板坯定宽压力机(Slab Sizing Press)是近十年来带钢热连轧生产线上必备的重要新设备,国内曾陆续引进了石川岛IHI大侧压定宽压力机、三菱日立MH走停式大侧压定宽压力机以及德国SMS启停式定宽压力机。其中,SMS板坯定宽压力机应用最为广泛,国内先后有十余家钢铁企业的带钢热连轧生产线装备了该型定宽压力机。定宽压力机因其在带钢轧制过程中可实现板坯在线调宽功能,同时具有减宽性能好,成材率高等优点,所以在带钢热连轧生产线得到较为广泛的应用。但是国外少数几个发达国家对该装备关键技术始终处于技术垄断封锁状态,而该型设备的国产化刚处于起步阶段,遇到了很多技术难题。其中,定宽机压下减宽过程中曲轴装配的连杆出现了周期性跳动的问题。本文通过对定宽机减宽系统运动特性的研究,确定了导致连杆在曲轴侧垂直方向上呈周期性跳动的原因,并提出了削弱连杆周期性跳动的方法,有效提高了板坯定宽压力机运行的稳定性和可靠性。本文针对曲轴装配中连杆周期性跳动的问题,综合分析了板坯定宽压力机内部结构,阐述了各部件的结构特点、动作原理,确定了滑块、滑座及曲轴装配是整个板坯定宽压力机的核心部件,构成整个定宽机的减宽系统,为找出影响连杆周期性跳动的核心原因,针对重点受载零件的力学性能进行了详细分析,并结合ANSYS有限元分析软件对受载零件的力学性能进行了核算,由分析结果可知,减宽过程中频繁摩擦接触的铜瓦和钢瓦最大等效应力均小于各自的屈服应力,在减宽力载荷的作用下不会出现屈服现象,此外铜瓦和钢瓦在受力过程中应变极小,不足以引起连杆周期性跳动问题,满足设备使用要求。论文针对曲轴装配中双列圆锥辊子轴承的轴向游隙进行了分析和计算,重点研究了铜瓦和钢瓦的接触状态,假设减宽瞬间接触状态为非圆柱面接触或线性接触,通过对接触状态的放大,运用Adams软件对曲轴装配工作状态进行动态模拟分析,连杆(曲轴侧)在曲轴垂直方向上出现了加速度和位移,初步确定接触状态是引起连杆周期性跳动的主要原因,利用机床实际检测零件及滑块、滑座及曲轴装配整体的装配运动试验验证铜瓦和钢瓦的实际接触状态,最终确定导致连杆周期性跳动的原因。依据分析结果,铜瓦与钢瓦的接触状态是影响板坯定宽压力机运动特性的关键因素。论文依据连杆周期性跳动产生原因的分析结果,提出了优化方法和措施,重点对相关零件的加工工艺、装配工艺进行了改进。优化后,核心接触零件铜瓦和钢瓦的接触状态良好,使减宽力方向稳定在水平方向上,提升了减宽系统的稳定性,连杆周期性跳动大幅减弱,从而提升了整个板坯定宽压力机运行稳定性。通过对板坯定宽压力机减宽系统的运动特性的详细研究,分析得出了影响减宽系统运动的关键因素、核心零部件,从而采取有效措施提高减宽系统相关零部件精度,达到提升板坯定宽压力机运行稳定性,提高生产效率,优化产品质量的目的,使板坯定宽压力机国产化进程迈出了坚实的一步,逐步打破发达国家技术封锁,使我国带钢热连轧生产线逐步提升配置,获取更加高质量的钢材产品。