森吉米尔轧机毕业论文

轧机又称轧钢机，轧钢机就是在旋转的轧辊之间对钢件进行轧制的机械，轧钢机一般包括主要设备（主机）和辅助设备（辅机）两大部分。轧钢机按轧辊的数目分为二辊式.三辊式.四辊式和多辊式,轧钢机通常简称为轧机.轧钢机均采用电动机拖动,当轧制过程不要求调速时,采用交流电动机,当轧制过程需要调速时,采用直流电动机.轧钢机的传动机构包括:齿轮机座.减速机.飞轮.联接轴.联轴节等部分.轧钢机的工作机座包括:1.机架,在其窗口内安装轧辊的轴承.2.轧辊,轧件在其间进行压缩.3.轧辊轴承.4.轧辊调整机构,用来调整轧辊间的距离.5.导卫装置,用来保持轧件的进出口方向.6.轧座,机架固定在轧座上,轧座固定在基础上. 轧钢机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备，包括有主要设备、辅助设备、起重运输设备和附属设备等。泛指完成轧材生产全过程的装备，包括有主要设备、辅助设备、起重运输设备和附属设备等.工作机座由轧辊、轧辊轴承、机架、轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装置和换辊装置等组成。钢铁生产的一个大致过程，如下： 炼铁→炼钢→连铸（或模铸）→热轧（出热轧产品）→冷轧（出冷轧产品） 一般结构用的工、角、槽钢，H型钢都是热轧钢材，中厚板也是热轧钢材，也就是热轧之后就出成品了。有的产品热轧之后还需要进行冷轧，比如热轧卷板到冷轧卷板。 在有的应用上，比如汽车面板、家电板，就需要冷轧板，保证尺寸精度和表面质量，而建筑结构一般用热轧材就足够了。 热轧、冷轧都可选的情况，在钢管中见的多一些，同一种规格的无缝钢管，既有热轧的，也有冷轧或冷拔的，热轧基本是生产线连续生产，冷轧和冷拔为非连续生产。冷轧的钢管表面质量和尺寸精度要优于热轧钢管。 从成分上讲, 冷轧钢都是低碳钢, 因为含碳量低, 其塑性好,才可以冷轧. 从表面质量上讲,冷轧板表面质量好于热轧板, 因为热轧时钢表面会产生氧化皮. 热轧是在金属材料的再结晶温度以上进行轧制的,冷轧是指在金属材料的再结晶温度以下进行轧制的,每种金属材料都有自己的再结晶温度. 热轧就是轧钢过程中或轧钢之前需要对材料进行加热的，一般要加热到再结晶温度以上，如：1000度以上等； 冷轧就是轧钢过程不需要对材料进行加热的，或者说加热到该材料的再结晶温度以下的。 热轧材料产品基本上比较粗糙，如热轧板材，厚度一般在3mm以上? 热轧和冷拔是生产工艺的区别,热轧是在高温下加工而成,不会改变金属的结构性能,冷拔是在高温下将圆钢穿孔,然后在拔管机上冷拔加工,在没有回火状态下,这样的加工会影响金属的晶体结构 热轧是热加工，让钢材内部重结晶，让它的材性更优，铁匠打宝刀就是热轧的过程（电影里总见过吧）。 冷轧是冷加工，包括冷拉、冷拔，起到去锈、校直，最重要的是通过冷拉强化和钢材时效作用，让钢材性能有所改变！热轧钢筋大概就是平时见得1，2，3，4级，除1级是低碳钢，其他都是普通低合金钢,冷拉，冷拔就是对热轧钢筋进行处理，冷拉就是常温下拉到超过屈服点，冷拔就是常温下通过拔丝模热处理就是用强度大致相当于4级的某些特定品种经淬火和回火调质而成，属硬钢。

泰德伍兹.森吉米尔 泰德伍兹.森吉米尔（Tadeusz Sendzimir）于1894年7月15日出生于波兰勒武市。在他大学生涯的最后一年，由于接近俄国和德国的势力范围，而这两个国家在一战期间都试图征服对方，他被迫逃离祖国。 和他的很多同胞不同的是，森吉米尔往东逃到了中国。这次旅程耗时三年，沿着与之前所有圆睁着眼的侵略者、商人和冒险家相同的路——从长江宽阔的褐色江口逆流而上12英里，他到达了上海。 当森吉米尔的船靠岸时，有几个欧洲人在码头。其中一个男人走近问森吉米尔是否需要住的地方，他可以给森吉米尔提供他公寓里的一个房间，森吉米尔同意了。于是他们离开码头，穿过苏州河，来到了俄国移民聚集的街区。 在聊着他逃离的地方时，森吉米尔满怀敬畏地观察着这个他刚刚踏入的世界。赤膊的苦力或拉或推着独轮车，车上的家具、木箱、关在竹笼里的鸡、轮船衣箱和一捆捆铁丝堆得高高的。他们喊着口号来保持步伐并警戒路上的行人。森吉米尔立即被中国的独轮车迷住了。“当时我问自己：独轮车已经经过了几个世纪的发展，如果改进它，我能做什么？当然没有：你无法再改进它了。” 森吉米尔在东方汽车房找到了一份工作，这是一家美资的汽车修理店。但是他们不是需要他修车，而是需要他给数百名中国人培训如何驾驶T型车。大约20万中国人在一战期间被送往欧洲和中东，这也是中国对战争的贡献。这些司机在东方汽车房训练好以后就送往法国清理战场。 对于一个工程师来说，这几乎不算工作，但森吉米尔却热情地投入到这个任务中。他发现别的老师一次只教一个学生。“我不喜欢那样，”他回忆。“那样太慢了。我对自己说，别在意别人所做的。我要合理地做，用我的方式。”他让几名学员坐在车里，他自己坐在车轮后面，一边驾驶着车围绕场地后退、前进，一边解释怎样操纵和倒转两个车轮。然后，他让学员们一个接一个地驾车在小场地里前进、后退和转圈。第二天，他们驾车去外面的街道。四天内，森吉米尔已经训练出一打司机了。 大约在五月中，森吉米尔遇到一个定居在青岛的荷兰人，他想在那儿开一间汽车房。他邀请森吉米尔立刻去着手管理汽车房。于是森吉米尔开始了他的第二段旅程。 1918年5月的青岛是一个海滨胜地和海运区，有着干净的、沿途有树的街道和新建的、红瓦和绿瓦为屋顶的建筑，就像一幅画和小心翼翼的学生在他的阁楼里建的火柴村。 森吉米尔在离开的日子里畅游黄海，拜访他的朋友，花几个小时在海滩或在通向城外的路上散步。他相当满足，因为他收入不菲。但是他没接受过挑战。在散步时，他让自己的思绪在汽车房不能考验他的智力的物理、化学和工程问题上打转。 到了仲夏，森吉米尔收到了一封从上海来的信。嘉司特詹姆斯基，上海俄亚银行的副总裁得知了有一个家伙有开工厂的主意。森吉米尔能在他下次去上海的时候拜访他们吗？ 在嘉司特詹姆斯基的办公室，森吉米尔遇见了一个正要离去的俄国商人海曼，这个人多年前曾来中国淘金。海曼解释说他的很多投机都是给中国东部铁路提供零件。铁路需要数不清的螺钉和螺母，这些海曼可以从欧洲采购来。他想在中国制造会更便宜。这将会是中国第一个机器制造螺母的工厂，森吉米尔就是这个执行的人，银行提供资金。森吉米尔将启动和经营工厂，工厂就命名为“森吉米尔机械厂”。 森吉米尔既不了解螺钉和螺母，也不了解远东的贸易和亚热带气候下的生产条件。他确定的是他能够计算出来，而且他厌倦了经营汽车房，他喜欢“森吉米尔机械厂”这个称呼。 “我从没见过螺钉厂，”他说，在描述他如何启动工厂时，“但是我能想象如何生产螺钉。”在1918年9月，战争在欧洲仍在继续，买不到梯形螺栓锻造机。森吉米尔跑遍了上海的机械厂买了所有的样品锻压机，用来冲压铁皮。他雇用了绘图员和装配工，让他们重画并改变这些锻压机直到生产出螺钉。 森吉米尔在集水街买了三栋房子作为厂房。在很短的时间内，厂房清理干净了，设备重新装配了，办公室也搬到了顶楼。还有两台机器要启动的时候，他说，“我们马上就开工了。”森吉米尔机械厂在中国开始生产了。 由比利时或荷兰进口的400磅的铁丝捆堆在厂房外的小路上，铁锈耀眼的橙色在阳光下闪烁。起重机从顶部提走一捆，工人将铁丝的头部送进除鳞机，这台机器用来松动和剥除铁锈层。重捆的铁丝，恢复到深灰色，然后继续清洁。铁丝将送进酸洗池，在充满酸味的沸腾的盐酸溶液中煮上2～3分钟，取出纯净的铁丝，冲洗掉酸液。下一步，将铁丝浸入淡石灰水中。 一旦干了，白色的金属丝被放到肥皂粉的盒子里面。石灰和肥皂粉会在表面形成一层坚韧的光滑的表面，使得金属丝可以平滑的通过拔丝机。 被减径的铁丝变的更加坚韧，当通过碳化钨拉模时，它的晶粒被拉长和强化。用来做钉子的金属丝需要比螺钉更小的直径和更高的强度。 准备做螺钉头的时候，通过一系列的击打金属丝的头部，形成特殊的螺钉头部。然后后面的金属丝被稍微的拉长，并砍掉多余部分。然后把螺钉放入篮子里面。重复以上动作，直到机器消耗完整捆的金属丝。 最后一个机器切制螺纹，这个过程是森吉米尔通过学习其他机器自行设计的。一个接一个，每个螺钉被加热，然后被放到夹具。再被切出螺纹，再松开。螺钉被简单的嵌入锯末，然后苦力搬运做好的螺钉到仓库，并把它们装入印有“森吉米尔机械厂”的袋子里面。该工厂后来用同样的方法（用相似但更简单的机器）生产钉子，然后按桶卖。 法国较早的电镀生产线表明电镀带通过椽来晾干。今天，现代化的连续式表面涂层设备应用全自动系统可以对几千米的金属进行涂层工作。 重新设计的机器虽然很原始，但是，在那时依然比中国国内的任何一台机器要好。森吉米尔的创新没有改变螺钉的制作方式；他只是简单的通过确定性和灵活性来机械化的生产，在一些地方，现代的方法还没有产生。 工厂的地面是热气腾腾的，黑暗的——很低的天花板和很小的窗户密封着热气并且阳光照不进来。风扇疲惫的去处闷热。二十个穿着蓝色体裇衫和短裤的工人操作着吵闹的机器。同样数目的工人在涂层线上工作，他们有的推着车，有的用力拉，有的装螺钉，有的提起桶，有的洗着桶。生产线通过单驱动杆滑轮一直延长到仓库（天花板太低，所以不能负载太多）。 沿着楼梯往上，进入森吉米尔的办公室，稍微减小的机器噪声被呼喊和运河上舢板的咔嗒声代替了。木制的地板上到处都是桌子，那里两个或三个中国的绘图员展开他们的图纸。 森吉米尔非常关心为他工作的工人,他说：“中国人是非常优秀的工人。他们非常努力的工作，并且尽力做好工作。他们很快适应新事物，并且互相之间合作的非常好。”当森吉米尔于1929年离开上海的时候，他的工人都到码头为他送行。六十年后，一个老中国人告诉他：“你是我见过的最好的老板”。 作为一个商人，森吉米尔拥有属于自己的东西。他有一个很小的印刷好的目录，里面有他的物品，还有在上海和其他远一些的五金销售商的目录。他带着他的秘书去拜访一些五金商店并定购一些零件，他的中国经营者偶尔到森吉米尔那里跟他说，因为他在城镇里面是一个拥有解决问题声誉的人。他经常和铁屑经销商商量建立一个新的工厂。森吉米尔第一次用长而窄的砖建了一个拥有斜的屋顶的厂房。这是他所有能够做到的。但是，他还需要更多的地方。他树立起一个巨大的竹棚，一个典型的中国临时建筑，用席盖在粗的竹子上。一个星期，商店拆除了， 手推车苦力拖着一吨半的机器罕见的通过三公里的街道到新地点，然后工厂又开始生产了。 在新的地方，森吉米尔开始制造钉子，使用同样的拔丝机只是稍微的改变了螺丝刀具。他发现比利时的工厂只能生产废丝外的钉子，并且用好的金属丝镀锌。因此，他也开始生产金属丝，他还提出了一个热的、发臭的、耗时的金属丝镀锌的工艺过程。这个变化是一个很小的改进，得到了很大的利益的变化，成了一个重要的里程碑。因为，不久森吉米尔发现它不像已经存在的其他镀锌工艺。这个变化可以更好的保护金属不被氧化。 森吉米尔的多辊轧机彻底的改变了世界的带钢冷轧。它的基础就是：小的工作辊和块状的刚性的机体，并且从来没有被超越过。 泰德伍兹.森吉米尔的历史 1894年出生于波兰Lwow 1918年到中国上海 1929年到美国 1931年获得连续镀锌方法的专利，该专利还是今天镀锌的基础 1932年获得了使用小工作辊和刚性机体冷轧带钢的专利。第一台Z-High 轧机在波兰用于轧制低碳带钢 1936年第一台镀锌线在美国宾西法尼亚诞生 1939年第一台Z型 轧机在美国安装. 1949年获得美国锌协会颁发的镀锌基础成就奖 1950年获得第27个专利，涨缩卷筒式卷取机单边支撑 1956年第一台Z型 轧机在日本安装 1965年获得了英国钢铁工业协会颁发的贝西默金奖 1972年获得波兰十字勋章 1974年获得瑞典斯德哥尔摩皇家科学技术院金奖 1973年获得第60个专利：零凸度机架。获得波兰克拉科夫采矿冶金院的荣誉博士 1975年获得第64个专利：动态U型辊控制辊缝 1978年获得第67个专利：关于Z-high 轧机 1979年第一台Z-high 轧机在美国安装。 1980年获得奥地利采矿院荣誉博士 1983年获得波兰共和国的骑士勋章 1984年获得第80个专利：辊式挤锌装置 1986年获得美国钢铁工业协会颁发的钢铁工业成就奖 1989年在佛罗里达逝世，享年95岁 1990年波兰最大的钢铁厂改名为忽塔泰德森吉米尔 1991年获得第90个专利：森吉米尔张力计 1994年获得第93个专利：偏心调节装置

轧钢机的压轧工艺分为两种一种是热轧一种是冷轧

一，从炼钢厂出来的钢坯是半成品的，必须送到轧钢机去进行轧制以后，才能成为合格成品。

炼钢厂送过来的钢坯，进入加热炉，经过初轧机反复轧制以后，进入精轧机。轧钢属于金属压力加工，钢板经过轧机反复不断轧制越来越薄。在热轧生产线上，钢胚加热以后变软，进入辊道送入轧机，反复不断轧制，轧成客户须有的尺寸。一般热轧成品的厚度是几毫米之间，如果需要更加薄的钢板的话需要冷轧机

二，冷轧工艺：与热轧相比，冷轧的加工线比较分散，经过热轧三次技术处理后，在冷轧机上开卷机将钢卷打开，将钢板引入冷轧机轧成薄带卷。他是根据用户的不同要求，来生产出不同的成品。

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轧制过程 一般单机架二十辊冷轧机的轧制过程可分为上料及穿带、可逆轧制；卸料及重卷3个阶段。二十辊轧机，特别是森吉米尔二十辊轧机，是采用大张力进行轧制的；轧制过程是从钢带在轧机前后的卷取机/开卷机施加张力之后才开始的，这之前即是上料及穿带阶段。 上料及穿带阶段：一般用上料小车将钢卷送到开卷机卷筒上；开卷多采用浮动开卷机，以保证钢带始终处在轧机中央位置；浮动开卷机由光电对中装置通用液压缸来进行控制；开 卷后钢带经矫直机(三辊直头或五辊矫直机)进行矫直；部分轧机设有液压剪可以进行切头；钢带用上摆式导板台跨过机前卷取机，直接送到二十辊轧机；然后开卷机继续往前送出钢带穿过轧机一直送到机后卷取机钳口，钳口钳住钢带带头并在卷筒上缠绕2—3圈后停止送带，穿带结束。 可逆轧制阶段：穿带结束后，首先安放好上、下工作辊(穿带时，工作辊已取下)，然后调准轧制线，关闭轧机封闭门，机前压板压下，出口侧擦拭器压紧钢带，轧机工艺润滑冷却系统启动供液，轧机带钢压下，卷取机转动给钢带前张力，机前后测厚仪、测速仪进入轧制线，机组运转开始第一道次的轧制。 轧制过程中，如果发现钢带边部有缺陷将影响到高速轧制，则当缺陷部位经过轧辊时；操作工按一下操作台上的按钮，将其缺陷位置信号输入AGC系统。轧制将结束时轧机减速，当钢带尾部到达机前卷取机位置时，机组停车，第一道次结束。测厚仪、测速仪退出轧制线，轧机压下抬起，钢带张力解除，冷却润滑剂停止供给，压板抬起。 第二道轧制时，钢带反向运动，机前机后位置互换。第二道次工作开始时机后卷取机反向运行将机前钢带头部送人机前卷取机卷筒钳口，钳口钳住带头后，机前卷取机转动将钢带在卷筒上缠绕2—3圈；然后，轧机供给冷却润滑液，轧机压下，机前后卷取机传动给出后张力，机前后测厚仪、测速仪进入轧制线，机组运转开始第二道次的轧制。 从第二道次开始，轧制就在机前后卷取机和二十辊轧机之间往返进行。当轧机的自动厚度控制(ACC)系统投入工作时可以实现全自动控制。当轧制过程中钢带有缺陷的部位过轧辊时，轧机会自动减速。轧制终了，轧机会自动停车。 一般可逆式轧机轧制奇数道次，但是在机前后卷取机为胀缩式卷筒时，可以轧制偶数道次，即在轧机开卷机一侧也可以卸卷。 一般在成品道次轧制前，需要更换工作辊，以获得高质量的及有特殊要求的钢带表面质量。在成品道次轧制后，轧机停车，压下拾起，测厚仪、测速仪退出轧制线，轧机停止冷却润滑液供给，卷取机的压辊压下，或者将卸卷小车升起用小车座辊顶住钢卷，避免钢卷松卷卷取机转动将钢带尾部全部卷到卷筒上。至此可逆轧制过程结束。 卸卷及重卷阶段：对于胀缩式卷筒卷取机，卸卷比较简单。首先用捆扎带在钢卷径向捆扎一道，卸卷小车升起顶住钢卷，卷取机卷筒收缩，钳口打开，钢卷便被卸卷小车托住，卸卷小车和卷取机的辅助推板同步移动，便将钢卷从卷取机上卸下，卸卷小车继续移动将钢卷送到钢卷存放台上。 对于轧机前后为实心卷筒的卷取机，钢卷不能够从卷筒上直接卸下，只有将钢卷重新卷到一台胀缩式卷筒卷取机上，才能将钢卷卸下来。森吉米尔二十辊轧机、森德威二十辊轧机，采用实心卷筒卷取机时，机组一般设有重卷机构，将成品钢卷及实心卷筒一起从卷取位置转移到重卷开卷位置i然后将钢卷从开卷机往重卷机上重新卷取一次，由于重卷过程是在轧机轧制区域之外的位置进行的，所以重卷和轧制可以同时进行，互不影响。 轧制工艺 1 压下制度 轧机的压下制度，应根据轧机的技术参数、轧制材料的力学性能、产品的质量要求来制定，同时还要考虑轧机生产能力要高，消耗要低。 用二十辊轧机轧制优质碳素钢，相对来说是非常容易的，使用二十辊轧机的目的是追求产品的高质量，有高的尺寸精度、板形和表面质量，获得更薄的产品。 碳素钢，特别是低碳软钢，在二十辊轧机上，一个轧程的总压下率能达到95％以上，道次压下率可以达到66％。 对于可逆式冷轧机，由于各道次是在同一-架轧机上轧制，所以道次压下率分配是用等压力轧制原则来确定压下规程。一般第一道第二道的压下率最大，随着被轧钢带的加工硬化，道次压下率逐渐减小，以使各道次的轧制压力大致相等。 为了提高轧机的生产能力，在充分利用轧机及机前后卷取机主传动功率的前提下，要尽可能地加大道次压下率以减少轧制道次。但是，有时为了获得良好的板形及表面质量，减少钢带纵向的厚度偏差，也可以适当地增加轧制道次，在总压下率相同的情况下，采用较多的轧制道次能使钢带的强度略有提高。成品道次的压下率对板形的影响较大，一般采用10％左右。 2 张力制度 冷轧钢带的一个特点是张力轧制；没有张力就无法进行钢带的冷轧。张力可以降低轧制压力，改善板形，稳定轧制过程。张力制度对于钢带冷轧非常重要。 采用小直径工作辊轧制的二十辊轧机(及多辊轧机)，轧制过程的工艺特点则是采用大张力轧制。必须采用大的单位张力，是由于被轧制材料具有物理—力学性能各向异性现象，或在小变形弧长度内工作辊具有不大的歪斜，这样沿带材宽度出现压下和延伸的不均衡性。在压下量小的区域内重新分布张力时，张力达到屈服极限，井可能使带材宽度方向的延伸均衡。实际上，在多辊轧机上轧制时，金属的变形是依靠轧辊压下和卷取机建立的带材张力共同完成的。 多辊轧机中采用的单位张力的大小取决于材料的物理—力学性能及冷加工硬化程度、带材厚度及其边部质量。一般单位张力为20％一70％ 。 为了实现稳定轧制过程所必须的大的单位张力及总张力，要求在多辊轧机中设置具有大功率传动的卷取机。一般二十辊轧机卷取机电机功率达到轧机主传动功率的70％一80％，有的甚至达到100％。 各道次张力按如下方法确定。一般来说，第一道次轧制时，由于酸洗机组的卷取张力较小，为了避免造成钢带层间错动而擦伤表面，第一道的后张力根小，小于酸洗机组卷取张力。为了增加第一道轧制的后张力，二十辊轧机入口侧设有压板来增加轧制后张力；前张力可以根据工艺要求自由决定。在以后的轧制道次中，根掘轧制钢带品种、规格，或者采用前张力大于后张力，或者后张力大于前张力。一般采用将前一道次的轧制前张力作为本道次的后张力，单位前张力大于单位后张力。成品道次的前张力(卷取张力)有两种情况。对于胀缩式卷筒卷取机，由于在卷取机上可以直接卸卷并且钢卷直接进罩式炉进行紧卷退火，为防止在退火中产生粘结，卷取张力应减小，卷取张力小于50Mpa时，退火粘结的几率就很低了，但卷取张力低会影响轧机生产能力；对于实心卷筒卷取机，由于需要进行重卷，重卷时可以采用较小的张力(10—40Mpa)，因此轧制时能够采用大张力，可以提高轧机生产能力。 道次的张力还应根据板形随时进行调整，特别是轧制带材较薄时。当材料中部有波浪时，应减小张力防止拉裂带边或断带；当带材产生边浪时，可以适当增加张力。 3 速度制度 轧制速度的确定，应根据设备的能力，在轧机允许使用的速度范围内尽可能采用高的轧制速度，以提高轧机的生产能力；同时，当轧制速度增加时，轧制压力相应有所减小。 一般第一道次轧制时采用较低的轧制速度，因为第一道的压下量大，如果再用高速度轧制，将使轧辊急剧发热，由于多辊轧机轧辊冷却条件较差，将影响轧辊寿命；另外，由于坯料纵向厚度偏差大，板形与轧辊不完全符合，第一道轧制时要对坯料进行调整，要求速度较低；同时采用高速度大压下，主电机能力也不能满足。 以后的道次，则根据压下制度和张力制度及主电机的功率决定轧制速度，使主电机的能力得到发挥。 每道次轧制的启动和制动时，分别有一个升速和降速的过程。在轧制过程中，应尽可能少调速，以保证轧制的稳定性，从而达到厚度偏差的均一性。 4 辊形 由于二十辊轧机机架的刚性和零凸度设计，以及轧辊辊形的多种有效的调整手段，所以，二十辊轧机能够全部使用没有辊形凸度的平辊进行轧制。根据需要，工作辊和第二中间辊也可以适当地配置凸度辊；第一中间辊永远是平辊，但—头带有锥度，供轧辊轴向调整使用；支撑辊的背衬轴承不能有凸度。

泰德伍兹.森吉米尔1894年出生于波兰Lwow1931年获得连续镀锌方法的专利，该专利还是今天镀锌的基础1932年获得了使用小工作辊和刚性机体冷轧带钢的专利。第一台Z-High 轧机在波兰用于轧制低碳带钢1936年第一台镀锌线在美国宾西法尼亚诞生