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第1章 绪言1

1.1 我国钢铁工业现状1

1.1.1 2005年我国钢铁工业生产情况1

1.1.2 我国钢铁工业发展存在的主要问题3

1.1.3 “十一五”我国钢铁技术发展趋势及对策3

1.2 当代轧钢技术发展的特点4

1.2.1 轧钢生产技术的内涵转变4

1.2.2 轧钢生产技术发展的特征5

1.2.3 轧钢生产技术研究与开发的发展方向5

1.2.4 高速度、快节奏的技术开发与成果转化6

1.3 轧钢机械及其分类6

1.3.1 轧钢机械6

1.3.2 轧钢机的分类6

1.3.3 轧钢辅助设备的分类14

1.4 轧钢机械发展概况15

1.4.1 带钢热连轧机成套设备的技术发展特点15

1.4.2 宽厚板轧制技术的发展特点15

1.4.3 冷连轧成套设备的技术发展特点15

1.4.4 中小型型钢连轧机的装备技术16

1.4.5 高速线材轧机的技术发展特点17

1.4.6 钢管轧机的发展概况17

1.5 尽快提高我国轧钢机械的设计水平17

1.5.1 形势对工程设计的要求18

1.5.2 现代设计方法及其特点18

1.5.3 产品设计类型及产品设计原则19

1.5.4 机械产品开发程序19

思考题21

第2章 轧辊与轧辊轴承22

2.1 轧辊22

2.1.1 轧辊的基本类型22

2.1.2 轧辊的结构22

2.1.3 轧辊尺寸参数的确定22

2.1.4 轧辊材质的选择25

2.1.5 轧辊的强度计算27

2.1.6 轧辊的变形计算31

2.2 轧辊轴承33

2.2.1 轧辊轴承的类型及工作特点33

2.2.2 滚动轴承33

2.2.3 轧辊滚动轴承的密封34

2.2.4 滚动轴承的寿命计算34

2.2.5 液体摩擦轴承36

2.3 轧辊与轧辊轴承寿命研究及应用39

2.3.1 四辊轧机工作辊滚动轴承寿命的研究39

2.3.2 高线轧机油膜轴承寿命的研究40

2.3.3 大型轧机油膜轴承锥套损伤问题的实验研究41

思考题41

第3章 轧辊调整、平衡及换辊装置42

3.1 轧辊调整装置的用途及分类42

3.2 轧辊手动调整装置42

3.2.1 上辊手动调整装置42

3.2.2 中辊手动调整装置42

3.2.3 下辊手动调整装置42

3.3 轧辊辊缝的对称调整装置43

3.4 电动压下装置44

3.4.1 快速电动压下装置44

3.4.2 压下螺丝的回松装置45

3.4.3 慢速电动压下装置46

3.5 双压下装置49

3.5.1 电动双压下装置49

3.5.2 电-液双压下装置49

3.5.3 快速响应电-液压下装置50

3.5.4 立辊轧机电-液侧压装置51

3.6 全液压压下装置51

3.6.1 液压压下装置的特点51

3.6.2 液压压下控制系统的基本工作原理52

3.6.3 压下液压缸在轧机上的配置53

3.7 轧机的压下螺丝与螺母55

3.7.1 压下螺丝的设计计算55

3.7.2 压下螺母的结构尺寸设计57

3.7.3 转动压下螺丝的功率计算58

3.8 轧辊平衡装置61

3.8.1 轧辊平衡的目的61

3.8.2 平衡装置类型61

3.8.3 平衡力的选择与计算66

3.9 换辊装置67

3.9.1 一般换辊装置67

3.9.2 快速换辊装置70

3.9.3 立辊轧机的换辊装置77

3.10 轧辊轴向调整及固定79

3.10.1 轧辊轴向调整的作用及其结构79

3.10.2 轧辊的轴向固定80

思考题81

第4章 轧钢机机架82

4.1 机架的类型及其主要结构参数82

4.1.1 机架的类型82

4.1.2 机架的主要结构参数82

4.2 机架的结构特点84

4.2.1 闭式机架84

4.2.2 开式机架85

4.2.3 轨座的结构86

4.3 工作机座的倾翻力矩及机座支反力计算86

4.3.1 工作机座倾翻力矩的计算86

4.3.2 轨座支反力及地脚螺栓的强度计算89

4.4 机架强度计算91

4.4.1 开式机架的强度计算91

4.4.2 闭式机架的强度计算94

4.4.3 形状复杂的闭式机架强度计算103

4.4.4 机架材料和许用应力104

思考题105

第5章 工作机座刚度及板厚、板形控制106

5.1 工作机座刚度及其测定方法106

5.1.1 工作机座的刚度106

5.1.2 轧机刚度的测定108

5.1.3 不同因素对轧机刚度的影响109

5.2 四辊轧机工作机座的刚度计算110

5.2.1 轧辊系统的弹性变形110

5.2.2 轧辊轴承的弹性变形114

5.2.3 轴承座的弹性变形114

5.2.4 压下螺丝和压下螺母的弹性变形115

5.2.5 机架的弹性变形116

5.3 提高轧机刚度的措施117

5.3.1 合理确定各受力零件的尺寸117

5.3.2 采用应力回线较短的轧机结构118

5.3.3 采用预应力轧机119

5.4 厚度控制的基本原理120

5.4.1 轧件厚度波动的原因120

5.4.2 轧制过程中厚度变化的基本规律120

5.4.3 板厚控制的基本原理123

5.4.4 液压压下轧机的当量刚度124

5.4.5 自动厚度控制的基本类型125

5.5 板形控制的基本原理126

5.5.1 板形的基本概念及其表示方法126

5.5.2 板凸度方程和板形控制方法129

思考题143

第6章 轧钢机主传动装置144

6.1 轧钢机主传动装置的功用与组成144

6.2 连接轴145

6.2.1 连接轴的类型和用途145

6.2.2 滑块式万向接轴145

6.2.3 十字轴式万向接轴152

6.2.4 弧形齿接轴155

6.2.5 梅花接轴157

6.2.6 接轴的平衡158

6.3 联轴器161

6.4 齿轮机座和主减速器162

6.4.1 齿轮机座162

6.4.2 主减速器165

思考题165

第7章 热轧无缝钢管轧机166

7.1 管材生产方法简介166

7.1.1 热压力加工法生产管材166

7.1.2 冷压力加工法生产管材167

7.1.3 焊管生产167

7.2 穿孔机167

7.2.1 二辊式穿孔机167

7.2.2 立式大导盘（狄塞尔）穿孔机168

7.2.3 锥形辊（菌式）穿孔机169

7.2.4 三辊式穿孔机170

7.3 热轧管机171

7.3.1 自动轧管机组171

7.3.2 连轧管机组173

7.3.3 ACCU-ROLL轧管机组177

7.3.4 三辊式轧管机178

7.3.5 周期式轧管机的工作原理179

7.3.6 顶管机组及CPE工艺181

7.3.7 三辊联合穿轧机183

7.4 钢管定减径及矫直185

7.4.1 定减径机185

7.4.2 钢管矫直机186

7.5 斜轧机力能参数计算187

7.5.1 概述187

7.5.2 接触面积的计算188

7.5.3 变形速度及变形程度的确定190

7.5.4 斜轧单位压力计算191

7.5.5 顶头轴向力的确定196

7.5.6 斜轧受力分析与力矩计算197

思考题200

第8章 冷拔、冷轧钢管和焊管生产201

8.1 冷拔钢管生产方法201

8.2 冷拔拔制力的计算202

8.2.1 拔制力的基本公式203

8.2.2 计算拔制力的简化公式203

8.3 拔管设备205

8.4 冷轧钢管生产方法207

8.4.1 二辊周期式冷轧管机的工作原理207

8.4.2 多辊式冷轧管机的工作原理和特点208

8.5 二辊周期式冷轧管机的结构209

8.5.1 主传动系统209

8.5.2 工作机座209

8.5.3 回转送进机构212

8.5.4 平衡机构214

8.6 焊管生产方法216

8.7 直缝电焊管成形设备216

8.7.1 连续冷弯辊式成形机217

8.7.2 履带式成形器217

8.7.3 排辊式成形机218

8.8 螺旋焊管机组220

8.8.1 螺旋焊管的特点220

8.8.2 螺旋焊管生产工艺及设备布置220

思考题220

第9章 剪切机221

9.1 剪切机的用途及分类221

9.2 剪切机结构参数的选择221

9.2.1 平行刃剪切机结构参数的选择221

9.2.2 斜刃剪切机结构参数的选择224

9.2.3 圆盘式剪切机结构参数的选择225

9.3 剪切机力能参数计算226

9.3.1 剪切理论226

9.3.2 平行刃剪切机的剪切力与剪切功236

9.3.3 斜刃剪切机的剪切力与剪切功239

9.3.4 圆盘剪的剪切力和电机功率242

9.4 例题244

9.4.1 剪刃行程的确定244

9.4.2 剪刃尺寸的确定245

9.4.3 剪切次数245

9.4.4 剪切机公称能力的确定245

9.4.5 剪切力的计算245

9.4.6 剪切功的计算247

9.4.7 电机功率预选247

9.5 剪切机结构251

9.5.1 剪切机结构方案的确定251

9.5.2 平行刃剪切机252

9.5.3 斜刃剪切机257

9.5.4 滚切式剪板机261

9.5.5 圆盘剪272

思考题279

第10章 飞剪机280

10.1 概述280

10.1.1 飞剪的用途280

10.1.2 飞剪设计应满足的基本要求280

10.1.3 飞剪的组成及分类280

10.2 飞剪定尺长度调整283

10.2.1 飞剪定尺长度基本方程式和工作制度283

10.2.2 启动工作制的定尺长度调整284

10.2.3 连续工作制的定尺长度调整285

10.2.4 用空切的方法调整定尺286

10.2.5 用调整飞剪转速的方法调整定尺289

10.2.6 用改变相邻两次剪切间的时间t的方法调整定尺297

10.3 飞剪的设计计算298

10.3.1 基本参数的选择298

10.3.2 剪切力的计算301

10.3.3 电力传动计算303

10.4 飞剪的结构306

10.4.1 曲柄偏心式钢坯飞剪306

10.4.2 切头飞剪308

10.4.3 IHI摆式飞剪311

10.4.4 曲柄摆式飞剪320

10.4.5 宝钢2030 mm外耦滚筒式机构协衡飞剪机330

10.4.6 热轧薄带高速飞剪简介331

10.5 飞剪的控制333

10.5.1 飞剪与送料装置的联系333

10.5.2 采用电气和液压组成的反馈回路控制剪切长度公差335

10.5.3 连轧时飞剪数字控制的基本原理336

思考题339

第11章 矫直机341

11.1 矫直机的用途及分类341

11.2 矫直理论342

11.2.1 弯曲矫直理论342

11.2.2 拉弯矫直理论353

11.3 辊式矫直机力能参数计算355

11.3.1 平行辊矫直机矫直力与传动功率计算355

11.3.2 斜辊矫直机矫直力与传动功率计算360

11.4 辊式矫直机的基本参数362

11.4.1 钢板矫直机基本参数的确定362

11.4.2 型钢矫直机基本参数的确定366

11.5 矫直机结构367

11.5.1 板材辊式矫直机367

11.5.2 型材矫直机377

11.5.3 拉弯矫直机380

11.5.4 斜辊矫直机384

11.6 中厚板矫直工艺的计算机过程控制388

11.6.1 首钢中厚板十一辊矫直机情况简介388

11.6.2 中厚板矫直工艺计算机控制中的几个问题389

11.6.3 矫直工艺计算机控制程序390

11.7 十五辊微张力中厚板组合矫直机392

11.7.1 主要技术参数392

11.7.2 设备主要结构393

11.7.3 技术特点395

思考题395

第12章 开卷机与卷取机396

12.1 热带卷取机396

12.1.1 地下式卷取机的布置及卷取工艺396

12.1.2 地下式卷取机的设备构成397

12.1.3 卷筒传动功率的计算及电机功率的选择403

12.2 热卷箱405

12.2.1 采用热卷箱的意义405

12.2.2 热卷箱的工作原理及设备组成406

12.2.3 热卷箱的操作过程及控制系统406

12.3 冷带开卷机407

12.3.1 双锥头开卷机407

12.3.2 双柱头开卷机408

12.3.3 悬臂筒开卷机408

12.4 冷带卷取机409

12.4.1 冷带卷取机的类型及工艺特点409

12.4.2 冷带卷取机的结构412

12.4.3 冷带卷取机的设计计算416

思考题422

第13章 辊道与冷床423

13.1 辊道的基本类型与结构423

13.1.1 辊道的基本类型423

13.1.2 辊道的结构423

13.1.3 辊子及轴承426

13.2 辊道设计计算427

13.2.1 辊道参数选择427

13.2.2 辊子的强度计算428

13.2.3 辊子传动力矩和电机功率的计算432

13.3 冷床433

13.3.1 输入设备434

13.3.2 冷床本体440

13.3.3 输出设备446

思考题448

参考文献449