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軋機(jī)按軋輥布置形式及位置分類,可分為:
1)軋輥水平布置的軋機(jī),一般初軋機(jī)、型鋼軋機(jī)、鋼板軋機(jī)、線材軋機(jī)都屬于這一類;
2)軋輥直立布置的軋機(jī),在連續(xù)式型鋼及鋼坯軋機(jī)、鋼板軋機(jī)、帶鋼軋機(jī)及線材軋機(jī)中都有直立布置軋輥的機(jī)座,它專門用于軋制軋件的側(cè)面(圖8a);
3)水平軋輥及直立軋輥混合布置的軋機(jī),如二輥式、三輥式萬(wàn)1能軋機(jī)及萬(wàn)1能式鋼梁軋機(jī)的軋輥都是水平及直立混合布置的(圖8b、c、d、e、f);
4)軋輥斜置的軋鋼機(jī),生產(chǎn)無(wú)縫鋼管的穿孔機(jī)、鋼球軋機(jī)等都屬于這一類(圖9);
5)軋輥以特殊形式布置的軋機(jī),如各機(jī)架軋輥互成90o,并分別與地面成45°或15°/75°的線材軋機(jī)。它取消了一般線材軋機(jī)的扭轉(zhuǎn)導(dǎo)板,稱為無(wú)扭轉(zhuǎn)線材軋機(jī)。又如軋輥按“Y”型布置的線材軋機(jī),工作輥既自轉(zhuǎn)又繞支撐輥旋轉(zhuǎn)的行星軋機(jī)等。
軋機(jī)類型按軋機(jī)類型軋輥可分為以下三類:
⑴平面軋輥 即板帶軋機(jī)軋輥,其輥身呈圓柱形。一般熱軋鋼板軋機(jī)軋輥?zhàn)龀晌夹?,受熱膨脹時(shí),可獲得較好的板形;冷軋鋼板軋機(jī)軋輥?zhàn)龀晌⑼剐?,在軋制時(shí),軋輥產(chǎn)生彎曲,以獲得良好的板形。
⑵帶槽軋輥 它用于軋制大、中、小各種型鋼、線材及初軋開(kāi)坯。在輥面上刻有軋槽使軋件成形。
⑶特殊軋輥 它用于鋼管軋機(jī)、車輪軋機(jī)、鋼球軋機(jī)及穿孔機(jī)等專用軋機(jī)上。這種軋機(jī)的軋輥具有各種不同的形狀,如鋼管軋制中采用斜軋?jiān)碥堉频能堓佊袌A錐形、腰鼓形或盤形。
斷裂原因:
斷裂原因一、脆性斷裂,此類軋輥斷口形狀較為平整,斷口周圍輥身表面較為齊整;二、韌性斷裂,此類軋輥斷口形狀多呈'蘑菇頭'狀,斷口附近的輥身均成粉碎狀破碎。將二者比對(duì)發(fā)現(xiàn),此次斷輥事故的斷輥形式為韌性斷裂。脆性斷裂和韌性斷裂都是因?yàn)檐堓亼?yīng)力超過(guò)芯部強(qiáng)度造成的。其產(chǎn)生原因與軋輥本身殘余應(yīng)力,軋制時(shí)機(jī)械應(yīng)力以及軋輥熱應(yīng)力有關(guān),特別是當(dāng)輥身的表面和芯部的溫差大時(shí)更容易產(chǎn)生。這種溫差可能由不良的輥冷卻,冷卻中斷或在新的軋制周期開(kāi)始時(shí)軋輥表面過(guò)熱引起。軋輥的這種表面和芯部間的巨大溫差引起較大的熱應(yīng)力,當(dāng)較大的熱應(yīng)力,機(jī)械應(yīng)力以及軋輥的殘余應(yīng)力超過(guò)軋輥的芯部強(qiáng)度時(shí)引起斷輥。⑶特殊軋輥它用于鋼管軋機(jī)、車輪軋機(jī)、鋼球軋機(jī)及穿孔機(jī)等專用軋機(jī)上。例如,軋輥表面和芯部間的溫差在70℃時(shí)軋輥會(huì)增加100MPa的縱向熱應(yīng)力,溫差越大,增加的熱應(yīng)力越大。與產(chǎn)生脆性斷口的軋輥相比較,產(chǎn)生韌性斷口的軋輥的芯部材料韌性更好,更不容易出現(xiàn)斷裂。
導(dǎo)致軋輥失效的應(yīng)力共有四種:
一、制造過(guò)程中的殘余應(yīng)力;
二、軋制過(guò)程中的機(jī)械應(yīng)力;
三、軋制過(guò)程中軋輥的組織應(yīng)力;
四、軋輥內(nèi)外溫差造成的熱應(yīng)力。
如果是因?yàn)橹圃鞖堄鄳?yīng)力過(guò)大產(chǎn)生斷裂,斷輥通常發(fā)生在軋輥初始上機(jī)使用的前幾次,且為開(kāi)軋的前幾塊軋材。此次斷裂的軋輥已經(jīng)上機(jī)軋制了四次,工作層消耗了14mm,因此不應(yīng)是因制造殘余應(yīng)力形成的斷裂。如果是因?yàn)闄C(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生的斷裂,需要很大的機(jī)械應(yīng)力。經(jīng)粗略計(jì)算,如此大截面的高鉻鑄鋼軋輥若被機(jī)械應(yīng)力拉斷,則需要100MN以上的拉力,對(duì)于該軋輥工作的軋機(jī)來(lái)說(shuō)這是不可能的。參考書目SelectionofMaterialforRollsforthemetalWorkingIndustry,metalsHandboo噚,9thed。軋輥受力較大的部位是傳動(dòng)端輥頸,如果材料的力學(xué)性能指標(biāo)不足,正常軋制情況下首先損壞的是傳動(dòng)端輥頸。從實(shí)際軋制和斷輥情況來(lái)看,不是由于機(jī)械應(yīng)力造成輥身斷裂。