一。 填空題
1.軋鋼是將(鋼錠或鋼坯)軋製成鋼材的生產環節。
2.軋鋼機一般由(主電動機)(傳動裝置)(工作機座)三種主要裝置組成。
3.鋼板軋機是以(軋輥軋身長度)標稱的。
4.鋼管軋機是以(所能軋製的鋼管的最大外徑)標稱的。
5.變形速度是指(單位時間內)的相對變形量
6.金屬在變形區內呈(三向受壓)應力狀態。
7.變形阻力隨著變形程度增加而增大的現象叫(強化)
8.強化消除包括(回覆)和(再結晶)
9.帶張力軋製的四輥軋機傳動型別是(傳動工作輥)或(傳動支承輥)
10.常見的軋鋼機工作制度有(不可逆式)和(可逆式)
11.影響軋機平均單位壓力的主要因素是(金屬變形阻力)和(金屬應力狀態)
12.按照軋機型別,軋輥可分為(板帶軋機軋輥)(型鋼軋機軋輥)兩大類。
難度:易
答案:,
13.軋輥由(輥身)(輥頸)(軸頭)三部分組成
14.型鋼軋機軋輥的名義直徑是指(齒輪座的中心距)。初軋機軋輥的名義直徑是指(輥環的外徑)
15.四輥軋機中支承輥的直徑主要取決於(強度)和(剛度)
難度:中
答案:,
16.四輥軋機輥系的抗彎剛度通常用(輥身長度/支承輥直徑)表示,其值愈(小)則剛度愈(高)
17.軋輥的重車率是指(全部的重車量與軋輥名義直徑的百分比)
18.液體摩擦軸承有(動壓)(靜壓)(靜—動壓)三種結構形式。
難度:中
答案:,,
19.根據操作特點,壓下裝置有(手動)(電動)(液壓)三種類型。
20.上軋輥平衡裝置的型別主要有(彈簧平衡裝置)(重錘平衡裝置)(液壓平衡裝置)三種
21.根據軋鋼機形式和工作要求,軋鋼機機架一般分為(開式機架)和(閉式機架)。
22.軋件的整個剪下過程主要分為(刀片壓入金屬)和(金屬滑移)兩個階段。
23.軋件矯正過程是使軋件產生(彈塑性)變形
24.軋件矯正過程中的兩個階段是(彈塑性彎曲階段)和(彈性恢復階段)
25.矯正機的作用是矯正軋件的(形狀缺陷)
難度:中
答案:
二.選擇題
1. 大多數的鋼材是透過( D )方法制成材的。
A。鍛造 B。擠壓 C 拉拔 D軋製
2。鋼坯軋機是以軋輥( B )標稱的
A工作直徑 B名義直徑
3型鋼軋機是以( A )標稱的
A齒輪座齒輪節圓直徑 B 工作直徑
4.“250半連續式線材車間”可以解釋( B )
A所有的精軋機軋輥名義直徑都是250mm
B最後一架精軋機軋輥名義直徑是250mm
5.斜軋機兩軋輥的軸線( C )
A平行 B 垂直 C 交叉
6.橫軋機兩軋輥的旋向( A )
A同向 B 反向
7.縱軋機兩軋輥的旋向( B )
A同向 B反向
8.軋鋼是使鋼產生( B )
A彈性變形 B塑形變形 C彈塑形變形
9.相對變形( B )反映工件的真實變形程度
A能 B不能
10.通常把軋製鋼板看成是( B )問題
A平面問題 B平面應變
11.金屬的強化與變形程度( A )
A有關 B無關
12.溫度越高,金屬強化消除的速度( B )
A越小 B 越大
13.在軋製薄板時,一般採用( A )軋輥
A小直徑 B 大直徑
14.地下式卷取機卷取的溫度一般在( A )
A金屬相變點以下 B金屬相變點以上
15.輥式矯正機只能有效的矯正軋件的( B )形狀缺陷
A三維 B 二維
16。 軋件原始曲率1/r0=0表明軋件原始狀態是( A )
A 平直 B 不平直
三 簡答題
1 什麼是金屬塑性變形阻力?其值大小取決於哪些因素?
答:金屬塑性變形阻力是指在單向應力狀態下金屬材料產生塑性變形時所需的單位面積上的力。
其值大小取決於金屬化學成分和組織、變形溫度、變形速度、變形程度、加工歷史。
2 軋鋼輔助裝置主要有哪幾類?
答:剪下類、矯正類、卷取類、打捆包裝類、表面清理加工類、運輸翻轉類。
3 軋鋼輔助裝置的工作制度主要有哪幾種?
答:連續工作制、短時工作制、啟動工作制、阻塞(啟動)工作制。
4 軋製鋼板時,為什麼軋件會被軋長,而寬度方向變化較小?
答:根據最小阻力定律,物體在變形過程中,當質點有向各方向移動的可能時,物體質點將向阻力最小方向移動。在平輥上軋製鋼板,由於輥身方向存在摩擦力,軋件高度方向又受到軋輥的限制,因而軋件主要是沿阻力最小的軋製方向伸長,在寬度方向移動很小。
5 什麼是壓下係數?什麼是寬展係數?什麼是延伸係數?
答:壓下係數η=h1/h0
寬展係數β=b1/b0
延伸係數λ=L1/L0
其中 h0, b0 ,L0 為軋件軋前高度、寬度、長度。
h1 ,b1, L1 為軋件軋後高度、寬度、長度。
6 什麼是軋製時的前滑和後滑?
答:軋件與軋輥在出口處產生相對滑動稱為前滑;軋件與軋輥在入口處產生相對滑動稱為後滑。
7 塑性方程是什麼?其物理意義是什麼?
答:塑性方程為(δ1-δ2)+(δ2-δ3)+(δ3-δ1)=2δ
其中 δ1,δ2,δ3為單元主應力
δ為金屬變形阻力
其物理意義是在三向應力狀態下,當主應力差的平方和等於金屬材料塑性變型阻力平方的二倍時,物體就會開始產生塑性變形。
8 影響金屬變形應力狀態條件的因素有哪些?
答:外摩擦影響、外區影響、張力影響。
9 什麼叫熱軋?什麼叫冷軋?
答:熱軋是指金屬材料在再結晶溫度以上軋製。
冷軋是指金屬材料在再結晶溫度以下軋製。
10 軋機主電機軸上的力矩由哪幾部分組成?
答:軋輥上的軋製力矩、附加摩擦力矩、空轉力矩、動力矩。
11 具有什麼條件的軋製過程稱為簡單軋製過程?
答:1)兩個軋輥都驅動 2)兩個軋輥直徑相等
3)兩個軋輥轉速相等 4)被軋金屬作等速運動
5)被軋金屬只受到來自軋輥的力
6)被軋金屬的機械性質是均勻的
12。工作輥傳動的四輥軋機如何保持工作輥的穩定性?
答:保持工作輥穩定性的方法是使工作輥中心相對支承輥中心連線有一個偏心距e,偏心距e值的大小應使工作輥軸承反力F在軋製過程中恆大於零且力的作用方向不變。
13 計算軋件與軋輥接觸面積時,什麼情況下考慮軋輥的彈性壓扁現象?什麼情況下不考慮軋輥的彈性壓扁現象?
答:軋製薄板時要考慮軋輥產生的彈性壓扁現象
軋製中厚板,板坯,方坯,異型斷面時不考慮軋輥產生的彈性壓扁現象
14。帶有孔型的軋輥,其輥身長度主要取決於哪些因素?
答:1)孔型配置 2)軋輥的抗彎強度 3)軋輥的剛度
15如何確定初軋機和型鋼軋機的軋輥尺寸?
答:根據軋件的絕對壓下量和咬入角,先確定軋輥的工作直徑,然後再根據輥身長度與工作直徑的比值要求,確定其輥身長度。
16如何確定板帶軋機的軋輥尺寸?
答:根據軋件的寬度先確定輥身長度,然後再根據軋輥強度,剛度和有關工藝條件確定其直徑大小。
17如何考慮初軋機和型鋼軋機軋輥材料的選擇?
答:由於衝擊負荷較大,因此在選擇軋輥材料時應將滿足強度要求放在第一位,輥面硬度可放在第二位,在型鋼軋機的成品機架上,軋輥要有較高的硬度和耐磨性。
18如何考慮帶鋼熱軋時軋輥材料的選擇
答:工作輥應以滿足硬度要求為主,支承輥主要考慮軋輥強度要求和淬透性。
19如何考慮帶鋼冷軋時軋輥材料的選擇?
答:工作輥要以滿足強度和硬度要求為主
支承輥主要考慮強度和軋輥的淬透性。
20。冷軋帶鋼時,為什麼工作輥不採用鑄鐵軋輥?
答:儘管冷軋工作輥的硬度要求很高,但卻不使用鑄鐵軋輥,這是因為當軋輥直徑確定後,可能軋出的軋件最小厚度和軋輥的彈性模量E值成反比。即材料的彈性模量E愈大,可能軋出的軋件厚度愈小。鑄鐵的E值只是鋼E值的一半。為此在冷軋帶鋼時,使用鑄鐵軋輥是不利的,故不使用鑄鐵軋輥。
21。軋輥的破坯主要有哪些原因?
答:1)軋輥的形狀設計不合理或設計強度不夠
2)軋輥的材質,熱處理或加工工藝不合要求
3)軋輥在生產過程中使用不合理
22。初軋機型鋼軋機的軋輥強度校核包括那些?
難度:難
答:輥身計算彎曲強度;輥頸計算彎曲強度和扭轉強度,傳動端軸頭計算扭轉強度
23傳動工作輥的四輥軋機,軋輥強度校核包括那些?
答:工作輥計算傳動端的扭轉強度
支承輥計算輥身中部和輥頸處的彎曲強度
工作輥與支承輥之間的接觸強度
24軋輥的變形主要有哪些?
答:彎曲變形,扭轉變形,剪下變形,輥間壓扁變形
25軋輥軸承的工作特點是什麼?
答:工作負荷大,運轉速度差別大,工作環境惡劣
26板帶軋機軋輥軸承主要有哪幾種?
答:雙列球面滾子軸承,四列圓錐滾子軸承
多列圓柱滾子軸承,液體摩擦軸承
27初軋機,型鋼軋機軋輥軸承主要由哪幾種?
答:夾布膠木軸承,銅瓦,尼龍軸承,液體摩擦軸承
28軋輥調整裝置的作用是什麼?
答:輥縫調整能保證軋件軋出合格的斷面要求。
軸向調整能保證軋件對準孔型
29快速電動壓下裝置的要求是什麼?
答:1)採用慣性小的傳動系統,以便頻繁地啟動制動
2)必須有克服壓下螺絲阻塞事故(坐輥或卡鋼)的措施
30上軋輥平衡裝置的作用是什麼?
答:消除軸承座與壓下螺絲之間,壓下螺絲與壓下螺母的螺紋之間的間隙,避免產生衝擊,影響軋件尺寸。
31壓下螺絲的螺紋主要有哪兩種,各用在什麼場合?
答:螺紋有矩形和梯形兩種。矩形螺紋主要用在初軋機中,特點是效率高速度快。梯形螺紋主要用在板帶軋機中,特點是強度高。
32機架設計的原則是什麼?
答:軋輥斷裂時機架不產生塑性變形。
33機架的安全係數和軋輥的安全係數要求有什麼關係?
答:n機架=(2~2。5)n輥
一般 n輥=5 n機架=10~12。5
34為什麼對於高而窄的四輥軋機立柱斷面用矩形斷面?
答:對於高而窄的四輥軋機閉式機架,由於力作用不大,立柱力矩較小,而橫樑力矩較大。因此,在立柱斷面 形狀上可選擇慣性力矩較小的矩形斷面。
35閉式機架的強度校核主要有哪些?
答:上橫樑外側的彎曲應力;
立柱內側的彎曲應力和拉伸應力。
36閉式機架的彈性變形主要由哪幾部分組成?
答:彎矩和切力產生的上橫樑彎曲變形
拉伸和彎矩產生的立柱拉伸變形。
37四輥軋機工作機座的彈性變形包括哪些?
答:輥系變形、支承輥軸承及軸承座變形、機架變形、壓下系統變形、止推球面墊變形、墊板及測壓儀變形。
38機座自然剛度的物理意義是什麼?
答:C=ΔP/Δf 即使機座產生1mm彈性變形所需要的軋製力,它表示機座抵抗變形的能力。機座剛度係數愈大,表示機座的剛度愈好。
39提高機座剛度的途徑有哪些?
答:1)提高承載零件的剛度 2)對機座施加預應力 3)縮短軋機應力線長度。
40軋製中獲得良好板形的原則是什麼?
答:板材中部和邊緣部分壓下率相等。
41冷連軋機上通常採用什麼裝置改善板形?
答:液壓彎輥裝置或抽動工作輥裝置。
42影響軋輥輥縫形狀的主要因素有哪些?
答:軋輥的彈性彎曲變形、軋輥的熱膨脹、軋輥的磨損、軋輥的彈性壓扁、軋輥的原始輥縫。
43軋鋼機主傳動裝置主要由哪幾部分組成?
答:減速機、齒輪座、連線軸、連軸節。
44選擇軋鋼機主電動機功率的基本方法有哪些?
答:1)軋製過程中軋機的負荷變化不大,或按照一定規律變化而動負荷較小,這類軋機電動機容量是按靜負荷圖來選擇。
2)軋製過程中軋機的負荷變化較大,這時為了使電動機負荷均勻而採用飛輪。這類軋機選擇電動機時,必須考慮因飛輪加速而產生的動力矩。
3)軋製過程中要求軋機經常調速或可逆運轉,這類軋機的動負荷較大,選擇電動機容量時需考慮動負荷的影響。
45按照刀片的形狀與配量以及軋件情況剪下機可分為哪幾類?
答:平行刀片剪下機、斜刀片剪下機、圓盤式剪下機、飛剪機。
46飛剪機的基本要求是什麼?
答:1)V切=(1~1。03)V軋
2)能夠調節定尺長度。
3)能夠滿足軋機或機組生產率的要求。
47熱鋸機的主要機構有哪些?
答:鋸片傳動機構、鋸片送進機構、鋸片橫移機構。
48根據機構特點矯正機分為哪幾種?
答:壓力矯正機、輥式矯正機 、管棒式矯正機、拉伸矯正機。
49輥式矯正機的小變形矯正方案是什麼?
答:小變形矯正方案是指矯正機上每個棍子的壓下量都可以單獨調整的假象調整矯正方案。矯正機上各個棍子的反彎曲率的選擇原則是隻消除在前一輥上的最大殘餘曲率,使之變平,
50輥式矯正機的大變形矯正方案是什麼?
答:大變形矯正方案是使具有不同原始曲率的軋件經過幾次劇烈的反彎,以消除其原始曲率的不均勻性,形成單值曲率,然後按照矯正單值曲率軋件的方法加以矯正。
四.計算題
1. 780/1250X1700軋機,軋輥速度vr=1。5m/s ,摩擦係數u=0。3, 軋前厚度Ho=32mm, 軋後厚度h1=1。6mm,試計算下列引數
1.)絕對下壓量Δh, 變形程度ε,平均變形程度εm
2.)咬入角α, 軋件能否自然咬入?為什麼?
3.)延伸係數λ(Δb=0),壓下係數η
4.)接觸弧長l
難度:中
解: 1。)Δh=H0-H1=32-16=16mm
ε=Δh/H0=16/32=50%
εm=(2/3)ε=33。3%
2。)α= Δh/R= 16/390=0。203
tgα=α=0。203
所以 軋件能夠自然咬入
3.)η=h1/H0=16/32=1/2
η*β*λ=1
Δb=0 β=1
λ=1/η=1/(1/2)=2
4。)l= R*Δh= 390*16=78。99mm
2。判斷下列物體能否產生塑形變形?為什麼?
已知 δ=20Kg/mmxmm
(1)
(2)。
。
解:塑性方程式 (δ1-δ2) +(δ2-δ3)+(δ3-δ1)=2δ
1)。δ1=15 δ2=0 δ3=0
2δ =2X20X20=800Kg/mm2
(δ1-δ2)+(δ2-δ3)+(δ3-δ1)=2δ1=2x15x15=450Kg/mm2<2δ
所以 不產生塑形變形
2) 2δ=2x20x20=800Kg/mm2
δ1=10 δ2= -5 δ3= -15
(δ1-δ2)+(δ2-δ3)+(δ3-δ1)=15x15+10x10+25x25=950Kg/mm2>2δ
所以 能產生塑性變形
3 鋼坯車間剪下區要完成軋件的切頭,切尾,定尺寸。現有一啟動工作制飛剪。兩電光管。兩繼電器及送料輥裝置,如何配置這些裝置才能滿足工藝要求。 已知:軋件長12。5m ,定長6m,切頭0。25m,切尾0。25m,送料輥速度v0=2。5m/s,時間繼電器t1=2。5秒,t2=1秒
難度:中
解:
L1=v0t1-l’=2。5x2。5-0。25=6m
L2=L-v0t2=6-2。5x1=3。5m
一光電管和時間繼電器(t1=2。5秒)放在飛剪前6m處,可以切頭0。25m
將另一光電管和時間繼電器放在飛剪之後3。5m處可以切成定尺為6m的軋件及切尾0。25m
4 送料機構與剪下機構分別驅動帶有徑向勻速機構的滾筒式飛剪機。已知剪下機構的空切係數k=1,或2或4,軋件的線速度v0=3m/s ,基本定尺Lj=1m ,剪鼓轉速調整範圍n=(1~2)nj,求:
(1) 剪鼓的基本轉速nj
(2 ) 對應於Lj時,剪刃的迴轉直徑Dmax (v=v0)
(3) 剪下定尺L=3m時,剪下機的n及k
解:(1) Lj=v0(60/nj)
nj=60n0/Lj=60x3/1=180rpm
(2) Lj=2πRmax
Dmax=Lj/π=1/π=318。5mm
(3) n=(1~2)nj=180~360rpm
L=v0(60/n)K
Lj=v0(60/nj)
L/Lj=(nj/n)K
L=(0。5~1)Lj K
當 K=1時 , L=0。5~1m
當 K=2時 , L=1~2m
當K=4時 , L=2~4m
所以 當L=3時,K取4即可。
K=4 n=(60v0K)/L=(60x3x4)/3=240rpm