《轧机的刚度》PPT课件.ppt

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1、轧机纵向刚度6.1轧机横向刚度6.2第六章轧机的刚度1基本要求：重点与难点：领会轧机纵向、横向刚度的含义；了解影响轧机刚度的因素及提高刚度的措施；理解轧辊的辊型调节原理；掌握轧机刚度测定及减小横向厚差的方法。轧机横向刚度及轧辊的辊型调节原理26.1轧机纵向刚度6.1.1轧机纵向刚度的概念(1)轧机工作机座发生弹性变形所需外力，用K表示，t/㎜或MN/㎜；即表示机座抵抗外力发生弹性变形的能力。轧辊轴承轴承座压下螺丝压下螺母轧制压力比空载辊缝大，其差值称为弹跳值，并与轧制压力成正比；弹跳机架力传递的零部件会发生弹性变形，使得轧辊轧制时

2、的实际辊缝值会影响轧机最小可轧厚度。3图6-1轧机弹性、塑性曲线（P-h）图4式中，-轧制压力的改变量，kN；-弹跳值的改变量，mm；-轧机刚度系数，kN/mm。⑵轧机弹性变形曲线—弹跳方程①轧机弹性变形曲线—轧机在不同轧制压力作用下对应工作辊实际开口度，即轧件实际厚度h构成P-h曲线（见图6-1曲线A、A′)；②当时，曲线近似于直线,曲线的斜率就是轧机的纵向刚性系数，即表示当轧机的辊逢值产生单位距离的变化时，轧制力的增量值，即：5③轧出轧件的厚度式中，-轧件厚度，mm；-轧机弹跳值，mm；-考虑预压靠变形后的空载辊缝，mm。6⑶

3、轧件塑性变形曲线—轧件塑性变形方程①轧件塑性变形曲线—轧件在不同轧制压力作用下压扁对应轧件实际厚度h构成P-h曲线（见图6-1曲线②塑性刚度系数③弹塑性曲线—工作点轧辊与轧件相互作用力相等P，即轧件受力塑性曲线与轧机受力弹性曲线交点—工作点；B、B′)；7④辊缝转换函数表明轧制压力波动引起轧件厚度波动，要消除它需，但其效率受、制约反向调整轧机辊缝86.1.2轧机刚度的测定⑴轧辊压靠法⑵轧制法96.1.3提高轧机纵向刚度的措施⑴缩短轧机应力回线长度在普通轧机中，轧机的弹性变形可近似地用虎克定律来表示各受力部件的变形之和，即：式中，-

4、轧机中零件的弹性模数,MPa；、、、-上下横梁、机架立柱、上辊轴承至上横梁的、、-机架立柱、压下螺丝和下辊轴承座的断面积；-上下横梁断面惯性矩mm3；-系数。、、、长度和下辊轴承座高度，mm；10轧机中受力零件长度之和就是该轧机应力回线的长度，因此缩短轧机应力回线的长度，便能提高轧机的刚性。根据这个原理设计成的轧机，称为短应力回线轧机。图6-2轧机的应力回线a-有机架；b-无机架11⑵预应力轧机图6-3四辊液压型预应力轧机在轧制前对轧机施以预应力，轧机在轧制时的变形量可大大减小，从而提高了轧机的刚性。凡是未工作时就处于受力状态的轧

5、机，称为预应力轧机。126.1.4轧机刚度与轧件纵向厚差的关系⑴设备状态变化时，轧机刚性与轧件纵向厚度精度的关系而：其中，称为材料的塑性刚度系数。此时扰动影响系数为。为了尽量减轻轧辊偏心和轴承当辊缝由于轧辊偏心和轴承油膜厚度波动而变化时，会引起辊缝变化，轧制力也随之而变，对弹跳方程求增量，这时引起板厚变化为：油膜厚度波动等外扰量对轧件厚度的影响，应采用刚性系数小的轧机。13⑵工艺因素变化时，轧机刚性与轧件纵向厚度精度的关系工艺影响因素包括来料厚度、轧制温度、摩擦系数、轧制速度、张力波动等，当这些工艺参数变化时，轧制压力会发生变化，

6、使轧件厚度产生波动，但轧机名义辊缝不变。仅由轧制力变化引起轧件厚度波动时，有：此时扰动影响系数为。为了尽量减轻引起轧制力波动的工艺因素对轧件厚度的影响，应采用刚性系数大的轧机。146.2轧机横向刚度6.2.1轧机横向刚度概念图6-4四辊轧机轧辊变形情况比较a-一般四辊轧机；b-HC轧机15四辊板带轧机由于支持辊弯曲变形和工作辊、支持辊间不均匀接触变形，工作辊产生弯曲变形，实际辊缝呈凸形，轧件亦呈凸形，即轧件沿宽度方向产生了厚差，工作辊弯曲程度的大小反映轧机横向刚度大小，即横向抵抗轧机弯曲变形的能力。式中，-轧机横向刚性系数，kN/

7、mm；-轧制力,kN；-板带材中部与边部的厚度差，mm。⑴横向刚度的概念16(3)板带横向厚差产生的原因①轧辊弯曲变形②轧辊磨损③轧辊弹性压扁④热膨胀不均匀变形热凸度⑤原始辊型车削加工问题—提高辊型设计水平—采用凸辊辊型控制；—采用凸辊辊型控制；—采用液压弯辊控制；—采用凹辊辊型，冷却水控制；及加工制作水平。17(2)提高板带材的平直度和缩小横向板厚差的途径⑴轧辊预先加工成凸形辊；操作和管理上是很麻烦的，需要准备许多不同凸度的轧辊。⑵用调节辊温分布的办法来调整辊形，即控制轧辊的热凸度；采用控制轧辊热凸度的方法烫辊时间长、热凸度变化

8、缓慢，只能作为辊型调节的一种辅助手段。⑶采用机械弯辊的方法，以抵消轧辊在轧制时的弯曲变形；⑷采用各种新型轧机，改善轧件的凸度和平直度。*目前，在板带轧机中广泛采用了各种板型控制轧机，配合采用液压弯辊的方法，对轧辊凸度进行有效的控制。1819206.