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图2.2 HC轧机的工作原理图
2.4 方案比较
在四辊轧机上，支撑辊辊身与工作辊辊身楚全长接触的，而另一边工作辊辊身仅与轧件宽度部分相接触。工作辊与支撑辊间的受压情况和弹性压扁情况主要受带钢宽度的影响。但是由于工作辊上、下两面的接触长度不相等，即工作辊与轧件的接触长度小于工作辊与支撑辊之间的接触长度，产生不均匀接触变形，并使工作辊产生附加弯曲，即图2.3a中指出的有害接触部分使工作辊受到悬臂弯曲力而产生附加弯曲。如果将工作辊与支撑辊间的接触长度调整到与轧件接触长度接近，消除辊间的有害接触部分，如图2.3b所示，则工作辊由于弹性压扁分布不均匀造成的挠度将显著减小。
图2.3 一般四辊轧机和HC轧机轧辊变形情况比较
与四辊轧机相比，HC轧机具有以下优点：
（1） 增强了弯辊装置的效能。由于工作辊的一端是悬臂的，所以用很小的弯辊力就能明显改变工作辊的挠度。
（2） 扩大了辊形调整的范围。由于中间辊位置可以移动，即使工作辊原始辊形为零(即轧辊没有凸度)，配合液压弯辊也可以在较大范围内调整辊形，因此可减少备用轧辊的数量。
（3） 带钢板形稳定性好。实践表明，当中间辊调整到某一位置时，轧制力波动和张力变化对板形的影响很小。这样，可减小冷轧张力，也能控制良好的板形，并减少了板形控制的操作次数。
（4） 可以显著提高带钢平直度，可以减小带钢边部变薄和裂边部分的宽度，减少切边损失。
（5） 可采用小直径工作辊、大压下量。这样能减少轧制道次和连轧机机架数量，从而提高了轧机产量。
2.5 HC轧机的应用
HC轧机主要用于冷轧机、热轧机及旧的四辊轧机的改造，包括单机架可逆式轧机和平整机及冷轧机三种，下面主要介绍HC轧机用于旧的四辊轧机的改造。
四辊轧机改造为HC轧机常用两种方法：一种是经一定的加工修改后，在工作辊和支撑辊间加入中间辊，使其成为751辊HC轧机，这种方法多用于冷轧机改造；另一种是在原来的四辊轧机基础上，加上一套工作辊轴向移动装置，使其成为HCW轧机，这种方式多用于热带轧机上。
3 设计内容
设计内容为HC轧机的主体部分，包括轧机主体设计计算，轧机部分力能参数计算，机架强度计算和设计，机架的结构设计，以及其它零部件设计以及计算。
3.1 轧机部分力能参数计算
轧制过程的基本参数：
1） 轧制过程变形区及其参数，
2） 轧制过程变形系数，
3） 绝对压下量与相对压下量，
4） 轧制时的前滑与后滑，
5） 变形速度，
6） 轧制过程的建立——咬入条件。
3.2 机架结构设计
轧钢机机架式工作机的重要部分，轧辊轴承座机轧辊调整装置等都安装在机架上。机架要承受轧制力，必须有足够的强度和刚度。
轧钢机机架可分为闭式和开式两种机架：
3.2.1 闭式机架
闭式机架式一个整体框架，具有较高的强度和刚度。闭式机架主要用于轧制力较大的初轧机、板坯轧机和板带轧机等。采用闭式机架的工作机座，在换辊时，轧辊时沿其轴线方向从机架窗口中抽出或装入，这种轧机一般都设有专用的换辊机构。
3.2.2 开式机架
开式机架由机架本体和上盖两部分组成，它主要用在横列型钢轧机上，其主要优点是换辊方便。采用开式机架，只要拆下上盖，就可以很方便的将轧辊从上面吊出或装入。开式机架主要缺点是刚度较差。