機械設計難題，國內(nèi)至今無解

qianlixiao

回復37樓：國外在30多年前開發(fā)成功了。

超哥曬

確實沒有看出來哪里有難度？

shaod

目前誰能生產(chǎn)此類設備呢？國內(nèi)的

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先隨便說幾句：四個錐齒輪相同，通過的Y型材有直線度要求。位移量有要求，是分級推進吧，最后尺寸符合要求即可，應該不難。分多級軋制即可達到。請樓主點破難點。

錢塘小寶

KOCKS三輥軋機機架的3根輥軸都裝在可同步旋轉(zhuǎn)的偏心套內(nèi)，通過遠程控制同步偏心套實現(xiàn)輥縫的同步無級調(diào)節(jié)（MORGAN與DANIELI設計的產(chǎn)品級差為0.5mm）?？仔驼{(diào)整方便，軋輥利用率高，實現(xiàn)“自由規(guī)格軋制”

錢塘小寶

文庫里找到的

害怕伏櫪

三輥減定徑機組技術特點
摘　要：介紹了減定徑機組的分類，并分別對三輥與二輥減定徑進行比較，新型三輥與傳統(tǒng)三輥減定徑進行比較，并闡述了三輥減定徑的設計特點。
關健詞： 三輥，減定徑，KOCKS

1 概述
　　　減定徑機組分為二輥和三輥兩種，二輥RSB主要應用在高速線材軋機，其型式主要有MORGAN機型、DANIELI機型、SMS機型三種，其中MORGAN和DANIELI機型應用比較廣泛，SMS機型應用較少。三輥技術早在1954年得到推廣，并在1980年獲得PSB和RSB技術上的突破，我們現(xiàn)在所說的KOCKS三輥減定徑機組RSB是德國FRIEDRICH KOCKS公司于1991年開發(fā)的組合式減定徑機組，因其具有眾多優(yōu)點，故在世界各地迅速推廣，該公司后來被DANIELI兼并。RSB通常由4個或5個機架組成，特殊情況下，也可以設置3個或6個以上機架。國內(nèi)的大冶特鋼、上鋼五廠分別于01年、02年引進這項新技術（均為4架）。興澄特鋼（5架）、湘鋼（5架）分別于06年、07年也相繼引進了三輥RSB，其減徑定徑工藝具有達23%壓下量的減徑道次和較低壓下量6%~16%之間的兩個所謂定徑道次，所有道次均帶孔型。該機組作為棒材的精軋機或線材的預精軋機或大盤卷的精軋機，用于特殊鋼的精密控制軋制。
2 三輥RSB和二輥RSB的比較
　　　三輥RSB與二輥RSB均可低溫軋制并實現(xiàn)閉環(huán)控制，最低軋制溫度都在800℃以下，滿足熱機軋制要求，改善了軋件的力學性能，簡化或取消后道的熱處理并大大降低后道工序成本。經(jīng)過RSB軋制后整個軋件截面上可獲得均勻的細晶粒組織，避免了在純定徑軋機軋制時粗晶的形成?？販剀堉飘a(chǎn)生了有利的顯微組織，降低了軋件的抗拉強度和硬度，因此可完全取消或縮短隨后的退火。
　　　雖然三輥RSB與二輥RSB機械制造成本高，但三輥RSB工藝技術具有優(yōu)于二輥RSB的特性，操作成本大大降低，主要表現(xiàn)在以下方面：
　　　（1）軋件寬展較小，變形效率較高，能耗較低（能耗比二輥系統(tǒng)降低約30%）和溫升較少；
（2）沿軋件橫截面變形均勻，并對軋件橫截面的變化進行自動補償；
（3）具有精確公差的自由定徑軋制，具有較寬的孔型調(diào)節(jié)范圍；
（4）軋輥和軋件之間速度差較低，孔型磨損減少；
（5）輥環(huán)重量小、機加工簡單；
3 KOCKS RSB與傳統(tǒng)三輥RSB的比較
　　　三輥KOCKS RSB與傳統(tǒng)三輥RSB的共同點均為單線、無扭軋制，機架間距小，縱向張力?。ㄎ埧刂疲瑱C架間無需設置活套，設備占地面積??；三輥軋制三向受壓的應力狀態(tài)尤其有利于難變形的高合金鋼軋制變形，軋件頭部很少產(chǎn)生劈頭，經(jīng)10道次軋制無需切頭；軋件尺寸公差小，表面光潔；在線用更換小車對機組進行整體快速更換，換輥停車時間短；
　　　與傳統(tǒng)三輥RSB相比，三輥KOCKS RSB的特點是：
　　?。?）機架剛性高，具有大壓下變形能力；機架布置形式為“Y”（輥軸與輥軸呈120°）與倒“Y”交替布置。
　　　（2）傳統(tǒng)三輥軋機，每臺機架只有1根傳動輸入軸，其它兩根輥軸的動力靠機架內(nèi)部的傘齒輪傳遞。三輥KOCKS軋機，機組內(nèi)所有機架相同且可互換，每架軋機由1臺電機傳動1臺具有雙速比的減速機，減速機的出軸接至C型傳動模塊的聯(lián)合齒輪系統(tǒng)，該聯(lián)合齒輪系統(tǒng)有3根傳動輸出軸，分別驅(qū)動3根輥軸，因為取消機架內(nèi)部的傳動傘齒輪從而改善了機架內(nèi)部結構，機架允許軋制力和軋制力矩比傳統(tǒng)機架高30%左右。
　　?。?）KOCKS三輥軋機機架的3根輥軸都裝在可同步旋轉(zhuǎn)的偏心套內(nèi)，通過遠程控制同步偏心套實現(xiàn)輥縫的同步無級調(diào)節(jié)（MORGAN與DANIELI設計的產(chǎn)品級差為0.5mm）?？仔驼{(diào)整方便，軋輥利用率高，實現(xiàn)“自由規(guī)格軋制”。
　　?。?）KOCKS三輥軋機每臺機架分別由1臺主電機及傳動系統(tǒng)單獨驅(qū)動，每臺機架的軋制速度可分別設定和調(diào)整，易于張力控制，并且提高了軋輥利用率（軋輥可多次重車）。
　　?。?）輥環(huán)通過1根用1個螺母固定的預應力液壓拉桿夾緊在2個輥軸法蘭之間，3個輥環(huán)都可以借助于液壓更換工具在30min內(nèi)進行更換。輥環(huán)可分別在標準車床或磨床上進行機加工，無需專用車床。
　　　（6）每1臺3輥機架由C模塊傳動軋輥。在1個機組內(nèi)對于每1個機架位置而言這些C模塊相同，固定在一個共用頂部框架的基礎框架上，形成一個緊湊機組，馬達和相應的減速齒輪交替安裝在上下位置，節(jié)約了空間。
　　?。?）3輥機架定位在一個共用的支撐框架上，該框架裝有液壓機架夾緊和移動系統(tǒng)。更換系統(tǒng)時，將上、下機架聯(lián)軸器液壓后退，也可以將所有的機架或單個機架通過一個液壓缸移出機組放到更換小車上。因此，該系統(tǒng)可以根據(jù)軋制程序表同時更換機組中的若干個機架。裝有若干舊機架的小車先被移到一個暫存地再移至軋輥間（專用），而裝有下一規(guī)格范圍新機架的小車則被移到機組前方。在將新機架推入到軋制線后，軋制繼續(xù)進行，暫存的舊機架被拉到軋輥間，換一次機架時間約為15min。
　　　（8）在自由定徑范圍內(nèi)換品種必須盡快精確地調(diào)整軋機的軋輥和導衛(wèi)。其調(diào)節(jié)裝置由司服馬達和減速齒輪組成，組裝在1個垂直縱向伸縮的安全蓋中，在蓋板閉合時，調(diào)節(jié)軸與馬達嚙合。軋輥和導衛(wèi)的調(diào)整數(shù)值由一個軋機配置程序（BAMICON）進行計算并遠程控制，該程序由所要求的成品決定。在最大坯料間隙（1min）內(nèi)進行，精度為0.02mm。
　　?。?）在軋輥間更換輥環(huán)之后，借助于激光光源和一架CCD攝像機的計算機光學裝置進行機架的適當調(diào)整。并通過一個專門的計算機程序（CAPAS）對CCD攝像機信號進行評估，并將徑向和軸向軋輥調(diào)整值顯示在監(jiān)視器上，精度為0.02mm。
4 三輥RSB孔型設計
　　　三輥技術與僅有很小自由定徑范圍的二輥軋機相比，所需的孔型與機架更換數(shù)大大減少。KOCKS RSB孔型設計具有很寬的調(diào)節(jié)范圍，從一個入口斷面可生產(chǎn)出很大范圍的產(chǎn)品尺寸；此特點被用于“單一孔型軋制原理”，借助于該原理，在粗中軋中單一孔型軋制產(chǎn)生的不同的入口圓鋼斷面僅需調(diào)節(jié)RSB中的減徑道次就可以得到平衡；產(chǎn)品公差達到了±0.1mm~±0.3mm。成材率96.5%提高到97%，軋機利用率提高約5%。
　　　孔型系統(tǒng)特點如下：
（1）采用“切線”孔型
　　　軋槽槽底部分是一段圓弧，槽口部分是與圓弧相切的切線，槽底圓弧的擴張角為10°~20°，3個軋槽圍成的孔型接近于1個弧邊三角形（與平三角孔型相似，具有孔型寬展余量大的優(yōu)點，適用于延伸孔型）。精軋孔型（成品前孔及成品孔）槽底圓弧的擴張角為30°，三個軋槽圍成的孔型接近于圓（任何一個規(guī)格都必須保證有2道或2道以上的精軋孔，若第1架承接圓形來料，用作延伸孔，或第2、3分別作前孔和成品孔；或第1、2作為延伸孔、3、4作為前孔和成品孔；或第1、2、3作為延伸孔，4、5作為前孔和成品孔）。
（2）變形量及變形量分配
　　　三輥RSB機組（4~5架）主要對圓形來料進行減徑和定徑，機組的總變形量不大，在熱軋狀態(tài)下只定徑，機組的總變形率為10%~50%，在熱機軋制狀態(tài)，為了滿足再結晶對變形量的要求?？傋冃温蕿?0%~50%，軋件既減徑又定徑。在熱軋狀態(tài)和熱機軋制狀態(tài)下，每個規(guī)格組距中的最大總變形率都隨著成品直徑的加大而減小，主要是受到設備性能的制約。在每個規(guī)格組距中，各道次變形率分配為第2機架最大，第3機架次之，第1、4架更小，第5架最小。
（3）“自由規(guī)格軋制”范圍較大
　　　“自由規(guī)格軋制”即在同一對圓形切線孔型（精軋孔型）中僅通過調(diào)整輥縫，就可以軋出很大范圍內(nèi)任意規(guī)格的、高精度的產(chǎn)品。切線孔型“自由規(guī)格軋制”范圍為最終直徑的9%至最大3mm，這個范圍顯然大于2輥系統(tǒng)一道次的調(diào)節(jié)可能性，帶來的道次少、機架更換次數(shù)少，軋輥和導衛(wèi)存儲量小等優(yōu)點。
5 結語
　　　綜上所述，KOCKS軋機具有所有其他形式無法比擬的優(yōu)點，但是同時也帶來一系列的問題，引進價格昂貴，運行和維護費用高，備件國產(chǎn)化程度低，據(jù)湘鋼的人介紹，除了輥環(huán)國產(chǎn)外，其它如導衛(wèi)（每架軋機入口、出口均設置滾動導衛(wèi)，油氣潤滑）、軋機軸承（SKF，油氣潤滑）、導管等均需進口，采購周期長達一年，給生產(chǎn)帶來諸多不便。

西北風zlh

感覺三個軋輥應該安裝在一個類似“三爪卡盤”的聯(lián)動機構上面。

合璧呢

跟樓上一樣，第一時間內(nèi)我也想到了三爪卡盤式的機構

流浪的大

454141017 發(fā)表于 2013-2-19 23:55
先隨便說幾句：四個錐齒輪相同，通過的Y型材有直線度要求。位移量有要求，是分級推進吧，最后尺寸符合要求即 ...

就是像三爪卡盤一樣 同緊同松