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《压力加工机械设备》课程教学大纲

课程代码： 适用专业：材料成型及控制工程 学时数：54学时 学分数：3学分

执笔者：郑继明 编写时间：2011年10月

一、本课程的性质和目的

《压力加工机械设备》是机械类材料成型及控制工程专业方向的一门专业课，以介绍轧钢机械设计为主。通过该课程的学习，要求学生掌握轧机的结构特点、工作原理、力能参数计算、强度计算、辅助设备的选型及相关参数确定；能运用基本原理进行轧机初步设计、选型的能力。

二、课程教学要求及内容

第一章 序言 (2学时) （一）教学要求

了解本课程的地位、研究对象；理解轧钢生产技术发展的特点、内涵及特征，各类轧钢机械的发展概况。提高我国轧钢机械设计及制造水平的措施。掌握轧钢机的分类及辅助设备的分类方法。

（二）教学内容

重点：轧钢生产技术发展的特点、内涵及特征，各类轧钢机械的发展概况，提高我国轧钢机械设计及制造水平的措施，轧钢机的分类及辅助设备的分类方法。

难点：轧钢机的分类及辅助设备的分类方法。。 第一节 当代轧钢技术发展的特点 第二节 轧钢机械及其分类 第二节 轧钢机械发展概况

第三节 尽快提高我国轧钢机械的设计水平 第二章 轧辊与轧辊轴承 （4学时） （一）教学要求

了解轧辊的组成及分类、轧辊轴承的工作特点及分类；理解轧辊基本参数的确定、材质的选择；掌握轧辊强度计算、变形计算、轧辊轴承的寿命计算方法。

（二） 教学内容

重点：轧辊的组成及分类、轧辊轴承的工作特点及分类，轧辊基本参数的

确定、材质的选择，轧辊强度计算、变形计算、轧辊轴承的寿命计算方法。

难点：轧辊基本参数的确定、材质的选择，轧辊强度计算、变形计算、轧

辊轴承的寿命计算方法。

第一节 轧辊 第二节 轧辊轴承

第三节 轧辊与轧辊轴承寿命研究及应用 第三章 轧辊调整、平衡及换辊装置（8学时） （一）教学要求

了解轧辊径向调整和轴向调整装置、平衡装置及换辊装置他们在结构形式上对轧机使用性能的影响；理解各类调整装置的工作特点、原理、结构形式；掌握各类装置的选型及基本计算。

（二）教学内容

重点：轧辊径向调整和轴向调整装置、平衡装置及换辊装置他们在结构形式上对轧机使用性能的影响；各类调整装置的工作特点、原理、结构形式；掌握各类装置的选型及基本计算。

难点：掌握各类装置的选型及基本计算。 第一节 轧辊调整装置的用途及分类 第二节 轧辊手动调整装置 第三节 轧辊辊缝的对称调整装置 第四节 电动压下装置 第五节 双压下装置 第六节 全液压压下装置 第七节 轧机的压下螺丝与螺目 第八节 轧辊平衡装置 第九节 换辊装置

第十节 轧辊轴向调整及固定 第四章 轧钢机机架 （6学时） （一）教学要求

了解轧钢机机架形式及特点、四辊轧机机架窗口高度H、宽度B的确定应该考虑的因素；理解开式机架和闭式机架的强度计算假设，提高机架刚度计算的措施，地脚螺栓的计算；掌握机架强度计算方法。

（二）教学内容

重点：轧钢机机架形式及特点、四辊轧机机架窗口高度H、宽度B的确

定应该考虑的因素，开式机架和闭式机架的强度计算假设，提高机架刚度计算的措施，地脚螺栓的计算，机架强度计算方法。

难点：开式机架和闭式机架的强度计算。 第一节 机架的类型及主要结构参数 第二节 机架的结构特点

第三节 工作机座的倾翻力矩及机座支反力计算 第四节 机架强度计算

第五章 工作机座刚度及板厚、板型控制（8） （一）教学要求

了解影响轧机工作机架刚度的因素，辊系弹性变形对轧机刚度的影响；影响轧件厚度波动的因素，轧机厚度控制的基本概念；理解提高的轧机刚度的措施、轧机刚度测定方法及优缺点、轧机刚度和厚度控制的关系、板型与板凸度、消除轧件出口厚度波动的各类控制方法；掌握轧机刚度计算方法。

（二）教学内容

轧机工作机架刚度的因素，辊系弹性变形对轧机刚度的影响；影响轧件厚度波动的因素，轧机厚度控制的基本概念；提高轧机刚度的措施、轧机刚度测定方法及优缺点、轧机刚度和厚度控制的关系、板型与板凸度、消除轧件出口厚度波动的各类控制方法；轧机刚度计算方法。

难点：板型与板凸度、消除轧件出口厚度波动的各类控制方法；轧机刚度计算方法。

第一节 工作机座刚度及其测定方法 第二节 四辊轧机工作机座的刚度计算 第三节 提高轧机刚度的措施 第四节 厚度控制的基本原理 第五节 板形控制的基本原理

第六章 轧钢机主传动装置（4学时） （一）教学要求

了解轧机主传动装置的组成，联接轴的结构形式、特点、平衡原理、适用对象；各类连接轴的主要参数确定方法，提高齿轮机座和主减速器、连接轴寿命的措施；掌握各类连接轴寿命计算方法。

（二）教学内容

重点：轧机主传动装置的组成，联接轴的结构形式、特点、平衡原理、适用对象，各类连接轴的主要参数确定方法，提高齿轮机座和主减速器、连接轴寿命的措施，各类连接轴强度计算方法。

难点：各类连接轴的主要参数确定方法，强度计算方法。 第一节 轧钢机主传动装宣的功用与组成 第二节 连接轴 第三节 联轴器

第四节 齿轮机座和主减速器 第七章 剪切机（5学时） （一）教学要求

了解剪切机的类型、结构、作用、对剪切质量的影响；理解剪切的几个过程、剪切曲线、各类剪切机主要参数的确定；掌握各类剪切机剪切计算公式及力计算方法。

（二）教学内容

重点：剪切机的类型、结构、作用、对剪切质量的影响，剪切的几个过程、剪切曲线、各类剪切机主要参数的确定，剪切机剪切计算公式及力计算方法。

难点：各类剪切机主要参数的确定，剪切机剪切计算公式及力计算方法。 第一节 剪切机的用途及分类 第二节 剪切机结构参数的选择 第三节 剪切机力能参数计算 第四节 剪切机结构 第八章 飞剪机（5学时） （一）教学要求

了解飞剪的用途、结构特点、工作原理、与圆盆剪的区别；理解飞剪设计应满足的基本要求、需严格遵守的规则、影响飞剪定尺长度的因素；掌握飞剪的设计计算方法。

（二）教学内容

飞剪的用途、结构特点、工作原理、与圆盆剪的区别，飞剪设计应满足的基本要求、需严格遵守的规则、影响飞剪定尺长度的因素，飞剪的设计计算方法。

重点：飞剪设计应满足的基本要求、需严格遵守的规则、影响飞剪定尺长度的因素，飞剪的设计计算方法。

难点：飞剪定尺长度的调整，飞剪的设计计算方法。 第一节 概述

第二节 飞剪定尺长度调整 第三节 飞剪的设计计算 第四节 飞剪的结构 第五节 飞剪的控制 第九章 矫直机(5学时) （一）教学要求

了解各类矫直机的类型、工作原理、适用对象、对产品质量的影响；理解矫直机矫直过程中轧件内部应力分布规律、矫直机参数确定原则；掌握矫直辊上压力、弯曲力矩的确定、驱动电机功率选择。

（二）教学内容

重点：各类矫直机的类型、工作原理、适用对象、对产品质量的影响，矫直机矫直过程中轧件内部应力分布规律、矫直机参数确定原则，矫直辊上压力、弯曲力矩的确定、驱动电机功率选择。

难点：矫直机参数确定原则，矫直辊上压力、弯曲力矩的确定、驱动电

机功率选择。

第一节 矫直机的用途及分类 第二节 矫直理论

第三节 辊式矫直机力能参数计算 第四节 辊式矫直机的基本参数 第五节 矫直机结构

第六节 中厚板矫直工艺的计算机过程控制 第七节 十五辊微张力中厚板组合矫直机

第十章 开卷机与卷取机（4学时） （一）教学要求

了解各类开卷、卷曲机的用途及种类、组成；理解各类开卷、卷曲机工

作原理；掌握卷简传动功率的计算段电机功率的选择。

（二）教学内容

各类开卷、卷曲机的用途及种类、组成；各类开卷、卷曲机工作原理，

卷简传动功率的计算段电机功率的选择。

重点：各类开卷、卷曲机工作原理，卷简传动功率的计算段电机功率的

选择。

难点：卷简传动功率的计算段电机功率的选择。 第一节 热带卷取机 第二节 热卷箱 第三节 冷带开卷机 第四节 冷带卷取机 第十一章 辊道与冷床（4学时）

（一）教学要求

了解辊道的基本类型、冷床的功用及其组成及特点；理解各类辊道的强

度计算考虑的因素、提高机架辊道使用寿命得措施、冷床的工作原理；掌握各类辊道结构设计、强度计算方法。

（二）教学内容

辊道的基本类型、冷床的功用及其组成及特点，各类辊道的强度计算考

虑的因素、提高机架辊道使用寿命得措施、冷床的工作原理，各类辊道结构设计、强度计算方法。

重点：各类辊道的强度计算考虑的因素、提高机架辊道使用寿命得措施、

冷床的工作原理，各类辊道结构设计、强度计算方法。

难点：冷床的工作原理，各类辊道结构设计、强度计算方法。 第一节 辊道的基本类型与结构 第二节 辊道设计计算 第三节 冷床

三、课程教学形式及安排

1、以课堂讲授为主，同时利用教学片、及多媒体等形象化的教学手段，以提高教学效果。本课程实践性较强，应配合好其他教学环节，如专业认识实习、生产实习、课程专题研究等。

2、教师可根据具体情况对各章节的教学时数作适当调整。

3、本课为必修课，闭卷考试，成绩评定应包括平时成绩和学期考试成绩。

四、建议使用的教材与教学参考书

教 材：

《轧钢机设计》黄庆学编，机械工业出版社。 教学参考书：

《轧钢机械》黄华清编，冶金工业出版社。 《轧钢机械设备》刘宝衍编，冶金工业出版社