轧钢机械

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出版者:冶金工业出版社
作者:邹家祥 编
出品人:
页数:445
译者:
出版时间:2000-02
价格:49.00元
装帧:平装
isbn号码:9787502425074
丛书系列:
图书标签:
  • 轧钢机械
  • 机械
  • 教材
  • 456
  • 轧钢
  • 机械
  • 冶金
  • 金属材料
  • 制造
  • 工程
  • 工业
  • 设备
  • 技术
  • 工艺
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具体描述

《轧钢机械》一书是根据1977年冶金部教材工作会议制定的冶金机械专业教学计划和《轧钢机械》教学大纲编写的。书中主要内容包括轧钢机械设备的结构、工作原理与设计计算理论及方法。书中主要介绍钢坯与板带钢生产设备,对于钢管设备介绍得较少。书中采用国际制单位(SI 单位),原通用的MKfS制单位在换算时各公式以9.8换算,各图、表均乘以10。为便于运用各曲线,同时采用了两种单位制的坐标。

好的,这里为您提供一本名为《现代机械设计原理与应用》的图书简介,内容详尽,力求展现专业深度,且不涉及《轧钢机械》中的具体内容。 --- 现代机械设计原理与应用 绪论:工业文明的基石与设计思维的革新 本书旨在系统阐述 21 世纪以来,机械设计领域所经历的深刻变革与前沿发展。在智能制造、新材料、新能源等驱动下,传统的机械设计范式正加速向以系统工程、数字化仿真和人机交互为核心的新范式转型。我们不再仅仅关注单个零件的强度与刚度,而是将目光投向整个机械系统的全生命周期性能优化、可靠性设计与可持续性考量。 本教材首先回顾了经典机械设计理论的精髓,如材料力学、机械原理、机械设计基础等,但更侧重于在新时代背景下的深化与拓展。重点阐述了从需求定义、概念设计到详细设计、制造与集成测试的全过程管理,强调设计方法论的迭代——从经验驱动转向数据驱动。 第一部分:基础理论的深化与拓展 第一章:先进材料与结构设计 本章深入探讨了工程材料在极端工况下的行为表现。内容涵盖高性能合金(如高温镍基合金、形状记忆合金)的微观结构与宏观力学性能的关联,以及新型复合材料(如碳纤维增强聚合物、陶瓷基复合材料)在轻量化结构设计中的应用潜力与局限性。特别关注了材料的疲劳、蠕变及断裂韧性在复杂载荷条件下的评估方法。 结构设计部分,超越了传统的许用应力法,重点介绍了基于可靠性指标的概率设计方法。详细讲解了拓扑优化(Topology Optimization)在确定最佳结构布局中的关键作用,以及仿形设计(Form Factor Design)如何与功能需求紧密结合,实现材料利用率的最大化与结构性能的最优化。 第二章:动力学与振动控制 机械系统的动态特性是其可靠运行的核心。本章聚焦于复杂机构的非线性动力学建模与分析。内容包括多自由度系统的模态分析、随机振动理论在设备基础设计中的应用,以及瞬态冲击载荷下的响应预测。 在主动控制方面,重点阐述了主动隔振技术(Active Vibration Control, AVC)与半主动控制策略的应用。这包括了基于压电驱动器和磁流变阻尼器的实时反馈控制系统设计,用以抑制高频振动和低频共振,确保精密设备在动态环境下的工作精度。 第三章:机械摩擦、磨损与润滑科学 摩擦学是机械系统能效与寿命的关键。本章系统梳理了边界润滑、流体润滑和混合润滑的理论模型。深入分析了接触力学在微观尺度上对磨损模式(如粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损)的影响机制。 设计应用层面,本章着重介绍了自润滑材料(如石墨烯改性聚合物)的选择与应用,以及智能润滑系统的开发——通过传感器实时监测油品污染度、温度和压力,并触发微量润滑或自动换油,实现对关键轴承和啮合副的精准保护。 第二部分:数字化设计与仿真技术 第四章:计算机辅助工程(CAE)的深度应用 本章是现代机械设计的核心工具栈介绍。重点讲解了有限元分析(FEA)的高级应用,如非线性材料模型(塑性、超弹性)、接触算法(如罚函数法、增广拉格朗日法)的准确实施。强调了网格划分对仿真结果准确性的决定性影响,并引入了自适应网格重划分技术。 此外,流体结构耦合(Fluid-Structure Interaction, FSI)分析被作为重要内容展开,解析了流体作用力对结构动态响应的反馈影响,这对于泵、阀门、涡轮机械等领域的设计至关重要。 第五章:多体动力学(MBD)与系统仿真 多体系统仿真超越了单一零部件的分析,关注整个机械运动链的协同工作。本章详细介绍了刚体、柔体建模技术,约束方程的建立与求解方法。重点分析了高速运动机构(如凸轮机构、行星齿轮组)中的冲击、齿面接触应力累积过程。 系统集成仿真方面,介绍了不同工程领域(机械、控制、电气)模块的联合仿真环境搭建,例如,如何将电机的控制算法模型与机械传动系统的动力学模型进行耦合仿真,以评估伺服系统的瞬态响应和稳态精度。 第六章:面向制造的设计(DFM)与增材制造(AM) 现代设计必须内嵌可制造性考量。本章详细阐述了 DFM 的原则,包括壁厚均匀性、特征可加工性审查等。同时,对增材制造(3D 打印)技术的崛起及其对设计自由度的革命性影响进行了深入探讨。 内容涵盖了选区激光熔化(SLM)和电子束熔化(EBM)工艺的残余应力控制、后处理技术(如热等静压HIP)对最终零件性能的影响。特别强调了如何利用 AM 独特的“点阵结构”设计来同时实现超轻量化和高刚度性能。 第三部分:智能系统集成与未来展望 第七章:机械系统的可靠性、可用性与维护性(RAMS) 本章将设计目标从“功能实现”扩展到“全生命周期性能保障”。可靠性设计引入了加速寿命试验(ALT)与贝叶斯推理方法,用于预测早期故障率和平均无故障时间(MTBF)。 可用性与维护性设计强调模块化、标准化接口以及故障自诊断能力。重点介绍了预测性维护(Predictive Maintenance, PdM)的传感器布局与数据分析框架,利用机器学习算法从振动、温度、电流数据中识别出潜在的退化模式。 第八章:人机交互与机器人化设计 随着机器人技术向通用化和协作化发展,机械系统的人机交互界面设计变得至关重要。本章讨论了操作性、安全性和直观性在复杂机械控制台设计中的平衡。 在协作机器人(Cobots)设计中,重点分析了力/力矩传感器在检测意外接触和实现安全停机中的关键作用,以及如何设计具有内在安全性的末端执行器与夹具,确保人与机器的近距离安全协同工作。 结论:可持续性与循环经济下的机械设计 本书最后总结了可持续设计(Design for Sustainability)的理念,强调了能源效率优化、材料可回收性以及“产品即服务”模式对未来机械设计提出的新要求。成功的现代机械设计,是工程科学、信息技术与环境责任的完美融合。 ---

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目录信息

目录
第一章 概述
第一节 轧钢生产及轧钢机械
一、轧钢生产
二、轧钢机械
第二节 轧钢机的分类
一、按轧辊在机座中的布置分类
二、按轧钢机的布置形式分类
第三节 轧钢机及轧钢技术发展概况
一、初轧机的发展概况
二、热轧宽带钢轧机及生产技术
三、冷轧宽带钢轧机及生产技术
四、钢管轧机的发展概况
五、线材轧机的发展概况
第四节 轧钢辅助设备的分类及工作制度
一、轧钢辅助设备的分类
二、轧钢辅助设备的工作制度
第二章 轧制力能参数
第一节 轧制原理基本知识
一、轧制过程基本参数
二、金属塑性变形条件――塑性方程式
第二节 轧制时接触弧上的单位压力及其影响因素
一、轧制时变形区内金属的应力状态
二、轧制时接触弧上单位压力微分方程式
三、影响单位压力的因素
第三节 轧制时接触弧上平均单位压力
一、平均单位压力计算方法
二、各类轧机轧制特点及其适用的平均单位压力计算方法
第四节 轧制总压力与轧辊传动力矩
一、轧件与轧辊接触面积
二、轧制总压力方向与轧辊传动力矩
三、轧制力在接触弧上作用点的位置
四、工作辊传动的四辊轧机轧辊的稳定性
第五节 轧机主电动机力矩与电动机功率
一、轧机主电动机力矩
二、选择电动机功率的基本方法
三、按静负荷图选择电动机容量
四、带有飞轮的电动机容量的选择
五、可逆运转电动机功率选择
第三章 轧辊与轧辊轴承
第一节 轧辊
一、轧辊的类型与结构
二、轧辊的尺寸参数
三、轧辊的材料、辊面硬度及铸造
四、轧辊的强度校核
五、轧辊的变形计算
第一节 轧辊轴承
一、轧辊轴承的工作特点
二、轧辊轴承的类型与特点
三、非金属衬开式轴承
四、滚动轴承
五、液体摩擦轴承
六、轧辊轴承的油雾润滑及油气润滑装置
第四章 轧辊调整机构与上辊平衡装置
第一节 轧辊调整装置的类型
一、轧辊调整装置的类型
二、轧辊手动调整装置
第二节 电动压下装置
一、决速电动压下装置
二、板带轧机电动压下装置
三、压下螺丝和压下螺母
四、压下螺丝的传动力矩和压下电机功率
第三节 带钢轧机的液压压下装置
一、液压压下装置的特点
二、压下液压缸及其在轧机上的配置
第四节 上轧辊平衡装置
一、上轧辊平衡装置的作用与特点
二、 弹簧式平衡装置
三、重锤式平衡装置
四、液压式平衡装置
五、上轧辊平衡力的确定
第五节 轧辊的轴向调整及固定
一、轧辊的轴向调整及其机构
二、轧辊的轴向固定
第五章 轧钢机机架
第一节 机架的类型及结构
一、机架的类型
二、机架的主要结构参数
三、机架的结构特点
第二节 机架强度和变形计算
一、闭式机架的强度计算
二、闭式机架的变形计算
三、开式机架的强度计算
四、机架的材料和许用应力
五、用弹性力学有限单元法计算机架的应力和变形
第三节 机架的倾翻力矩计算
一、传动系统加于机架上的倾翻力矩
二、水平力引起的倾翻力矩
三、支座反力及地脚螺栓的强度计算
第六章 工作机座的刚度、厚度控制和板形控制
第一节 工作机座刚度
一、机座刚度及其意义
二、机座刚度的计算
三、提高机座刚度的途径
第二节 厚度控制的基本原理
一、弹塑曲线与厚度控制
二、自动厚度控制的基本类型
三、液压AGC与机座当量刚度的控制
第三节 板形控制的基本原理
一、板形的基本概念
二、板形控制的基本原理和传统的板形控制方法
三、板形控制新技术和新型板带轧机
第七章 轧钢机主传动装置
第一节 轧钢机主传动装置组成与类型
一、轧钢机主传动装置组成
二、轧钢机主传动装置类型
三、轧钢机主传动系统的扭转振动
第二节 联接轴与联轴节(器)
一、滑块式万向接轴
二、十字轴式万向接轴
三、弧形齿接轴
四、梅花接轴
五、联接轴总体配置及其平衡装置
六、主联轴器
第三节 齿轮座与主减速机
一、齿轮座
二、主减速机
第八章 剪切机
第一节 平行刀片剪切机类型和参数
一、类型
二、结构参数
三、轧件剪切过程分析
四、单位剪切阻力曲线与剪切力和剪切功
五、静力矩
六、电动机功率的预选
第二节 平行刀片剪切机结构
一、曲柄连杆上切式剪切机
二、活动连杆上切式剪切机
三、浮动偏心轴剪切机
四、曲柄杠杆剪切机(六连杆剪切机)
第三节 斜刀片剪切机
一、类型
二、结构参数
三、剪切力与剪切功
四、滚切式剪切机
五、剪切位置可调整的液压传动下切式斜刀片剪切机
第四节 圆盘式剪切机
一、圆盘式剪切机参数
二、圆盘式剪切机结构
第九章 飞剪机
第一节 概述
一、对飞剪机的基本要求
二、飞剪机的类型
第二节 剪切长度调整
一、启动工作制飞剪机的调长
二、连续工作制飞剪机的调长
三、匀速机构
第三节 飞剪机结构
一、双滚筒切头飞剪机
二、回转式飞剪机
三、IHI摆式飞剪机
四、曲柄摇杆式飞剪机(施罗曼飞剪机)
第四节 飞剪机的力能参数计算
一、剪切力的计算
二、飞剪机的电动机功率
第十章 锯 切 机 械
第一节 热锯机
一、热锯机的结构型式
二、热锯机的基本参数
三、锯齿形状和锯片材料
四、热锯机基本参数对锯切过程力能参数的影响
五、热锯机功率计算
第二节 冷锯机
一、圆盘式高速金属冷锯机
二、高速冷锯机锯切功率计算
第三节 飞锯机
一、结构类型
二、力能参数计算
第十一章 矫 正 机
第一节 弹塑性弯曲的基本概念及轧件的反弯矫正
一、轧件的弹塑性弯曲变形
二、轧件弹塑性弯曲过程的曲率
三、轧件弹塑性弯曲阶段的外力矩
四、轧件的弹复以及轧件弹复阶段的曲率方程
五、相对力矩与相对曲率
六、轧件矫正原理
第二节 辊式矫正机
一、轧件在辊式矫正机上的矫正过程和矫正工艺
二、辊式矫正机力能参数的计算
三、辊式矫正机的基本参数
四、辊式板材矫正机结构
五、辊式型钢矫正机结构
第三节 拉伸弯曲矫正机组
一、拉伸弯曲矫正机的特点
二、拉伸弯曲矫正机的矫正原理
三、拉伸弯曲矫正机的结构
四、拉伸弯曲矫正机组的驱动形式与驱动功率
第十二章 卷 取 机
第一节 热带钢卷取机
一、地下式卷取机的设备配置及卷取工艺
二、地下式卷取机的分类及其结构
第二节 冷带钢卷取机
一、冷带钢卷取机的类型及工艺特点
二、冷带钢卷取机的结构
第三节 卷取机的设计计算
一、卷筒主要参数的确定
二、卷筒传动设计
第十三章 辊道与升降台
第一节 辊道
一、运输辊道
二、工作辊道
三、机架辊
四、辊道基本参数
五、辊道驱动力矩计算
第二节 升降台
一、升降台结构
二、曲柄连杆式升降台平衡原理
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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老实说,这本书的深度超出了我最初的期待,我原以为这只是本面向初级工程师的入门读物,但事实证明,它对资深行业人士同样具有极强的参考价值。最让我印象深刻的是关于“能效优化”和“智能化制造”的章节。作者没有停留在对现有技术的描述,而是对未来轧钢工艺的发展趋势进行了极富洞察力的预测和分析,特别是结合了新材料的引入和大数据分析在质量控制中的应用。书中对不同轧制方法的优缺点比较分析得极其透彻,每一个选择背后都牵扯到成本、能耗、产品性能等一系列复杂的权衡。阅读过程中,我不得不频繁地停下来,查阅一些更前沿的国际标准和专利文献,因为它提供的视角总是能把我带到思考的下一个层次。这本书就像一个思维加速器,迫使你不仅要知道“是什么”,更要追问“为什么是这样”以及“未来会怎样”。

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这本《轧钢机械》的书简直是工业史上的瑰宝!我拿起这本书的时候,原本以为会是一本枯燥的技术手册,没想到作者用一种近乎诗意的笔触,将那些冰冷的钢铁巨兽描绘得活灵活现。它不仅仅是关于轧钢流程的图解,更是一部关于人类智慧与钢铁意志的交响乐。书中对早期轧钢设备的演变有着极其细致的考证,从最原始的手动轧机到如今高度自动化的生产线,每一个齿轮的咬合,每一道热浪的升腾,都被作者赋予了生命。特别是他对那些开创性工程师的描绘,让人仿佛能感受到他们在漫天火星和轰鸣声中,如何用双手塑造出现代工业的骨架。读到那些关于材料科学突破的章节时,我简直惊叹于人类如何能驯服如此狂暴的力量,将铁水塑造成我们生活所需的一切。这本书的价值,绝不仅仅在于技术知识的传授,更在于它激发了我对“创造”本身的敬畏之心。

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这本书的叙事风格带着一种近乎历史学家的严谨和一丝不苟,但又不失工程学家的务实精神。它没有过度使用那些晦涩难懂的行话,即便是涉及复杂的流体力学和热力学模型时,作者也总能用清晰的比喻来辅助理解。我尤其喜欢其中关于“缺陷控制”那部分的内容,它没有简单地列出缺陷名称,而是深入剖析了导致这些缺陷的根本原因——是温度梯度不均?还是轧制速度的波动?每一类缺陷的分析都像是侦探小说一样,通过细微的线索,最终锁定问题的核心。这本书不仅教会了我如何操作和设计轧钢设备,更重要的是,它培养了一种面对复杂机械系统时的“调试心态”和“排除故障的直觉”。读完后,我感觉自己对“可靠性工程”的理解上升到了一个新的维度,这是一本真正能够沉淀为工具箱里常备的参考书。

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这本书的装帧和排版实在称得上业界良心,这对于一本技术书籍来说,绝对是一个加分项。厚厚的书页,纸张的质感很棒,即便长时间翻阅也不会觉得累眼。文字的排版疏密得当,关键术语和公式都有明确的标注和引用,检索起来非常方便。但抛开这些外在的优秀之处,其内在的逻辑组织才是其真正的价值所在。它不像某些教材那样,知识点是零散地堆砌在一起,而是像一棵枝繁叶茂的大树,从坚实的理论基础(树根)出发,层层递进,探讨到具体的设备应用(树干),再延伸到整个工厂的布局和管理(树冠)。这种系统性的构建,让读者能非常清晰地把握住整个轧钢行业的技术体系结构,对于培养系统思维非常有帮助。我甚至发现,书中的一些关于应力分布的讨论,对我在处理其他金属成形问题时也提供了新的思路。

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我对这类专业书籍通常抱持着审慎的态度,因为很多号称深入的著作,到头来不过是各种参数和公式的堆砌,读起来味同嚼蜡。然而,《轧钢机械》彻底颠覆了我的认知。它的叙述结构非常巧妙,不是简单地按照设备类型罗列,而是构建了一个宏大的历史脉络。作者在探讨关键技术瓶颈时,总能穿插一些非常生动的案例研究,比如某个历史性的事故如何推动了安全技术的革新,或者某项工艺的改进如何彻底改变了钢材的性能指标。我特别欣赏它在理论与实践之间的平衡把握,它既有足够严谨的力学分析,又不会让非专业人士望而却步。书中的插图和剖面图清晰得令人发指,即便是像我这样对机械设计非科班出身的人,也能通过这些图示理解复杂的传动系统是如何协同工作的。这本书更像是一位经验老到的轧钢师傅,在你耳边低语,手把手地教你如何“倾听”机器的脉搏。

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