[实用新型]一种万能轧机

说明书

一、技术领域

本实用新型属于轧钢轧机设备，尤其涉及到一种可生产H字型钢万能轧机。

二、技术背景

轧机生产是以轧机为主体，将金属坯料轧延成材的成套设备。轧机是直接轧延金属的主机，它利用旋转的轧辊辗压坯料，使金属按规定的要求产生塑性变形。轧延是生产率最高、成本最低的金属成形方法，适用于轧延横断面相同或有周期性变化的条状或板状材料；特殊轧机可轧制机械零件或其毛坯以及某些非金属材料。轧延主要有热轧和冷轧两种方式。热轧是在轧件加热的条件下进行轧延，以降低轧延压力；冷轧是在室温下进行，可使轧件得到很高的形状尺寸精度和表面光洁度，并可改善轧件的机械性能。

轧机的组成：主要由主电机、主传动和主机座(工作机座)组成。主电机在需要调速时使用直流电机，不需要调速时使用同步或异步(带飞轮)交流电机。主机座由机架、轧辊、轴承座、压下装置和平衡装置等组成。机架是承受轧延力的部件，闭式机架有较好的刚度，但开式机架换辊较方便。轧辊是轧延金属的部件，辊身为工作部分，轴头用于传动。板材轧辊的辊身形状称为辊型，型材轧辊的轧槽称为孔型。压下装置用来调节轧辊的压下量。高速带材轧机的厚度自控常由液压压下装置来完成。平衡装置用于消除压下螺丝等处游隙的影响，以免受载时产生冲击。板带轧机的主机座中还设有液压弯辊装置，在辊颈施加附加弯矩而使辊身产生附加挠度，以此来控制带材的横向厚度而获得最佳的板型。

轧机的结构型式和性能主要决定于轧辊的布置形式和主机座的布置形式。例如：二辊轧机、三辊轧机、五辊轧机、HC轧机、多辊轧机等。万能轧机是由一组成对的水平辊和立辊组成，水平轧辊都由动力传动，用于轧制板坯或扁钢，包括H型钢。

10年前，我国热轧型钢生产全部由横列式三辊轧机轧制，轧机采用胶木瓦作轴承的开口式或闭口式机架，轧制精度低，换辊时间长，效率低，能耗高。也正因为没有万能轧机，我国长期不能生产经济型断面的热轧H型钢，在我国仍未推广应用。H型钢是一种经济型断面钢材，20世纪初期在欧美已开始使用，广泛应用于钢结构建筑工程中。1998年，马钢、莱钢H型钢生产线陆续投产，结束了我国不能生产H型钢的历史。目前我国已经建成的H型钢生产厂除了马钢、莱钢之外，还有日照小H型钢厂、津西大H型钢厂、长治小H型钢厂、莱钢万力小H型钢厂。由于H型钢的优越性能和广泛的用途，在经济发展较快的国家呈现出快速增长的势头，在发达国家已成为消费量最大的钢铁产品之一。在钢铁工业发达国家，它是一种产销量几乎与螺纹钢，线材等普通建筑用钢一样普遍应用的钢材产品，如日本97年热轧H型钢的销量达750万吨，98年约600万吨，占钢材产量的7％-8％。在美国，欧洲各国以及其他发达国家，H型钢的消耗量一般均占钢铁产品总耗量的4％-8％，有时甚至更高。从某种意义上来讲，一个国家，尤其是钢材生产大国，H型钢的产销量已直接表现为一个国家的建筑技术水平，成为一个国家经济发达水平的一个衡量标志。H型钢自1902年卢森堡阿尔贝德厂建造了第一套万能轧机，轧出了第一根H型钢后，世界各国纷纷建造了H型钢生产线，生产技术日趋完美，目前全球约有20多个国家生产H型钢，拥有120多套万能型钢轧机，生产能力约为3000万吨左右。

这些已建的H型钢轧机，采用了国际上先进的技术和装备，主要有以下特点：

一是广泛采用异型坯轧制。

二是万能轧机的结构有了很大改进。生产中，小规格H型钢的万能轧机，有的采用预应力的高刚度万能轧机，机架整体换辊，万能轧机的压下均为电动。有的采用紧凑式机架、液压压下、AGC控制，换辊时机架的非传动侧牌坊可移动，辊系不需从牌坊的侧窗口移出，即可进行快速更换。

三是主电机采用交流变频调速。

四是部分H型钢厂选用了X-H轧制工艺。该工艺在三机架可逆连轧机上往返轧制后，不再设置精轧机就可轧制出成品，与传统的H-H轧制技术比较，减少了1台精轧机。从国外的生产实际看，X-H法轧制的H型钢其质量和消耗不比传统的H-H法差，更重要的是减少了1台万能轧机，从而降低了建设成本。

五是广泛采用长尺冷却、长尺矫直、冷锯切定尺的精整工艺。国内新建H型钢厂大多采用长尺冷却、长尺矫直、冷锯锯切的精整工艺，减少了成品的头、尾矫直盲端，提高了产品质量。尤其是近期建设的莱钢、津西大H型钢，采用了双支撑的门式多辊矫直机，从而保证了大规格H型钢的矫直质量。这种双支撑门式矫直机一侧的牌坊是可移动的，牌坊移出后，吊车上悬挂的机械手将一排矫直辊同时吊走，可实现快速换辊。