刘 磊，赵信华，贾尚武，张志娜

(1.中国重型机械研究院股份公司，陕西 西安 710032； 2.浙江久立特材科技股份有限公司，浙江 湖州 313012)

0 前言

与两辊轧制相比，三辊轧制棒材具备变形均匀、组织性能优越等优点，但是现有三辊轧制切线孔型和机架装置等核心技术被西方国家封闭，其联合设置了许多技术壁垒，导致国内此项技术的研发速度迟缓，实践经验和计算资料均较为欠缺。因此自主研发三辊减定径机组的设备和工艺是非常必要的。做为实现自由轧制关键部件，机架装置的内部结构和生产加工工艺以及其实现自由轧制的计算过程也非常重要。

棒材减定径生产过程中，轧制力通过轧辊辊环依次传递到辊环、主轴和轴承上，然后由外部机架承受，最终通过与主机本体的贴合面将载荷传递到设备基础上。本文主要通过计算确定主轴和拉杆的主要尺寸，并根据受力情况进行校核。

1 静力学分析

机架是三辊减定径设备的最重要部件，工作过程中机架的整体变形和振动将直接影响轧件质量。其中，对轧制质量影响最大的是主轴和机架框架，所以本文通过对主轴和机架框架两个关键部件的校核研究设备整体的工作状态。

首先建立三辊减定径轧机的塑性变形模型，如图1所示，代入塑性变形模型和轧件与轧辊间接触面积模型，结合平均单位压力的计算方法，确定轧制力的大小，从而建立完整的力学计算模型，如图2所示。

图1 塑性变形模型的建立