《轧钢生产工艺》课程PPT教学课件（板带生产工艺）辊型设计

内孝古科极大半 板带生产工艺之辊型设计

板带生产工艺之辊型设计

内孝左科後大票 辊型设计的基本概念 轧制钢板时轧辊辊身形状直接影响轧件尺寸的精 确度，而轧辊辊身的实际形状并非是一直径均匀 的圆柱。 为了得到横断面厚度比较均匀的钢板， 可使辊面 预先略呈凸形或稍带凹入辊身中部与两侧直径 或)半径差，即轧制时轧实际凸出或世入的 数值，称为轧辊凸度， 辊身实际凸度，凸者为正，凹者为负。凸度的表 示为 △D=Dz-DB Dz、DB:辊身中部、边缘直径 轧辊形状称为 辊型，设计轧 辊形状的过程 称为辊型设计

一、辊型设计的基本概念 • 轧制钢板时轧辊辊身形状直接影响轧件尺寸的精 确度，而轧辊辊身的实际形状并非是一直径均匀 的圆柱。 • 为了得到横断面厚度比较均匀的钢板，可使辊面 预先略呈凸形或稍带凹入，辊身中部与两侧直径 （或）半径差，即轧制时轧辊实际凸出或凹入的 数值，称为轧辊凸度。 • 辊身实际凸度，凸者为正，凹者为负。凸度的表 示为 • △D=DZ-DB • DZ、DB：辊身中部、边缘直径 轧辊形状称为 辊型，设计轧 辊形状的过程 称为辊型设计

内孝左科孩大半 原始凸度（磨削凸度）：在轧制中，轧辊的凸度受很 多因素的影响经常发生变化，轧辊磨削加工时所 预留的凸度（正或负）。 辊缝凸度：指轧制过程中辊缝中部与两侧的辊缝高 度差，辊缝凸度实际决定钢板横断面形状。 ·钢板轧机的辊型设计（两项内容） 确定原始凸度的总值及其在一套轧辊上的分配 ·确定辊面曲线的形式及其方程式

• 原始凸度(磨削凸度):在轧制中，轧辊的凸度受很 多因素的影响经常发生变化，轧辊磨削加工时所 预留的凸度（正或负）。 • 辊缝凸度:指轧制过程中辊缝中部与两侧的辊缝高 度差，辊缝凸度实际决定钢板横断面形状。 • 钢板轧机的辊型设计(两项内容) • 确定原始凸度的总值及其在一套轧辊上的分配 • 确定辊面曲线的形式及其方程式

的孝古科极大半 二、影响辊缝形状的因素 忽略轧辊本身的弹性变形 。 钢板横断面的形状和尺寸，取决于轧制时 辊缝（工作辊缝）的形状和尺寸，而轧制 时任何因素对轧辊凸度所引起的变化，都 将直接或间接地蚓引起辊缝形状和尺寸的相 应改变

二、影响辊缝形状的因素 • 忽略轧辊本身的弹性变形 • 钢板横断面的形状和尺寸，取决于轧制时 辊缝（工作辊缝）的形状和尺寸，而轧制 时任何因素对轧辊凸度所引起的变化，都 将直接或间接地引起辊缝形状和尺寸的相 应改变

为岁古种私大 (1)轧辊的热膨胀 轧制时高温轧件所传递的热量，由于变形功所转 化的热量和以摩擦（轧件与轧辊、工作辊与支承 辊)所产生的热量，都会引起轧辊受热而使之温 度增高。 。 冷却水、周围空气介质及轧辊所接触的部件，又 会散失部分热量而使之温度降低。 轧制中沿辊身长度方向上，轧辊的受热和散热条 件不同，一般是辊身中部较两侧的温度高因而 辊身由于温度差产生相对热凸度

（1）轧辊的热膨胀 • 轧制时高温轧件所传递的热量，由于变形功所转 化的热量和以摩擦（轧件与轧辊、工作辊与支承 辊）所产生的热量，都会引起轧辊受热而使之温 度增高。 • 冷却水、周围空气介质及轧辊所接触的部件，又 会散失部分热量而使之温度降低。 • 轧制中沿辊身长度方向上，轧辊的受热和散热条 件不同，一般是辊身中部较两侧的温度高，因而 辊身由于温度差产生相对热凸度

内孝左科孩大 四辊可逆或二辊轧机的有效热凸度 △t=K,a(Tz-TB)D a:膨胀系数，钢轧辊a=1.3×105/℃，铸铁辊a=1.1×105/℃ K:约束系数，当轧辊横断面上温度均匀分布时，K,=1, 当轧辊表面温度高于芯部温度时，K,〈I

四辊可逆或二辊轧机的有效热凸度 1 1 : 1.3 10 / 1.1 10 / ( ) 5 5  = =  =   = − − − T T T t Z B K K K a a a t K a T T D 当轧辊表面温度高于芯部温度时， ：约束系数，当轧辊横断面上温度均匀分布时， ， 膨胀系数，钢轧辊 ℃，铸铁辊 ℃

为崇古种私大半 (2)轧辊挠度 在轧制压力作用下，轧辊要发生弹性变形 轧辊的挠度：自轧辊水平轴线中点至辊身 边缘L/2处轴线的弹性位移轧辊的挠度。 热轧钢板时当轧件厚度较大，而轧制力不 太高时，只考虑轧辊的弹性弯曲 轧件较薄轧制力又很大时，还要考虑轧辊 的弹性压扁

（2）轧辊挠度 • 在轧制压力作用下，轧辊要发生弹性变形 • 轧辊的挠度：自轧辊水平轴线中点至辊身 边缘L/2处轴线的弹性位移轧辊的挠度。 • 热轧钢板时当轧件厚度较大，而轧制力不 太高时，只考虑轧辊的弹性弯曲 • 轧件较薄轧制力又很大时，还要考虑轧辊 的弹性压扁

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的孝左科极大学 对于二辊轧机辊身挠度Y Y=P.K K.=82D2L(2L+80-8助'(L-61+150(2L-6】 式中P一轧制力，牛顿； K。一轧银的抗弯柔度，mmkN; E一轧辊弹性模数，对铸铁轧辊E=(0.75~1.7)×103MPa; D—轧辊直径； L一辊身长度之半； 1一辊颈长度之半； b一轧件宽度

对于二辊轧机辊身挠度Y

内孝左科孩大半 二辊轧机为荒轧道次，尺寸精度不高，故 平辊即可。 四辊式轧机，支持辊的辊身挠度可用上式 近似计算（在保证D-/D支与B/儿值正确配 合的情况下) 过去认为当支持辊直径与工作辊直径之比 较大时，支持辊是弯曲力的主要承担者。、 工作辊之挠度近似地视为支持辊的辊身挠 度，这实际是不正确的

• 二辊轧机为荒轧道次，尺寸精度不高，故 平辊即可。 • 四辊式轧机，支持辊的辊身挠度可用上式 近似计算（在保证D工/D支与B/L值正确配 合的情况下）。 • 过去认为当支持辊直径与工作辊直径之比 较大时，支持辊是弯曲力的主要承担者， 工作辊之挠度近似地视为支持辊的辊身挠 度，这实际是不正确的