板带钢轧制工艺课程设计（新）(3)

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图2-6 轧辊挠度

对于四辊轧机轧辊弯曲挠度计算，支承辊的弹性弯曲以及工作辊与支承辊间相互弹性压扁的不均匀性，决定了工作辊的弯曲挠度。正确确定工作辊的弯曲挠度，才能正确设计轧辊的辊型，以保证带钢沿宽度方向的厚度均匀性。

综合考虑支承辊弹性弯曲及工作辊与支承辊间相互弹性压扁，其工作辊挠度的计算公式为： 对于上工作辊挠度

A??B?d???D??Yf?q? （2-24）

?(1??)2(1??)

下工作辊挠度

A??B?d????D???Yf?q? （2-25）

?(1??)2(1??)??1.1?1?3?2??18?K1.1?3?l7A??1(?)??2?L123?4u2?u3B???(1?u),(u?b/L)

12Pq?Ld?DK??ln(0.97)q?式中 ——工作辊与支承辊间单位长度上的平均压力；

P ——轧制压力；

L——工作辊辊身长度，mm； l——轴承支反力的间距，mm；，其中为压下螺丝中心距；

——偏移量，mm；与轴承宽度C、轧制压力、轴承及支座的自位性能等因素有关，约为ｄ、Ｄ——工作辊、支承辊直径，mm； b ——轧件宽度，mm；

；

254

?d?、?D?——上工作辊和上支承辊的实际凸度，mm； ?d??、?D??——下工作辊和下支承辊的实际凸度，mm。

以上各式中的?1、?2、?、?及?各值列于表2-5。

表2-5 ?1、?2、?、?及?等符号所代表的参数及其数值

工作辊为铸铁辊、支撑辊为钢轧辊 备注 轧辊材质 符号 公式 全为钢钢轧辊 E1?E2?215600MPaG1?G2?79380MPa E1?166600MPa,E2?215600MPaG1?68600MPa,G2?79380MPa E,G,?分别?1??2?0.30d?1?()4Dd?2?()4D ?1?0.35,?2?0.30d?1?0.773()4Dd?2?0.864()4Dd??0.674()2 Ld??267000()2L??0.325?10?5mm2/N为轧辊的弹性模量、剪切模量与波桑系数，脚标1，2分加代表工作辊与支撑辊 Ed?1?1()4E2D?2?G1d4()G2D1.1E1d2??()4G1L()22L221??11??2????E1?E2??0.753()2dL??0.276?10?5mm2/NdL ???E1d??346000()2

2） 承载辊缝凸度（即板凸度）确定

设沿钢板宽度厚度偏差值的变化视为二次曲线，相应承载辊缝的凸度应为

（2-26）

式中

——承载辊缝凸度

?b——钢板沿宽度上的厚度偏差（即横向厚差）；

Ｌ——辊身长度； ｂ——钢板宽度。

其控制即保持轧制时轧件有足够的稳定性，又不致使钢板厚度偏差过大，控制范围为

故辊缝凸度：

2?L??L?(0.1~0.15)(?????)?? （2-27）

?b?式中 、——钢板厚度的允许正、负偏差的绝对值。

3）热凸度计算

四辊轧机辊系是由工作辊和支承辊所构成，其热凸度的计算应分别进行。 工作辊的热凸度为

?dZ?k??td （2-28）

255

支承辊热凸度为：

?DZ?k??tD （2-29）

式中

——分别为工作辊、支承辊热凸度；

——考虑轧辊中心与表层温度不均匀系数； ——轧辊热膨胀系数；

、——分别为工作辊、支承辊中部与其两侧温度差。

原始总凸度没考虑轧辊磨损，是因为可以通过合理选择原始总凸度来予以补偿它的影响。对于四辊轧机由于工作辊与支承辊的换辊周期不同，以用每换一次工作辊时使其辊型凸度增加一定值，以弥补支承辊磨损带来的影响。

（2）总原始凸度的分配

对于二辊轧机，一般为上下辊平均分配总原始凸度。 在四辊轧机上，支承辊一般做成圆柱形，工作辊带辊型，辊型值可以分配在一个工作辊上，也可以平均分配在两个工作辊上，应用较多的是一个工作辊带辊型。

（3）辊型曲线的设计

当总原始凸度分配后，还需确定沿辊身长度辊型曲线。一般辊面采用曲线型和折线型两类曲线，曲线型辊面可以是抛物线、双曲线和圆弧线辊面，其中以抛物线辊面应用较广。曲线型辊面轧制钢板的横向厚差小，但辊型加工复杂，需要在特殊、精密的专用（磨）床上进行加工。采用折线型辊面，加工简便，即采用辊身中部为圆柱形而两侧带锥度的简化辊型。有用三段折线代替曲线，也有用五段折线更近似于曲线，如图2-7所示， 图中???

、

?11?~?L。 34??

图2-7 简化辊型曲线形式

2.3.6 中厚板压下规程设计示例

某中厚板厂为双机架四辊可逆轧机布置： （1） 四辊可逆式粗轧机 1）基础参数

最大轧制力：86000 KN 传递力矩：2×1433 KN.m 轧制速度：0±2.53/6.21m/s 最大开口度：1000(新辊)mm

轧机机械静压靠刚度：＞7900KN/mm 2）主电机

主电机功率：2×6000 kw (AC)， 主电机转速：0±40/100 r/min 主电机型号：BPT6000～12

256

电动压下速度：0～16.5～33mm/s 主电机额定电流：2198A 主电机额定电压：1650V

基速时主电机过载系数：115%，连续 250%，60s

275%dh 10s(偶尔)，切断

高速时主电机过载系数：115%，连续 225%，60s

250%，10s(偶尔)，切断 275%，切断

3）轧辊 A、工作辊

工作辊尺寸: φ1210/φ1110×4100mm 工作辊换辊配对重量:165t(上81t,下84t)

工作辊冷却水压力、耗量、介质：1.0Mpa，380m3/h，浊环水 工作辊换辊行程：13500mm 工作辊换辊横移行程：3050mm

工作辊材质：高镍铬无限冷硬复合铸铁 工作辊单重：53950kg B、支承辊

支承辊尺寸: φ2200/φ2000×4000mm

支承辊换辊重量:550t(上264t，下254t，支架32t) 支承辊换辊行程：28000mm 支承辊材质：Cr2锻钢辊 支承辊单重：162000kg 4）轧辊轴承

型号：油膜轴承ZYC1600～75WJ

油膜轴承使用油品：N460高粘度润滑油 油膜轴承工作压力：0.1±0.01Mpa 油膜轴承供油温度：40±5℃ 5）压下系统

主令控制器：W61～02RP

压下螺丝规格：S850×50mm

压下涡轮副规格：A=910，I=27.5，ZC1型 型式： 电动APC压下

压下电机：2×380 kw (AC)，630～1000 r/min 从电机到压下螺丝总传动比：16.67 电动压下速度： 0～ 16.5～ 33mm/s 主平衡缸工作压力：21MPa 压下螺丝最大行程：700mm

指针盘大针一圈相当于压下量变化50mm 小针一圈相当于压下量变化 600mm

指针盘直径：φ1500mm

液压平衡装置工作压力：21MPa 主平衡缸平衡重量：476t

257

主平衡柱塞缸规格：φ600×1200mm （2）四辊可逆式精轧机 1）基础参数

最大轧制力：86000 KN 传递力矩：2×1273 KN.m 轧制速度：0～3.23～7m/s 最大开口度：500(新辊)mm

轧机机械静压靠刚度：＞8000KN/mm 2）主电机

主电机功率：2×8600 kw (AC)， 主电机转速：0±60/130 r/min 主电机型号：BPT8000～12

电动压下速度：0～16.5～33mm/s 主电机额定电流：2890A

基速时主电机过载系数：115%，连续 ，60s

偶尔)，切断

高速时主电机过载系数：115%，连续 ，60s

，10s(偶尔)，切断 ，切断

3）轧辊 A、工作辊

工作辊尺寸: φ1210/φ1110×4100mm 工作辊换辊配对重量:165t(上81t,下84t)

工作辊冷却水压力、耗量、介质：1.0Mpa，380m3/h，浊环水 工作辊换辊行程：13500mm 工作辊换辊横移行程：3050mm

工作辊材质：高镍铬无限冷硬复合铸铁 工作辊单重：53950kg B、支承辊

支承辊尺寸: φ2200/φ2000×4000mm

支承辊换辊重量:～550t(上264t，下254t，支架32t) 支承辊换辊行程：28000mm

支承辊材质：Cr2锻钢辊 支承辊单重：162000kg 4）轴承（同四辊粗轧机） 5）压下系统

主令控制器：W61～02RP 压下螺丝最大行程：700mm 压下螺丝规格：S850×50mm

压下涡轮副规格：A=910，I=27.5，ZC1型 压下制动器：2～TEXU710～Ed201/6 型式：电动APC压下+液压AGC压下 主平衡缸工作压力：21MPa

258

250% 275%dh 10s( 225% 250% 275%

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