軋機

軋機是實現金屬軋制過程的設備。泛指完成軋材生產全過程的裝備﹐包括有主要設備﹑輔助設備﹑起重運輸設備和附屬設備等。據說在14世紀歐洲就有軋機，但有記載的是1480年義大利人 達·文西（Leonardo da Vinci）設計出軋機的草圖。

軋機

軋機是實現金屬軋制過程的設備。泛指完成軋材生產全過程的裝備﹐包括有主要設備﹑輔助設備﹑起重運輸設備和附屬設備等。

實現金屬軋制過程的設備。泛指完成軋材生產全過程的裝備，包括有主要設備、輔助設備、起重運輸設備和附屬設備等。但一

軋機結構

般所說的軋機往往僅指主要設備。據說在14世紀歐洲就有軋機，但有記載的是1480年義大利人 達·芬奇（Leonardo da Vinci）設計出軋機的草圖。1553年法國人布律列爾(Brulier)軋制出金和銀板材,用以製造錢幣。此後在西班牙、比利時和英國相繼出現軋機。圖1為1728年英國設計的生產圓棒材用的軋機。英國於1766年有了串列式小型軋機，19世紀中葉，第一台可逆式板材軋機在英國投產，並軋出了船用鐵板。1848年德國發明了萬能式軋機，1853年美國開始用三輥式的型材軋機（圖2），並用蒸汽機傳動的升降台實現機械化。接著美國出現了勞特式軋機。1859年建造了第一台連軋機。萬能式型材軋機是在1872年出現的；20世紀初製成半連續式帶鋼軋機，由兩架三輥粗軋機和五架四輥精軋機組成。 中國於1871年在福州船政局所屬拉鐵廠(軋鋼廠)開始用軋機；軋制厚15mm以下的鐵板，6～120mm的方、圓鋼。1890年漢冶萍公司漢陽鐵廠裝有蒸汽機拖動的橫列雙機架2450mm二輥中板軋機和蒸汽機拖動的三機架橫列二輥式軌梁軋機以及 350/300mm小型軋機。隨著冶金工業的發展，現已有多種類型軋機。軋機的主要設備有工作機座和傳動裝置（圖3）。

軋機的結構

由軋輥、軋輥軸承、機架、軌座、軋輥調整裝置、上軋輥平衡裝置和換輥裝置等組成。
軋輥 是使金屬塑性變形的部件（見軋輥）。
軋輥軸承 支承軋輥並保持軋輥在機架中的固定位置。軋輥軸承工作負荷重而變化大，因此要求軸承摩擦係數小，具有足夠的強度和剛度，而且要便於更換軋輥。不同的軋機選用不同類型的軋輥軸承。滾動軸承的剛性大，摩擦係數較小，但承壓能力較小，且外形尺寸較大，多用於板帶軋機工作輥。滑動軸承有半乾摩擦與液體摩擦兩種。半乾摩擦軋輥軸承主要是膠木、銅瓦、尼龍瓦軸承，比較便宜，多用於型材軋機和開坯機。液體摩擦軸承有動壓、靜壓和靜－動壓三種。優點是摩擦係數比較小，承壓能力較大，使用工作速度高，剛性好，缺點是油膜厚度隨速度而變化。液體摩擦軸承多用於板帶軋機支承輥和其他高速軋機。
軋機機架 由兩片“牌坊”組成以安裝軋輥軸承座和軋輥調整裝置，需有足夠的強度和鋼度承受軋制力。機架形式主要有閉式和開式兩種。閉式機架是一個整體框架，具有較高強度和剛度，主要用於軋制力較大的初軋機和板帶軋機等。開式機架由機架本體和上蓋兩部分組成，便於換輥，主要用於橫列式型材軋機。
此外，還有無牌坊軋機。
軋機軌座 用於安裝機架，並固定在地基上，又稱地腳板。承受工作機座的重力和傾翻力矩，同時確保工作機座安裝尺寸的精度。
軋輥調整裝置 用於調整輥縫，使軋件達到所要求的斷面尺寸。上輥調整裝置也稱“壓下裝置”，有手動、電動和液壓三種。手動壓下裝置多用在型材軋機和小的軋機上。電動壓下裝置包括電動機、減速機、制動器、壓下螺絲、壓下螺母、壓下位置指示器、球面墊塊和測壓儀等部件；它的傳動效率低,運動部分的轉動慣性大,反應速度慢,調整精度低。70年代以來，板帶軋機採用AGC（厚度自動控制）系統後，在新的帶材冷、熱軋機和厚板軋機上已採用液壓壓下裝置，具有板材厚度偏差小和產品合格率高等優點。
上軋輥平衡裝置 用於抬升上輥和防止軋件進出軋輥時受衝擊的裝置。形式有：彈簧式、多用在型材軋機上；重錘式，常用在軋輥移動量大的初軋機上；液壓式，多用在四輥板帶軋機上。
換輥裝置 為提高作業率，要求軋機換輥迅速、方便。換輥方式有 C形鉤式、套筒式、小車式和整機架換輥式四種。用前兩種方式換輥靠吊車輔助操作，而整機架換輥需有兩套機架，此法多用於小的軋機。小車換輥適合於大的軋機，有利於自動化。目前，軋機上均採用快速自動換輥裝置，換一次軋輥只需5～8分鐘。
傳動裝置 由電動機、減速機、齒輪座和連線軸等組成。齒輪座將傳動力矩分送到兩個或幾個軋輥上。
輔助設備 包括軋制過程中一系列輔助工序的設備。如原料準備、加熱、翻鋼、剪下、矯直、冷卻、探傷、熱處理、酸洗等設備。
起重運輸設備 吊車、運輸車、輥道和移送機等。
附屬設備 有供、配電、軋輥車磨，潤滑，供、排水，供燃料，壓縮空氣，液壓，清除氧化鐵皮,機修,電修，排酸，油、水、酸的回收，以及環境保護等設備。
軋機的命名 按軋製品種、軋機型式和公稱尺寸來命名。“公稱尺寸”的原則對型材軋機而言，是以齒輪座人字齒輪節圓直徑命名；初軋機則以軋輥公稱直徑命名；板帶軋機是以工作軋輥輥身長度命名；鋼管軋機以生產最大管徑來命名。有時也以軋機發明者的名字來命名（如森吉米爾軋機）。
軋機的選擇 按生產的產品品種、規格、質量和產量的要求來選定成品或半成品軋機的類型和尺寸，並配備必要的輔助、起重運輸和附屬設備，然後根據各種因素的要求最後加以平衡選定。
軋機動力設施 1590年英國開始用水輪機拖動軋輥，直到1790年還有用水輪機配以石制飛輪拖動四輥式鋼板軋機的（圖4）。1798年英國開始用蒸汽機拖動軋機。現代的軋機均為直流或交流電動機拖動，有單機拖動，也有通過齒輪成組拖動。 軋機的分類 軋機可按軋輥的排列和數目分類，可按機架的排列方式分類，也可按生產的產品分類，分別列於表1、表2和表3。

軋機的發展

現代軋機發展的趨向是連續化、自動化、專業化,產品質量高,消耗低。60年代以來軋機在設計、研究和製造方面取得了很大的進展，使帶材冷熱軋機、厚板軋機、高速線材軋機、H型材軋機和連軋管機組等性能更加完善，並出現了軋制速度高達每秒鐘 115米的線材軋機、全連續式帶材冷軋機、5500毫米寬厚板軋機和連續式 H型鋼軋機等一系列先進設備。軋機用的原料單重增大，液壓 AGC、板形控制、電子電腦程式控制及測試手段越來越完善，軋製品種不斷擴大。一些適用於連續鑄軋、控制軋制等新軋制方法，以及適應新的產品質量要求和提高經濟效益的各種特殊結構的軋機都在發展中。（見彩圖）

軋機的維修維護與監測

軋機

軋機在使用過程中應加強維護和監測，以延長其使用壽命。
1、保持潤滑油路通暢，按規定選好潤滑劑的種類，定期足量加注潤滑劑。確保滾子的滾動表面及滾子與擋邊的滑動表面，保持良好的油臘潤滑。
2、定期檢查密封件的密封情況，及時更換損壞的密封件。確保軸承的密封性能，以防止水、氧化鐵皮進入軸承，防止軋機潤滑劑的外漏。
3、結合本企業實際，積極開展對軋機運行狀況的監測。
噪音監測：正常運轉時應是平穩的嗡嗡聲，定期監測並與正常時的聲音相比較，及時發現異常情況。
潤滑劑監測：正常潤滑劑應是清亮潔淨的，如果潤滑劑已變髒，就會有磨損的微粒或污染物。
溫度監測：溫度升高時，運轉將出現異常。本公司已開展溫度監測工作，願意更廣泛的為客戶服務。
建立記錄卡，記錄軋機線上使用的天數、過鋼量及維護監測狀況等，加強對軋機運行狀況的管理。

軋機牌坊磨損

由於軋機工作時環境惡劣，在工作過程中，軋製冷卻水遇到紅灼的鋼坯迅速霧化，夾帶著從鋼坯表面脫落的氧化鐵粉末向四周噴射

軋機牌坊磨損修復步驟

，軋輥通過軸承座對機架牌坊造成較大的衝擊，使軋機機架牌坊內側視窗面、機架牌坊底面等均出現不同程度的腐蝕磨損,使軋機機架與軋輥軸承座間隙難以有效控制管理，時常出現軋機機架與軋輥軸承座間隙超過管理極限值現象。軋機牌坊間隙增大惡化了軋機主傳動系統的工作條件，使主傳動振動衝擊大，鋼錠咬入時容易發生打滑，影響到板形的控制，對產品質量造成很大影響。絕大部分軋機牌坊材質為普通鑄鋼件，在長期服役中視窗表面易受到腐蝕磨損的作用而造成工作條件惡化。通常採用線上機加工的方法對牌坊進行修復，即通過機械加工去除材料，清除牌坊表面受損層找平接觸面，擴大的尺寸通過增加襯板厚度來補償。這種修複方式操作簡單方便，但未改變牌坊面的性質，使用一段時間後牌坊表面又會受到腐蝕磨損而失效，而且多次機加工將會對牌坊的強度和剛度產生不利影響。考慮到軋機對剛度的敏感性，可供加工的餘量不多，該修複方法只能是權宜之計。採用手工電弧焊可恢復機加工後去除材料擴大的尺寸，但在這樣的剛性結構上進行大面積電弧堆焊，可能造成牌坊結構的變形。如果結構發生扭曲，失穩變形這將是致命的，無法再進行矯正，這是工廠生產中決不允許發生的事情。因此該修複方法將帶來較大的風險，一般不予採用。
時至今日可採用高分子複合材料來解決軋機牌坊磨損。高分子複合修復材料具備優越的粘著力，可以牢固附著在金屬基材表面，長期工作而不會脫落；產品自身具有極高的抗壓強度，即使在高達1900噸的軋制力作用下，材料也不會損壞；獨特的高分子結構賦予材料良好的抗衝擊性能，可以吸收軸承座對牌坊的衝擊，避免了磨損的產生；同時產品具有良好的耐腐蝕性能，可使牌坊表面免受冷卻水的侵蝕。採用高分子複合材料修復軋機牌坊磨損，不用去除材料，不影響牌坊整體強度和剛度，更無補焊熱應力造成的變形，為企業很好的解決了多年無法解決的問題。修復用的高分子複合材料固化後形成的化學鍵連線作用力使其與修復的金屬部件形成優異的粘著力，滿足設備在運行中承受各種複合力的要求。此類修復材料以2211F金屬修復性能較為可靠。

參考書目
黃華清主編：《軋鋼機械》：冶金工業出版社，北京，1980。
王廷溥主編：《軋鋼工藝學》，冶金工業出版社，北京，1981。