 带钢轧制过程中的温度模型50

2.5.1 带钢轧制过程中的温度研究简介50

2.5.2 轧制过程中带钢和轧辊温度测量51

2.5.3 轧制过程中带钢温度仿真模型52

2.5.4 轧制过程中轧辊温度仿真模型54

2.6 轧制力数学模型与在线计算模型64

2.6.1 基于塑性理论的轧制力计算模型65

2.6.2 基于有限元分析的轧制力计算模型66

2.6.3 基于人工智能的轧制力计算模型67

2.6.4 轧制力在线计算模型69

第3章 轧钢机及板形板厚控制75

3.1 轧钢机的组成及调整机构75

3.1.1 轧钢机的组成75

3.1.2 轧辊的调整机构和平衡装置77

3.1.3 轧钢机主传动装置82

3.2 轧辊与轧辊轴承84

3.2.1 轧辊辊系设计84

3.2.2 轧辊磨损与辊形评价98

3.2.3 轧辊制造技术105

3.2.4 轧辊剥落的控制与效果108

3.2.5 轧辊轴承120

3.3 带钢轧制厚度控制121

3.3.1 带钢厚度差产生原因分析121

3.3.2 轧件厚度的影响因素和厚度控制方案分析124

3.3.3 轧机液压AGC系统动态特性126

3.3.4 监控AGC和快速监控AGC129

3.3.5 Smith"para" label-module="para">

3.3.6 常规秒流量AGC和扩展秒流量AGC136

3.3.7 热连轧机AGC厚度自动控制系统138

3.3.8 冷连轧机AGC厚度自动控制系统140

3.3.9 森吉米尔二十辊冷轧机AGC厚度自动控制系统143

3.4 带钢轧制板形控制与轧机机型144

3.4.1 板形及板形控制性能指标145

3.4.2 板形控制基本理论156

3.4.3 热连轧机机型设计163

3.4.4 冷连轧机机型设计173

3.4.5 热连轧机板形控制181

3.4.6 冷连轧机板形控制189

3.4.7 森吉米尔二十辊冷轧机板形控制202

3.5 板形板厚综合控制206

3.5.1 板形板厚综合控制系统的耦合关系206

3.5.2 板形板厚设定控制的解耦与应用210

3.5.3 板形板厚动态解耦控制215

第4章 高位出钢机及自动化218

4.1 概述218

4.2 高位出钢机的组成与性能219

4.3 电气控制系统的功能220

4.3.1 控制系统的功能221

4.3.2 PLC系统的构成223

4.4 电气控制系统工作原理224

4.4.1 电气控制系统构成224

4.4.2 电气控制系统工作原理224

4.4.3 出钢机的操作过程226

第5章 SP定宽压力机228

5.1 带钢宽度控制简介228

5.1.1 立辊调宽法229

5.1.2 SP定宽压力机调宽法230

5.2 定宽压力机工作原理与结构231

5.2.1 定宽压力机的作用及工作原理231

5.2.2 定宽压力机的结构232

5.2.3 定宽压力机的运动学分析233

5.3 定宽压力机的控制236

5.3.1 定宽压力机的同步控制236

5.3.2 定宽压力机的调宽轧制237

第6章 飞剪机239

6.1 概述239

6.1.1 飞剪机的基本要求239

6.1.2 飞剪机的类型及设备配置239

6.2 飞剪机调长方式244

6.2.1 启动工作制飞剪机的调长方式244

6.2.2 连续工作制飞剪机的调长方式245

6.2.3 飞剪机的同步机构246

6.3 飞剪的力能参数计算248

6.3.1 飞剪的剪切拉应力计算248

6.3.2 飞剪的电动机功率249

6.4 飞剪机的结构250

第7章 控冷设备及自动化255

7.1 控冷的目的和作用255

7.2 控冷过程的换热特性256

7.2.1 射流冲击的换热特性256

7.2.2 沸腾换热258

7.3 淬火与控冷过耦合场260

7.3.1 温度场的求解260

7.3.2 钢板冷却与变形262

7.4 控冷模型262

7.5 控冷的一般方式263

7.6 热轧板带材的控冷264

7.6.1 热轧中厚板的控冷264

7.6.2 热轧带材的控冷270

7.7 热轧型钢的控冷272

7.7.1 热轧H型钢的控冷272

7.7.2 热轧角钢的控冷274

7.8 热轧线、棒材的控冷275

7.8.1 控制冷却技术在线、棒材生产中的应用275

7.8.2 棒材穿水冷却276

7.8.3 线材控制冷却278

7.9 钢管的控冷280

7.9.1 国外钢管控冷发展280

7.9.2 国内钢管控冷发展280

7.9.3 钢管淬火控冷装置281

第8章 矫直机284

8.1 概述284

8.1.1 矫直机的作用与类型284

8.1.2 弹塑性弯曲的基本概念285

8.2 辊式矫直机287

8.2.1 轧件矫直过程与矫直工艺287

8.2.2 辊式矫直机力能参数计算290

8.2.3 辊式矫直机基本参数及结构292

8.3 拉伸弯曲矫直机组295

8.3.1 拉伸弯曲矫直机组的特点与结构295

8.3.2 拉伸弯曲矫直机组的矫直原理298

8.3.3 拉伸弯曲矫直机组的驱动形式300

第9章 卷取机303

9.1 热带钢卷取机303

9.1.1 热带钢卷取机的工艺要求303

9.1.2 热带钢卷取机的设备组成306

9.2 冷带钢卷取机311

9.2.1 冷带钢卷取机的工艺要求311

9.2.2 冷带钢卷取机的结构312

9.2.3 冷带钢卷取机的设计计算316

参考文献322 2100433B

《压力加工设备》是根据1990年冶金工业部、中国有色金属工业总公司下达的1991～1995年冶金、有色高等院校教材出版规划和本课程的教学大纲编写的。书中包括轧钢机械设备和挤压、拉拔设备，以轧钢机械设备为主，对挤压、拉拔设备的结构造型及主要参数作了简要的介绍。《压力加工设备》主要供金属压力加工专业轧钢机械设备课程教学使用，也可作为从事轧钢工作的工程技术人员的参考资料。考虑到专业的性质和培养目标，在保证设备结构选型、主要零部件强度计算教学要求的前提下，着重突出设备主要参数的选择，如板带轧机刚度系数的选择、四辊轧机轧辊尺寸的选择、板带轧机压下装置压下速度与加速度的选择、连轧机主减速器速比的选择等，其中许多内容是生产实际中急待解决的问题。《压力加工设备》在内容上具有一定的先进性和新颖性，具有明显的压力加工工艺专业的特征。　《压力加工设备》由武汉钢铁学院熊及滋、西安建筑科技大学高万库和北京科技大学唐伟林编写，熊及滋任主编。初稿完成后，邀请包头钢铁学院蔡愉慈、鞍山钢铁学院孔之达进行了审稿，审稿者对书稿内容提出了宝贵意见，谨致谢意。

共分12章，主要包括钢铁基本知识、金属学及热处理、金属塑性变形理论、轧制理论、轧钢机械设备、钢坯加热工艺及设备、轧钢工艺与控制、轧制参数检测、轧钢自动化操作平台、钢材质量管理、轧钢车间技术经济指标以及轧钢工理论知识复习题等。