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1.5轧机工作原理
工作原理：轧件通过两相对旋转的轧辊以压力进行加工，使其产生塑性变形，称为轧制工艺过程。轧机通过工作辊来完成这一过程。工作辊包含有旋转和移动两种运动。前者靠摩擦力进行轧制运动，由轧机主传动实现；后者用来调节压下量，控制轧件的变形程度，由轧机压下装置实现。
主传动由主电机通过联轴器带动减速机高速轴，减速后由低速轴通过齿轮联轴器与人字齿轮座输入端相联，输出端通过万向节轴分别带动上下工作辊使其产生线速度相等、旋转方向相反的轧制运动。
压下装置共两组，分别安装在机架上面，经左右各一台压下电机及两级涡轮、蜗杆副减速后传递给压下螺杆，压下螺杆由压下螺母固定在每片机架的窗口中间，通过安全臼及液压平衡装置使轧辊上下运动。压下电机出轴上安装有制动器，使压下螺杆获得准确的位置精度。压下装置必须反应灵敏，具有单独点动和左右联动的功能。其主要作用：调整两工作辊之间的距离以保持正确的辊缝开度、给定压下量、调整两工作辊的平衡度，当更换新工作辊后，调整轧制高度。
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2．总体方案设计
2.1主传动机构
作用：电动机的运动和力矩传递给轧辊。 单机座轧钢机主传动动类型：
1.通过电动机、减速机、主联轴节、齿轮座、联接轴传给轧辊的型式。这种主传动装置，一般用于不可逆工作的轧钢机。
2.通过电动机、主联轴节和联接轴直接传给轧辊的型式。两个轧辊由各自的电动机单独驱动。这种型式的主传动装置主要用于大型的可逆式轧钢机。
本次设计是四辊中厚板轧机，所以采用的第二种主传动型式，电动机的运动和力矩是通过主联轴节和联接轴而直接传给轧辊，两个轧辊由两台电机分别驱动。传动简图如下：
34587 91-工作机座；2-机架；3-四辊轧机支承辊；4-联接轴；5-中间轴；6-电动机；7-联接轴平衡装置；8-机架底板；9-地脚螺栓；10-四辊轧机工作辊；
62.1四辊可逆轧机主传动示意图
2.2压下机构
作用：用于调整辊缝，也称辊缝调整装置。 （1）电动压下装置：
由压下电动机、减速机、压下螺丝、压下螺母组成。功能：在机架的上部，由两个
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电机驱动，电机一轴和二轴与蜗轮蜗杆减速机联接，蜗轮内孔为内花键，带动压下螺丝转动，机架上部装有螺母，螺母固定在机架内，当压下螺丝转动时，压下螺丝上下移动，从而达到机械压下的目的。润滑方式：稀油循环。
（2）液压压下装置：
由压下电动机、减速机和液压缸组成。液压AGC功能：液压AGC缸安装在机架窗口的上部，每片机架一个，在上支承辊轴承座的顶部与球面垫之间，两个AGC缸同时工作，用于辊缝调整和向支承辊轴承座传递轧制力，每个AGC缸各带三个外置式位移传感器。
本次设计采用的是电动压下，其传动简图如下：
5
1-电动机；2-制动器；3-齿轮减速机；4-电磁联轴节；5-球面蜗轮副
2.2压下装置示意图
2.3轧辊
按轧机的类型轧辊可分三种：1.带孔的轧辊2.平面轧辊3.特殊轧辊。本设计为中
厚板轧机，所以采用平面轧辊。
由辊身、辊颈和轴头三部分组成。辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把
轧制力传给机架。轴头和联接轴相连，传递轧制扭矩。轧辊结构特点：对于四辊轧机，为减小轧制力，应尽量使工作辊直径小些。支承辊直径取决于刚度和强度要求。轧辊还要具有：（1）高的耐滚动疲劳性能 （2）良好的抗热裂性、抗热冲击性、抗冷热疲劳性（3）复合层接合能力强（4）较高的耐磨性。
2.4轴承
轴承的样式可分滑动轴承和滚动轴承。本设计采用四列圆柱滚子轴承。因为这种轴
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承即可承受径向力，又可承受轴向力，所以不需要采用推力轴承。为了方便换辊，轴承在轴颈上和轴承座内均采用动配合（e8、f8）。由于配合较松，为防止对轴颈的磨损，要求辊颈硬度为HRC=32~36。同时应保证配合表面经常有润滑油。为此，在轴承内圈内孔有一螺旋槽，内圈端面还有径向沟槽。轧辊轴承工作特点：（1）工作负荷大（2）运转速度差别大（3）工作环境恶劣。
2.5机架
机架根据结构不同可分为两类：闭式机架和开式机架。本设计采用闭式机架，具有
较高的强度和刚度。由两片机架，上、下横梁，耐磨衬板、工作辊平衡弯辊、接轴夹紧、轴端卡板、换辊轨道等组成。作用：机架用于装配工作辊和支承辊辊系，承受轧制力。同时将耐磨衬板，换辊轨道等装配到机架上。机架通过双头螺栓、螺母固定在轧座上。横梁用于联接操作侧和传动侧机架，上横梁还用于安装上支承辊平衡装置，下横梁用于安装下支承辊换辊拖板。工作辊平衡、弯辊装置用于在轧制过程中使工作辊保持平衡，在需要调整板形情况下施加正弯辊力，并辅助换辊动作完成。接轴夹紧装置安装在机架传动侧，在换辊过程中，伸出夹紧完成工作辊定位；换辊完成，接轴夹紧装置缩回，完成接轴夹紧装置在整个换辊过程的动作功能。支承辊换辊固定轨道安装在机架窗口的下部，位于支承辊滑座与下横梁、机架之间。工作辊换辊提升轨道安装在机架窗口内下工作辊轴承座的下部，提升液压缸位于轨道下固定在机架上，换辊时提升到标高位置。
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3．基本参数确定
辊式轧钢机基本参数包括辊身长度L、工作辊辊径D1、支承辊辊径D2、工作辊辊颈d1、支承辊辊颈d2、轧制速度v、轧制力P等
已知的工艺设计参数有 轧件材质：Q235 轧前厚度：h0=95mm 轧后厚度：h1=85mm 轧件宽度：bm=2100mm
?C 轧制温度：1200轧制速度：2.4m/s
3.1轧辊材料选定
在带钢热轧机的工作辊选择轧辊材料时要求辊面硬度很高，故在选择轧辊材料是多采用铸铁轧辊。而支承辊在工作中主要受弯曲应力，且直径也较大。因此在设计中着重考虑轧辊的强度和轧辊的淬透性。所以，在实际的设计中多选用Cr合金钢。 工作辊选择材料为：球墨铸铁 支承辊选择材料为：9CrMo
3.2轧辊参数确定
(1)辊身长度确定
在设计中主要是根据所提供的坯料尺寸和实际生产中的辊道宽度来确定辊身长度的，辊身长度决定了轧板带的最大宽度，其关系为 L?Bmax?a （3.1）
式中 L——辊身长度 Bmax ——板带材的最大宽度
a——随带材宽度而异的余量，当Bmax<200mm时，取a=500mm；当Bmax>200mm
时，取a=100～200mm