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1、轧辊与轧辊轴承辊系：由轧辊与轧辊轴承构成，轧机核心部件.迫使轧件塑性变形,同时,辊承受巨大轧制压力,并传递给轴承.辊系结构、尺寸、材质、强度、刚度，对能否实现优质、高产、低耗的影响极大.7.1轧辊的工作特点及其工艺要求7.1.1轧辊所受载荷（1）机械载荷:弯曲应力、接触应力、扭转应力.咬入瞬间及轧制速度变化时,引起动载荷.（2）摩擦:变形区中的前、后滑,咬入打滑、卡钢等造成辊表面与轧件相对运动,导致辊表面受到剧烈摩擦.（3）热负荷:热轧时,轧件高温和冷却水交替作用,产生热循环应力;冷轧时,轧件变形热效应,轧辊表层也产生热循环应力.7.1.2轧辊的主要失效
2、形式（1）磨损:磨损达到允许的总车削量后,表层硬度丧失、强度削弱而报废;（2）辊面剥落:循环接触应力作用下,表面产生掉块形成凹坑而报废;（3）折断:过大轧制压力产生的机械应力造成断辊.7.1.3轧制生产对轧辊的要求工艺要求:合理结构、尺寸、材质,以保证轧件尺寸、表面质量、产量.寿命要求:不致过早、或不正常破坏、失效.材质要求：强韧性、耐磨性、耐热性、耐剥落性等总结：结构、尺寸的确定;材质、制造方法的选择;强度、刚度的校核.7.2轧辊的结构形式及材质选择7.2.1轧辊的结构辊身:工作部分.①型材轧辊:辊身有各种形状轧槽,即孔型;②板材轧辊:辊身呈圆柱形;为
3、补偿弯曲、不均匀热膨胀、不均匀磨损的影响,可将辊身磨制成曲线形状,即辊型.辊头:与连接轴相接部分.连接传动或吊装.梅花型、键槽型、万向节型.辊颈:支承部分.形式由轴承形式及装卸要求确定.圆柱形:滑动轴承、滚动轴承;圆锥形:液体摩擦轴承,锥度一般为1:5,有利于轴承的装卸与轧辊强度提高。辊颈与辊身交界处为应力集中部位，轧辊强度的薄弱环节，应用适当的圆弧连接组合辊：韧性好的心轴、硬度高的辊套.辊套采用热压装.轧辊的结构a-梅花形辊头；b-扁头形辊头；c-带双键形的辊头1-辊身；2-辊颈；3-辊头7.2.2轧辊的参数辊身直径辊身长度辊颈直径及长度辊头尺寸7.2
4、.2.1辊身直径是轧机的重要参数.型材轧机:表征轧机的特性参数.板带轧机:关系到板带材最小可轧厚度.Dg为轧辊工作直径(mm);△h为压下量(mm);αmax最大允许咬入角(0)各类轧机轧制钢材的αmax确定最佳直径应考虑:咬入条件、强度和刚度、最小可轧厚度、热平衡条件（1）咬入条件直径应满足:（2）轧辊的强度和刚度条件强度应满足：多辊轧机:轧制负荷主要由支持辊承担.支持辊直径应根据强度和刚度条件确定.σ轧辊危险截面处应力(MPa);Mz危险截面处弯矩(N·mm);WD危险截面处抗弯截面系数(mm3);[σ]为轧辊许用正应力(MPa).（3）最小可轧厚度
5、据最小可轧厚度临界条件,推导出冷轧机最大工作辊径应满足:E轧辊的弹性模量(MPa);hmin带材最小可轧厚度(mm);μ为辊与带材间摩擦系数;σs为带材屈服极限(MPa);σp平均张应力(MPa).（4）热平衡条件高速冷轧时,轧件变形热效应很大,导致工作辊温度升高.辊表面存在工艺冷却与润滑,温升至一定程度出现热平衡—辊表面吸收热量等于冷润剂带走热量.要控制辊温(≤100℃),则工作辊径应与轧速、变形量、轧件机械性能相适应.7.2.2.2辊身长度型材轧机:取决于孔型配置数目及辊身强度.长度越大,可布置的孔型数越多.但降低了弯曲强度;并使前后辊道辊子加长,导
6、致设备重量增大.板带材轧机:辊身长应与板带最大宽度相适应.L为辊身长度(mm);bmax所轧板带最大宽度(mm);Δ随板带宽度而异的余量(mm).板带材轧机辊身长度的余量板带材轧机辊身长度确定,一般应和辊径一起考虑.使轧辊获得最小弯曲挠度和足够强度;以获得所需板形、减小横向厚差.各类四辊轧机L/D1、L/D2、D2/D1四辊轧机辊身长度与辊径间、支持辊径与工作辊径的比值关系.7.2.2.3辊颈直径d、长度l、过渡圆弧半径r与轴承形式、工作载荷有关;应综合考虑辊颈强度、轴承寿命.若条件允许,辊颈直径应选大些.7.2.2.4辊头尺寸根据连接轴形式确定.7.2
7、.3轧辊的材质选择铸铁轧辊(C≥2.0%)、半钢轧辊(C≥1.5%)、钢轧辊(C≥0.8%)三种类型.铸铁辊:普通铸铁、合金铸铁、球墨铸铁.按硬度:半冷硬铸铁、冷硬铸铁、无限冷硬铸铁.铸铁辊优点:硬度高、耐磨性好、表面光滑、制造易、成本低.缺点:质脆、强度低、耐冲击性差.钢轧辊:铸钢、锻钢.优点:强度高、韧性好、咬入能力强.缺点:硬度一般较铸铁辊低.各类轧辊硬度曲线半钢轧辊:碳量介于铸钢与铸铁;杂质量低,具有过共析组织.碳量>>铸钢.铸态脆,且易生成碳化物偏析和内部缺陷;锻造和热处理后,可得均匀分散析出的极细高硬度碳化物.兼有铸钢强度、韧性、耐热疲劳性,
8、及铸铁耐磨性等.适于带钢热连轧四辊轧机工作辊.7.3轧辊专用轴承7.3.1轧辊轴
