轧机全解析:分类、工作原理与工业应用
什么是轧制?
金属加工中,轧制是金属成形工艺:金属坯料通过一组或多组辊缝,减薄厚度、均匀厚度、赋予目标力学性能。原理类似擀面团。按金属温度分类:高于再结晶温度为热轧;低于为冷轧。用量上:热轧加工吨位居所有制造工艺首位;冷轧加工吨位居所有冷加工首位。
辊架成组构成轧机,快速加工金属(典型钢材)成型材(工字钢、角钢、槽钢)、棒材、钢轨。多数钢厂设轧机分厂,将连铸坯轧制成成品。
轧制工艺多样:环轧、弯辊轧制、辊压成型、型材轧制、控制轧制等。
轧机发展史
欧洲轧机发明可追溯达芬奇手稿。中东/南亚公元前600年已有雏形。1590年比利时传入英国开槽轧机(扁铁轧板→槽辊轧棒)。1670年首次尝试轧制马口铁铁板。1697年John Hanbury建Pontypool轧机产黑板,后重轧镀锡成马口铁。欧洲早期板铁产自锻铁非轧机。开槽轧机经改造产箍(桶箍)及半圆截面,获1679年两项专利。1761年瑞典Christopher Polhem著作提及板/棒材轧机,阐述轧机可同时产10~20根棒材,节省工时/人力。1759年Thomas Blockley获金属抛光轧制专利。1766年Richard Ford获首台连轧机专利(热轧线材)。

轧机分类
按工艺要求与辊子排列分类:
1. 两辊轧机
两辊反向转动带动工件变形。进一步分:不可逆(单向转动、单向进料)与可逆(双向转动)。选型可咨询辊子厂商。
2. 三辊轧机
三平行辊上下排列。相邻辊反向转动:工件在上/中辊间单向通过,再经中/下辊反向返回。正反向均轧制。各钢辊厂商供优质轧机满足工业需求。
3. 四辊轧机
四平行辊上下排列。上/下工作辊反向转动,中间两辊为较小支撑辊(备用辊)。
4. 连轧机
两组或三组辊系平行排列。材料可连续通过各机架(含方向变换)。众多轧机厂商供应各行业连轧机。
5. 簇式轧机
四辊轧机变体,每个工作辊由两个或更多支撑辊备份,用于轧制硬质材料。有时需极小直径工作辊。
制造工艺