KZ0615010100轧钢生产线设计文档格式.docx
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在现代化的轧钢生产线中，一般都会采用自动控制技术来实现整套产品的加工工序。
自动控制能满足轧制速度的不断提高和生产过程的连续化，多品种范围的尺寸变更以及对轧件尺寸的各种精度要求。
自动控制系统是由计算机系统、电气驱动系统和可靠性高的检测元件组成。
计算机控制的过程有:
自动出钢过程控制、粗、中轧机的微张力轧制控制、精轧机的活套无张力轧制控制、活套的自动调节、自动切头飞剪和自动事故剪、盘卷推出机的自动操作等。
采用自动控制之后将会有诸多有利因素，比如:
采用了计算机控制之后,通过计算机进行科学组织,统筹安排,可以使已有的轧钢生产线内设备安装的各个阶段有机的联系起来,使加工各工序有效的流畅运行，而且也可以使设备安装工期压缩到最少。
此外，通过运用合理的控制管理程序和使用先进的数字控制施工技术及应用计算机模拟仿真,就可以确保设备的安装质量和安全生产。
所以，通过对轧钢生产线采用先进的自动控制技术可以实现设备安装质量最高、安装工期最短的效果。
1.2本课题在国内外的研究趋势
自改革开放以来，随着我国经济建设的平稳迅速发展,我国国内的大型基础设施建设、汽车工业、船舶工业以及其他国家相关支柱产业的强劲崛起,目前对钢材的需求量越来越大。
由于这些强劲的需求也就促使了我国钢产量的快速提升。
据调查统计，我国每年的粗年钢产量,已经由几年前的1亿吨增加至2014年的16.62亿吨，占全球的49.5%。
但是许多钢材加工企业的工艺落后，设备老化，导致轧制出来的产品废品率高，精度低。
所以，依据国家的相关要求,为了提高生产力和降低能耗、发挥最大的经济效益和社会效益、实现绿色工业，国内的钢铁企业在几年前就开始进行了优化、整合和重组,相继成立了以宝钢集团、首钢集团、武钢集团和鞍本集团为代表的国际化的大型钢铁集团。
这些大型的钢铁集团现在正根据各自的企业优势和产品特点,按照市场的需求快速改建和新建各自的钢材生产线[7]。
轧钢生产线的主要设备一般是指进行轧制的设备，即轧机。
据记载，1480年意大利人达·
芬奇就曾经设计出过轧机的草图。
1553年法国人布律列尔曾经将金和银的板材进行轧制,用来制造钱币。
此后在西班牙、比利时和英国相继出现轧机，英国于1766年生产出了串列式小型轧机。
在当代，现代轧钢生产线发展的趋势是趋于连续化、自动化、专业化。
这样发展使得产品的质量高,原料消耗低。
60年代以来世界上的轧钢生产线在设计、研究和建设方面取得了很大的进展，使带材冷热轧生产线、厚板轧生产线、高速线材轧生产线、H型材轧生产线和连轧管生产线等性能更加完善，并出现了轧制速度高达每秒钟115米的线材轧制生产线、全连续式带材冷轧机、5500毫米宽厚板轧钢生产线和连续式H型钢轧钢生产线等一系列先进的生产线。
目前，生产线用的原料的重量增大，而且采用液压AGC、板形控制、电子计算机程序控制等手段并且测试控制手段越来越完善，轧制品种不断扩大。
一些适用于连续铸轧、控制轧制，还有其它适应新的产品质量要求和提高经济效益的各种特殊结构的轧钢生产线也正在发展之中。
我国的大型钢铁企业从20世纪70年代就已经开始采用先进的连轧生产线。
连轧生产线采用了一系列整套的先进自动化控制系统，全线轧制生产过程和操作监控过程全部都由计算机控制实施。
通过使用计算机进行控制，可以使钢坯在几架轧机上同时进行轧制，大大的提高了生产效率和产品的质量。
1.3本课题的目的与意义
本课题通过对KZ0615.01.01.00轧钢生产线进行设计，需要确定合理的设计方案；
绘制该生产线的总装图及部件图；
对主要零件进行结构设计；
及校核计算。
并根据机械零件设计手册来选择合适的电机、减速器并撰写毕业论文。
通过上述程序最终完成本课题的所有内容。
利用总共18周的毕业设计，来完成轧钢生产线的设计，并辉指出其总装图及部件图，而且要对主要零件进行校核计算。
通过毕业课题的设计，是本人应用所学知识完成一个完整机械设备的设计体验。
明确整套设计流程，可以为毕业后的实际设计工作奠定基础。
1.4开展研究工作的设想
本次毕业设计是我在本科四年的生涯中第一次完整的设计一个整套的机械设备，意义非常重大。
通过这次的毕业设计，可以让我初步了解日后实际生产应用中所需要进行的各项工序，为以后展开相关的研究打下一定基础。
在这次毕业设计中，需要进行相关的准备工作有:
首先，需要了解设计的答题要求对课题由一个基本的了解，明确索要设计的东西；
其次，在了解相关信息后，需要确定合理的设计方案。
合理的设计方案需要查阅相关资料，包括各类期刊、杂志、会议、报刊的关于轧钢生产线的有关记录，各个专家所撰写的有关轧钢生产线的书籍，还有专家学者们关于轧钢生产线的有关成型设计等等。
而且，这次轧钢生产线的设计还需要查阅各个外国专家学者有关轧钢生产线的相关研究成果，了解外国的相关发展结论。
通过查阅大量的国内国外的资料，得出最后的总体方案设计；
在论证完成总体方案设计后，就要开始绘制所设计的轧钢生产线的总装图及部件图，并且要对其中主要零件结构进行设计以及校核计算。
在该步骤设计中，所需要的电机，减速器及标准件需要通过查阅机械零件设计手册来选择；
完成图纸的绘制之后，我需要对之前所完成的设计方案进行最后的修改和整理用来完成最后毕业论文的书写。
撰写毕业论文需要所画出的总装图、部件图、计算结果等统一的整理汇总起来，并对其中的错误进行修改，把不合理的步骤进行完善和优化。
通过一系列的论证完成毕业论文的书写并最终完成整个轧钢生产线的设计然后参加毕业答辩。
2.课题研究拟采用哪些方法和手段
（1）对文献进行深入探索的方法：
在毕业设计中，通过发掘国内外最新的工程经验和行业的发展动态以及有关理论。
参考已有的理论结果，支撑和组建本课题的理论框架和相关的方法。
（2）深入调查研究的方法：
通过总结整理所有最新资料，得出对轧钢生产线设计的最终结果。
然后，对结果进行深入的论证，找出其中的不足并加以改进。
最终确定这次轧钢生产线设计的最佳结论。
（3）基础实验观察的方法：
通过操作变量的变化，经前后测定对比，分析该实验的因果关系，并最终得出最佳的方案。
是整套轧钢生产线的设计的最终结果更加完善。
（4）进行实际操作并进行研究的方法：
轧钢生产线是一种在实际的工业生产中工作的设备。
所以，对轧钢生产线的设计就要边实践边总结边研究，及时制定、修订设计方案，真正的把本科四年所学的理论应用恰当。
在上述四种研究方法中，行实际操作并进行研究的方法，是这次毕业设计的主要研究方法。
这是因为在实际的工业生产中，加工过程受各种因素、各个方面的综合干扰。
仅仅通过查阅相关资料是不能够完整的考虑到各个因素的影响。
所以，要亲自到实践中去，理论与实践相结合，才能把本次毕业设计做好。
3.完成课题的实验条件
（1）在图书馆网络上查阅相关资料,了解国内外最新的前沿资讯。
这是本次毕业设计的理论基础。
（2）指导老师对本课题的指导。
指导教师从业已有近30年，对本次的轧钢生产线设计一定有比本人更高的见解。
通过指导老师的指导可以少走弯路，更高效的完成毕业设计。
（3）充裕的设计时间。
这次毕业设计是大学以来第一次独立完成整套机械设备的相关设计。
我在很多方面一定会有各种不足之处，所以我需要18周的时间来完成这次毕业设计。
（4）良好的实验环境。
在设计中，相关的计算及零件选用需要一定的技术手段来检验其是否最优，所以，我需要一定的实验条件来对相关数据进行校验。
这样才能最终将毕业设计完成至一个令人满意的结果。
4.课题进度安排
1
3月2日至3月6日
查阅相关的资料，了解本课题的相关内容
2
3月9日至3月13日
翻译相关的英文资料，综述整理资料
3
3月16日至3月20日
撰写开题报告
4
3月23日至3月27日
完成英文翻译及开题报告
5
3月30日至4月3日
论证设计方案
6
4月6日至4月10日
确定设计方案，选择标准件
7
4月13日至4月17日
绘制总装图，确定相关零件尺寸
8
4月20日至4月24日
继续绘制总装图
9
4月27日至5月1日
绘制总装图
10
5月4日至5月8日
完成总装图，绘制部件图
11
5月11日至5月15日
绘制部件图及主要零件图
12
5月18日至5月22日
完成图样绘制，校核主要零件
13
5月25日至5月29日
撰写毕业论文修改图样错误
14
6月1日至6月5日
撰写毕业论文
15
6月8日至6月12日
撰写修改毕业论文
16
6月15日至6月19日
修改完成图样及论文
17
6月22日至6月26日
整理上文答辩材料
18
6月29日至7月3日
毕业答辩
5.设计总体方案思路
（1）总装配图的设计
（2）上辊盒的设计
（3）机架的设计
（4）换辊装置的设计
（5）接轴夹紧装置的设计
（6）电机的选用
6.参考文献
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[2]曹剑钊,彭文，龚殿尧,张殿华.６２０ｍｍ热连轧窄带钢生产线快节奏轧制的全线跟踪[J].中国冶金,2013,23（12）.
[3]魏宏武.安钢1780mm热连轧生产线的工艺及设备[J],2011.
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摘要
近年来随着中国的经济建设的蓬勃发展，导致了我国工业对钢铁的需求越来越大。
但是，由于我国工业起步较晚，发展期间也走了许多弯路，这就导致我国的钢铁企业的技术水平仍然有待提高。
所以，国家近期重大的改革目标就是逐步淘汰小型的钢铁企业，大力扶持大型钢铁企业用来实现技术的升级，这就对大型钢铁企业的轧钢生产线提出了新的要求。
在接到设计任务后，经过认真的思考和分析，并且结合现有的设备，设计了这套轧钢生产线。
在设计初步完成后，对各零件校核合格后，使所设计的轧钢生产线完全了达到所须要求。
经大量计算过后，发现新设计的轧钢生产线性质比原来的轧钢生产线设备有所提高，在稳定性上也有很大的提高。
其经济性完全也适合现在市场的需求。
由于设计的是轧钢生产线的相关配套设备，设计初根据任务书的要求和所需要达到的使用目的来设计轧钢生产线。
首先设计和选用了合适的轧辊，并且选择了合适的轧辊轴承；
然后根据轧辊的性能将其设计加入换辊机构的设计；
其次根据轧制的性能和换辊机构的性能设计了轧机的机架和压下装置；
再次，设计完成轧机后根据轧机的各项属性设计出输入的各项装置和主电机；
最后，经过力学计算后校核主要零件并使之达到设计的要求，使整套轧钢生产线的设计圆满结束。
关键词：
轧钢生产线；
轧钢机；
轧辊；
轴承
Abstract
Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofChineseeconomic,thedemandforironandsteelinindustryinChinaismoreandmoreexpanding.Becauseofthelatedevelopmentofourindustry,thedevelopmentoftheindustryhasalsoleftmanydetours,whichleadstothetechnicallevelofironandsteelenterprisesinChinastillneedtobeimproved.Sotherecentnationalmajorreformgoalisphasingoutsmallironandsteelenterprises,vigorouslysupportlarge-scaleironandsteelenterprisestoimplementtechnologyupgrade,whichinlargeironandsteelenterprisessteelrollingproductionlineproposednewrequirements.Afterreceivingthedesigntask,bycarefulthinkingandanalysis,andtheexistingequipment,Idesignthisrollingproductionline.WhenIfinishtheelementarydesign,andthecompletionoftheparts,thedesignofthesteelrollingproductionlineisfullyachieved.Afteralotofcalculation,Ifoundthatthenewdesignoftherollingproductionlineisimproved,andthestabilityoftherollingproductionlineisalsogreatlyimproved.Itseconomyisalsosuitableforthepresentmarketdemandcompletely.
Thedesignistherelatedequipmentofsteelrollingproductionline,initialdesignaccordingtotherequirementsofthetaskandtheneedtoachievethepurposetodesigntherollingline.Firstly,Idesignandselectoftheappropriateroll,andselecttheappropriaterollbearing.ThenIdesignthechangerollermechanismandtheinputofthedeviceandthemainmotor.Finally,Afterthecalculationofmechanics,themainpartswerecheckedandthedesignrequirementsweremet,andthedesignofthewholerollinglinewasconcludedsuccessfully.
Keywords:
Rollingproductionline;
rollingmill;
roller;
thebearings
第1章绪论
1.1课题的来源及选题的依据
1.1.1基本情况介绍
1.1.2本课题在国内外研究趋势
据记载，1480年意大利人达•芬奇就曾经设计出过轧机的草图。
我国的大型钢
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