轧钢机械第六章板带轧机工作机座的刚度及当量刚度的控制 ppt课件
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轧钢机械课件教学教材
液压系统故障
检查电气系统各部件是否正常，如有问题及时更换或维修。
电气系统故障
常见故障排除与处理
05
轧钢机械的安全操作规范
确保轧钢机械的各部件完好无损，安全装置正常工作，无故障隐患。
检查设备
熟悉轧钢机械的操作规程，了解设备的基本原理和操作要点。
了解操作规程
根据工作需要，穿戴合适的防护用品，如安全帽、手套、护目镜等。
维修与更换
对磨损严重的部件进行更换，对损坏的零件进行维修或更换，保证机械的正常运行。
记录与报告
对检查和维修情况进行详细记录，并及时向上级汇报。
检查传动系统各部件是否正常，如有问题及时更换或维修。
传动系统故障
检查润滑油是否清洁、充足，如有问题及时更换或补充。
润滑系统故障
检查液压系统各部件是否正常，如有问题及时更换或维修。
轧钢机械的工作原理
轧钢机械的应用与发展
总结词：轧钢机械广泛应用于钢铁、有色金属、塑料等行业的加工制造中。随着科技的进步和产业的发展，轧钢机械不断向着高效、节能、环保的方向发展，新技术、新工艺和新材料的应用也日益广泛。
02
轧钢机械的基本组成
轧辊是轧钢机械的核心部件，负责将轧件塑性变形，形成所需的截面形状。
传动系统通常包括减速器、联轴器和传动轴等部件，要求具有高传动效率和可靠性。
传动系统的维护和检修对于确保轧钢机械的正常运行也是至关重要的。
传动系统
控制系统负责对轧钢机械进行自动化控制，包括轧制速度、张力、位置等参数的控制。
现代轧钢机械通常采用计算机控制系统，实现对整个轧制过程的自动化和智能化控制。
控制系统的精度和稳定性对轧制产品的质量和产量有重要影响，需要进行精心的设计和维护。
检查电气系统各部件是否正常，如有问题及时更换或维修。
电气系统故障
常见故障排除与处理
05
轧钢机械的安全操作规范
确保轧钢机械的各部件完好无损，安全装置正常工作，无故障隐患。
检查设备
熟悉轧钢机械的操作规程，了解设备的基本原理和操作要点。
了解操作规程
根据工作需要，穿戴合适的防护用品，如安全帽、手套、护目镜等。
维修与更换
对磨损严重的部件进行更换，对损坏的零件进行维修或更换，保证机械的正常运行。
记录与报告
对检查和维修情况进行详细记录，并及时向上级汇报。
检查传动系统各部件是否正常，如有问题及时更换或维修。
传动系统故障
检查润滑油是否清洁、充足，如有问题及时更换或补充。
润滑系统故障
检查液压系统各部件是否正常，如有问题及时更换或维修。
轧钢机械的工作原理
轧钢机械的应用与发展
总结词：轧钢机械广泛应用于钢铁、有色金属、塑料等行业的加工制造中。随着科技的进步和产业的发展，轧钢机械不断向着高效、节能、环保的方向发展，新技术、新工艺和新材料的应用也日益广泛。
02
轧钢机械的基本组成
轧辊是轧钢机械的核心部件，负责将轧件塑性变形，形成所需的截面形状。
传动系统通常包括减速器、联轴器和传动轴等部件，要求具有高传动效率和可靠性。
传动系统的维护和检修对于确保轧钢机械的正常运行也是至关重要的。
传动系统
控制系统负责对轧钢机械进行自动化控制，包括轧制速度、张力、位置等参数的控制。
现代轧钢机械通常采用计算机控制系统，实现对整个轧制过程的自动化和智能化控制。
控制系统的精度和稳定性对轧制产品的质量和产量有重要影响，需要进行精心的设计和维护。
《轧钢机械全》PPT课件
成.
型0 设8 备.
1. 概述
2
0
2
1
1.3. 轧钢机
轧钢机的类型：
视频1
万能轧机,视频1
大立辊轧机,视频2
视频2
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材2
料26
成.
型0 设8 备.
1. 概述
2
0 2
1.3. 轧钢机
1
工作机座布置形式：
❖单机座：车间只有一个工作机座（a 图）
特点：最简单的一种形式， 用于：轧制大断面的二辊可逆轧机；
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材27
料2
成. 型0 设8
1. 概述
备.
2
0 2
1.1. 轧钢生产
1
❖ 轧钢的作用:
轧钢：将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产 环节。生产工序
90%的钢材是轧制生产出来的
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材28
料2
成.
型0 设8
1. 概述
备.
2
0 2 1
1.1. 轧钢生产
轧钢车间：按工艺分
❖钢坯车间：将钢锭或连铸坯轧成小钢坯， 为成品车间提供原料；
本讲内容结束
❖半钢轧辊：兼有铸钢的高强度、耐热龟裂性和铸铁的
耐磨性。
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第四讲
轧辊尺寸设计
22.08.2021 23:53:43
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材24
料21
成.
型0
设8 备.
2
2. 轧辊
0
2
1
2.2. 轧辊结构尺寸
2.2.1. 辊身尺寸：
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材23
料29
6轧机的刚度讲解PPT幻灯片
第六章 轧机的刚度
6.1
轧机纵向刚度
6.2
轧机横向刚度
2020年4月2日星期四
1
基本要求：
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。
重点与难点：
轧机横向刚度及轧辊的辊型调节原理
2020年4月2日星期四
2
6.1 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。
轧制压力 轧辊 轴承 轴承座 压下螺丝 压下螺母 机架
力传递的零部件会发生弹性变形，使得轧辊轧制时的实际辊缝 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 值会影响轧机最小可轧厚度。
S0-考虑预压靠变形后的空载辊缝，mm。
2020年4月2日星期四
6
⑶ 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 B、B′)； ② 塑性刚度系数
M P P h h
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；
2020年4月2日星期四
7
④ 辊缝转换函数
h K 1
s K M
表明轧制压力波动引起轧件厚度波动 h，要消除它需
反向调整轧机辊缝 s ，但其效率受 M、K 制约
2020年4月2日星期四
8
6.1.2 轧机刚度的测定 ⑴ 轧辊压靠法 ⑵ 轧制法
2020年4月2日星期四
9
6.1
轧机纵向刚度
6.2
轧机横向刚度
2020年4月2日星期四
1
基本要求：
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。
重点与难点：
轧机横向刚度及轧辊的辊型调节原理
2020年4月2日星期四
2
6.1 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。
轧制压力 轧辊 轴承 轴承座 压下螺丝 压下螺母 机架
力传递的零部件会发生弹性变形，使得轧辊轧制时的实际辊缝 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 值会影响轧机最小可轧厚度。
S0-考虑预压靠变形后的空载辊缝，mm。
2020年4月2日星期四
6
⑶ 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 B、B′)； ② 塑性刚度系数
M P P h h
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；
2020年4月2日星期四
7
④ 辊缝转换函数
h K 1
s K M
表明轧制压力波动引起轧件厚度波动 h，要消除它需
反向调整轧机辊缝 s ，但其效率受 M、K 制约
2020年4月2日星期四
8
6.1.2 轧机刚度的测定 ⑴ 轧辊压靠法 ⑵ 轧制法
2020年4月2日星期四
9
轧钢PPT课件
可编辑
47
5S活动的推行步骤
3 培训与宣传
1．5S运动的目的； 2．整理、整顿、清扫、清洁和教养的正确含义； 3．推进5S运动的方法； 4．把握效果的方法等。
4 执行
树立样板单位的办法 分阶段或分片实施的办法 实5S文明区域责任制的办法
5 监督
可编辑
48
开展整理活动技巧
1、对象：主要在于清理现场被占有而无效用的“空间” 2、目的：清除零乱根源，腾出 “空间”，防止材料的误用、误送，
操作在什么时间干？ ④执行考核细则，即每项操作怎么干和
干到什么程度？
可编辑
20
岗位操作规范的编制原则
1．科学性 2．系统性 3．实践性 4．先进性 5．动态性
可编辑
21
岗位操作规范的编制程序和方法
一般要经过宣传教育、岗位责任分解、工 作研究（包括方法研究和时间研究）、 时间序列分解、编制初稿、试行验证、 确定岗位操作规范等步骤。
可编辑
22
现场管理的重点内容及特征
（一）作业调度 （二）能源材料管理 （三）质量安全管理 （四）生产技术管理 （五）经济核算管理 （六）劳资定额管理
可编辑
23
强化管理生产现场的基础工作
（一）信息工作
– 1．原始凭证 – 2．台账 – 3．统计分析
（二）规章制度
– 1．责任制度 – 2．技术标准和技术规程
创造一个清晰的工作场所
3、整理主要区域：工作场所 4、实施方法
对工作现场进行全面检查，划分需要与不需要的物品； 决定需要的物品的数量； 处理不需要的物品。
可编辑
49
开展整理活动的要领
⑴、对自己的工作场所(范围)全面检查,包 括看得到和看不到的
轧钢机械第六章
第六章 工作机座刚度与轧件厚度控制第一节 工作机座刚度与轧件厚度关系一、工作机座弹性变形对轧件厚度的影响轧制时，在轧制压力作用下轧件产生塑性变形。
同时，在轧件反力的作用下，工作机座中的轧辊、轴承、轴承座、垫板、压下螺丝和螺母、机架等一系列受力零件，也产生相应的弹性变形，总变形量可达几毫米(2～6)。
对于成品轧机，尤其是板宽较大的板带轧机，机座的弹性变形对轧件尺寸精度有很大影响。
图6一l 表示了二辊钢板轧机的弹性变形情况。
轧件进入轧辊前，轧辊的原始辊缝设为0S ，如果轧辊的原始辊型为圆柱形，则辊缝是均匀的。
当轧制时，在轧制力P 作用下，机座产生弹性变形，使实际辊缝呈不均匀地增大．轧制后的轧件断面呈中部较厚的弧形，轧件的厚度h 大于原始辊缝0S ，设机座在轧辊辊身中部处产生的弹性变形为f ，则0h S f =+ (6—1) 式中 h ——轧制后的轧件厚度；0S ——轧辊原始辊缝；f ——机座弹性变形(机座在轧辊辊身中部处的弹性变形量)。
由上式可见，机座弹性变形f 对轧制后的轧件厚度h 影响很大，要想得到厚度为h 的轧件，轧辊的原始辊缝0S 应调整到比轧件厚度h 小一个机座弹性变形量f 的数值。
机座的弹性变形可分为两部分。
一部分是除轧辊弯曲变形以外的其他各受力零件的弹性变形，包括由轴承、轴承座、垫板、压下螺丝、螺母等零件产生的压缩变形，轧辊的弹性压扁，机架立柱的拉伸变形和机架横梁的弯曲变形等造成的。
这些变形使轧辊辊缝均匀地增大。
另一部分是轧辊的弯曲变形，使轧辊轴线挠曲，除了加大原始辊缝外，还使辊缝在宽度方向产生不均匀变化，这使轧件沿宽度方向产生横向厚度偏差。
由于机座的弹性变形，f 是由轧制力产生的，如果在轧制过程中轧制力有波动，则在一定原始辊缝下，机座的弹性变形也有相应的波动，这就使轧件沿长度方向的厚度发生变化，产生了纵向厚度偏差。
对于纵向厚度偏差，在现代板带连轧机上，设置了厚度控制装置，使轧机能在轧制过程中迅速调整辊缝，控制轧件的纵向厚度偏差。
S6轧机控制原理培训PPT(下载版)
S6轧机控制介绍 S6轧机控制介绍
1、控制系统
2、特殊仪表
3、控制原理
4、信息流
1、控制系统
S6轧机控制分两部分： S6轧机控制分两部分： 轧机控制分两部分 一部分是轧机本体控制，包括AGC、AFC、乳化液系统、换辊小车等； 一部分是轧机本体控制，包括AGC、AFC、乳化液系统、换辊小车等； AGC 另一部分是轧机带钢控制，包括辊缝控制、张力控制、速度控制等。 另一部分是轧机带钢控制，包括辊缝控制、张力控制、速度控制等。
3、控制原理-AFC 控制原理-
3、控制原理
轧机控制核心
AGC
AFC
张力
3、控制原理-张力控制 控制原理通过出、入口张力计检测，前后两组张力辊（每组各4辊）控制， 通过出、入口张力计检测，前后两组张力辊（每组各4 控制， DTC直接张力控制。 DTC直接张力控制。 直接张力控制 轧机段的张力通过L2下发，当焊缝跟踪至轧机时， 轧机段的张力通过L2下发，当焊缝跟踪至轧机时，将该卷设定张 L2下发 力的40%设置给张力辊，当辊缝闭合并达到最小轧制力时， 40%设置给张力辊 力的40%设置给张力辊，当辊缝闭合并达到最小轧制力时，张力 设定将增大至100%设定值，到达轧制张力。 100%设定值 设定将增大至100%设定值，到达轧制张力。 可随时手动调整
执行控制
Siemens L1
ABB L1
d
测量区域
2、特殊仪表-测厚仪 特殊仪表-
2、特殊仪表-测厚仪 特殊仪表-
3、控制原理
轧机控制核心
AGC
3、控制原理-AGC 控制原理ＡＧＣ就是在轧制过程中完成对带钢厚度的自动控制，主要包括轧制力控制、 秒流量控制、前馈控制和反馈控制。该系统采用液压方式，以伺服阀作为控 制接口单元，设置两路并行的大比例阀组和小伺服阀组，大、小阀组均在轧 机操作侧、驱动侧各配置1个比例阀、伺服阀。小阀组用于正常生产上部轧 辊液压压力控制，大阀组用于上部轧辊快速升降操作，传动侧、操作侧轧下 液压缸均配置大比例阀组所用压力检测，以及小伺服阀组所用压力和行程检 测。轧机前后台配有两套X射线测厚、前后台两套带钢激光测速和1套板型仪 检测。
1、控制系统
2、特殊仪表
3、控制原理
4、信息流
1、控制系统
S6轧机控制分两部分： S6轧机控制分两部分： 轧机控制分两部分 一部分是轧机本体控制，包括AGC、AFC、乳化液系统、换辊小车等； 一部分是轧机本体控制，包括AGC、AFC、乳化液系统、换辊小车等； AGC 另一部分是轧机带钢控制，包括辊缝控制、张力控制、速度控制等。 另一部分是轧机带钢控制，包括辊缝控制、张力控制、速度控制等。
3、控制原理-AFC 控制原理-
3、控制原理
轧机控制核心
AGC
AFC
张力
3、控制原理-张力控制 控制原理通过出、入口张力计检测，前后两组张力辊（每组各4辊）控制， 通过出、入口张力计检测，前后两组张力辊（每组各4 控制， DTC直接张力控制。 DTC直接张力控制。 直接张力控制 轧机段的张力通过L2下发，当焊缝跟踪至轧机时， 轧机段的张力通过L2下发，当焊缝跟踪至轧机时，将该卷设定张 L2下发 力的40%设置给张力辊，当辊缝闭合并达到最小轧制力时， 40%设置给张力辊 力的40%设置给张力辊，当辊缝闭合并达到最小轧制力时，张力 设定将增大至100%设定值，到达轧制张力。 100%设定值 设定将增大至100%设定值，到达轧制张力。 可随时手动调整
执行控制
Siemens L1
ABB L1
d
测量区域
2、特殊仪表-测厚仪 特殊仪表-
2、特殊仪表-测厚仪 特殊仪表-
3、控制原理
轧机控制核心
AGC
3、控制原理-AGC 控制原理ＡＧＣ就是在轧制过程中完成对带钢厚度的自动控制，主要包括轧制力控制、 秒流量控制、前馈控制和反馈控制。该系统采用液压方式，以伺服阀作为控 制接口单元，设置两路并行的大比例阀组和小伺服阀组，大、小阀组均在轧 机操作侧、驱动侧各配置1个比例阀、伺服阀。小阀组用于正常生产上部轧 辊液压压力控制，大阀组用于上部轧辊快速升降操作，传动侧、操作侧轧下 液压缸均配置大比例阀组所用压力检测，以及小伺服阀组所用压力和行程检 测。轧机前后台配有两套X射线测厚、前后台两套带钢激光测速和1套板型仪 检测。
轧钢机械第六章 板带轧机工作机座的刚度及当量刚度的控制 ppt课件
可变凸度轧机
轧件
心轴
高压油
©xuyБайду номын сангаасng
油腔
油室
轧钢机械第六章 板带轧机工作机座 的刚度及当量刚度的控制
轧辊套
18
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 6、CVC轧机 Continuous Variable Crown Mill
连续可变凸度轧机
理想
©xuyong
腰鼓形
轧钢机械第六章 板带轧机工作机座 的刚度及当量刚度的控制
❖ 几点说明： • C’只表示机座进行厚度控制的能力，而不表示
机座的刚度； • C’可以起到补偿轧机刚度的能力； • C’是可变的，而C是不可变的； • Dh是指轧件的纵向厚差。
轧钢机械第六章 板带轧机工作机座
9
©xuyong
的刚度及当量刚度的控制
§2 机座当量刚度的控制
二、五种控制
• 恒辊缝控制 • 恒压力控制 • 原始辊缝控制 • 硬特性控制 • 软特性控制
40mm
轧钢机械第六章 板带轧机工作机座 的刚度及当量刚度的控制
40mm
14
§4 板带轧机的辊系调整
二、影响横向厚差的因素 • 轧辊的弯曲变形（轧制力P引起的） • 轧辊的热变形（温度t引起的） • 轧辊的摩损 • 轧辊的弹性压扁 • 轧辊的原始辊型
轧钢机械第六章 板带轧机工作机座
15
©xuyong
轧钢机械第六章 板带轧机工作机座
10
©xuyong
的刚度及当量刚度的控制
§3 提高机座刚度的途径
一、提高每一个承载零件的刚度 减少每一个零件的弹性变形
二、提高配合面的加工精度 三、采用预应力轧机 四、采用短应力线轧机
第6章 轧机机座的刚性(改)
§6.1.4.2板带钢轧机工作机座刚度系数的选择 1、类比法 是参考生产条件相近已投产使用的轧机的刚度 系数值和板带的生产情况，确定所需设计的新轧 机的刚度系数。这是长期以来普通采用的方法。 由于不需要进行任何定量的计算而完全依赖经验， 因而也是最简单的方法。但是其结果很难获得合 理的轧机刚度系数值。 2、简易估算法 是按轧机最大允许轧制压力 Pmax和产品大纲中最 薄成品厚度hmin估算工作机座刚度系数。其估算 式为：C＝Pmax / hmin
§6.1.5.2对机座施加预应力 如果在轧制前对轧机施加预应力，那么 轧机在轧制时的变形量可大大减少，从 而提高了轧机的刚度。凡是轧辊未受力 就使机架和轴承座处于受力状态的轧机， 都称为预应力轧机。
课后作业： 1、什么是轧机的刚度？ 2、轧机刚度的测定方法有哪几种？分别 是什么？ 3、提高轧机刚度的措轧后的轧 件中部处的厚度)； s0 —— 轧辊原始辊缝； f —— 机座弹性变形 ( 机座在轧辊辊身 中部处的弹性变形)。 由此可见，机座弹性变形，与轧后的轧 件厚度 h 与轧辊原始辊缝 s 0 的调整密切相关。 要想得到厚度为 h 的轧件，轧辊原始辊缝 s 0 应调整到比轧件厚度 h 小一个机座弹性变形 量f的数值。
e 、轧机弹跳值对产品质量很大影响，它是决定 轧出钢板厚度有波动量的主要因素之一。造成板 厚波动的主要因素是一道轧制过程中（s0一定）， 当轧制压力由于某种原因而发生变化时（例如张 力发生变化，轧件温度和机械性能不均匀等）， 辊缝的弹性增大量也随着变化。由于轧材出辊缝 后弹性恢复很小，所以轧机辊缝弹性增大量的变 化就是轧出钢板板厚的变化。 3、轧钢机座的刚度 定义：轧机抵抗弹性变形的能力。
§6.1.5 提高轧机刚度的措施 从轧机弹跳方程 h＝s0＋P/ C可知，对于克服 由于轧制力的波动而引起板厚变化，轧机的刚度 系数愈大则更加有利。因此在一般情况下均希望 尽可能地增大轧机的刚度。目前在板带轧机设计 中，有增大立柱断面和各受力零部件尺寸的趋势。 用增大轧机零部件尺寸的方法来提高轧机刚度是 有一定限度的，一方面它遇到像机架这样巨大零 件在制造、加工和运输方面的困难，另一方面由 于轧辊间以及轧辊和轧件间接触变形的不可避免， 而且随着轧辊尺寸加大，接触变形也要增加，它 约占总变形的15～50％。所以提高轧机刚度要从 下面两个方面来采取措施。
轧钢机械设计理论第六章
弹跳曲线可用直线近似表示，则： h=s0+ f
P h s0 C
2）弹跳方程的应用
——弹跳方程
• 确定轧辊辊缝
• 厚度自动控制 • 间接测量轧件厚度
第11讲
二、机座刚度计算 1.工作机座的刚度系数
P C f
2.四辊轧机工作机座的传力路线 3.弹跳值计算
f fi
i 1
n
n=8
第11讲
一般用于平整机上，以改 善板形。 H(h)
δH
δS2 δS1 δS4 S0 δS5 h H’
δh
本次课重点
厚度控制基本方法 AGC基本类型 机座当量刚度概念
K-CP图及采用不同进行厚度控制的P-H图
§6-3 板型控制的基本原理
一、板型的基本概念 板带的平直度 板型 横截面凸度（板凸度） 边部减薄量
2）液压弯辊法 是将液压缸压力作用在轧辊辊颈处使轧 辊产生附加弯曲，以补偿由于轧制力和 轧辊温度等因素的变化而产生的轧辊有 载辊缝的变化，以获得良好的板形。 • 弯曲工作辊法
a.正弯Байду номын сангаас法
在上下工作辊之间设置液压缸，对工作 辊轴承座施加与轧制力方向相同的弯辊 力S1，此力规定为正值。
b.负弯辊法
1.板带的平直度
是指板带纵向形状平直程度，即板带纵
向有无波浪形或瓢曲。
1）边浪：板带边部延伸大于中部延伸 2）中间浪：板带中部延伸大于边部延伸
2.板凸度 可用绝对板凸度和相对板凸度来表示。 1）绝对板凸度 是板带沿宽度方向中心处厚度与边部处厚度的 厚度差，也可称为横向厚差。 • 轧前板凸度：CH = Hc－He Hc、He——轧前板带中部、边部厚度 • 轧后板凸度： Ch = hc－he
轧钢机械设备讲稿第6章
轧制时的弹跳现象:轧制时的实际辊缝 大于空载时摆的辊缝.(△S)
弹跳值:轧制时轧机的辊缝弹性增大量.
轧机的刚性系数:辊缝值产生单位距离 变化时所需的轧制力的增量值.(K表示)
2．轧机的弹性变形
P
P
△P
S0’
S0
f
f
S0’
△f
S0
f
轧机的弹性变形曲线
3.轧制的P-H图
P
P
P
S0’
f
S0
f
h
h
机架刚性系数为K1，受压件 的刚性系数为K2
加预应力时： K = K1 + K2
无预应力时： K = K1K2 K1 + K2
第六章 机架的刚性
刚性与板型及 板厚差的关系
第六章 机架的刚性
1. 概念 2．轧机的弹性变形 3. 轧制的P-H图 4. 轧机刚性不同时参数变化对板厚差的影响 5. 轧机刚性与钢板的纵向厚差的定量关系 6. 各种条件变化时扰动系数m的表达式 7. 提高轧机刚性的措施
1. 概 念
概念:表示轧机抵抗弹性变形的能力.
P h=+S
0
1H0.75m=H2,mm0.8=
解：依轧机的弹跳方程：h = S + K 0
可知，当来料厚度 H1 = 0.75mm, H2 = 0.8mm 时，轧机的原始辊缝值分别为：
s01
=
h
−
P1 K
s02
=
h
−
P2 K
为消除来料厚差 ΔH =0.8-0.75，辊缝调节量为：
Δs
=
s01
−
s02
轧机由于参数的变化（外扰 作用），会引起板厚在长度 方向的波动。这些工艺参数 包括：来料厚度、轧制温度、 摩擦系数、轧制速度、钢材 的力学性能（强度、硬度）、 张力等。
弹跳值:轧制时轧机的辊缝弹性增大量.
轧机的刚性系数:辊缝值产生单位距离 变化时所需的轧制力的增量值.(K表示)
2．轧机的弹性变形
P
P
△P
S0’
S0
f
f
S0’
△f
S0
f
轧机的弹性变形曲线
3.轧制的P-H图
P
P
P
S0’
f
S0
f
h
h
机架刚性系数为K1，受压件 的刚性系数为K2
加预应力时： K = K1 + K2
无预应力时： K = K1K2 K1 + K2
第六章 机架的刚性
刚性与板型及 板厚差的关系
第六章 机架的刚性
1. 概念 2．轧机的弹性变形 3. 轧制的P-H图 4. 轧机刚性不同时参数变化对板厚差的影响 5. 轧机刚性与钢板的纵向厚差的定量关系 6. 各种条件变化时扰动系数m的表达式 7. 提高轧机刚性的措施
1. 概 念
概念:表示轧机抵抗弹性变形的能力.
P h=+S
0
1H0.75m=H2,mm0.8=
解：依轧机的弹跳方程：h = S + K 0
可知，当来料厚度 H1 = 0.75mm, H2 = 0.8mm 时，轧机的原始辊缝值分别为：
s01
=
h
−
P1 K
s02
=
h
−
P2 K
为消除来料厚差 ΔH =0.8-0.75，辊缝调节量为：
Δs
=
s01
−
s02
轧机由于参数的变化（外扰 作用），会引起板厚在长度 方向的波动。这些工艺参数 包括：来料厚度、轧制温度、 摩擦系数、轧制速度、钢材 的力学性能（强度、硬度）、 张力等。
《轧机的刚度》
长度和下辊轴承座高度，mm；
A
A 2、 3
、A
' 3
-机架立柱、压下螺丝和下辊轴承座的断面积；
I 1 -上下横梁断面惯性矩mm3；
k-系数。
、
.
10
图6-2轧机的应力回线 a-有机架； b-无机架
* 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
的工艺因素对轧件厚度的影响，应采用刚性系数大的轧机。
.
14
6.2 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
⑴ 横向刚度的概念
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。
0.0805
0.0861
0.0872
(1) F7机架轧机的纵向刚度系数是多少？
(2) 若已知F7机架的塑性刚度系数为350t/mm，则其辊缝转换函数
是多少？
(3) F7机架轧机的横向刚度系数是多少？
(4) 说明正弯工作辊的原理，画出辊系受力图、工作辊及支承辊受
力图，有何特点?
(5) 从设备角度谈谈如何提高轧机. 的纵向刚度系数，如何减少轧43 件 的横向厚差？
⑵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，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：
轧机的刚度PPT课件
⑴ 缩短轧机应力回线长度
在普通轧机中，轧机的弹性变形f 可近似地用虎克定律来表示 、
各受力部件的变形之和，即：
、
f E P2lA 22 A l33A l3 3 klI13 1
式中，E-轧机中零件的弹性模数,MPa；
l1 、l 2
l、 3
、l
' 3
-上下横梁、机架立柱、上辊轴承至上横梁的
长度和下辊轴承座高度，mm；
2
6.1 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。
轧制压力 轧辊 轴承 轴承座 压下螺丝 压下螺母 机架
力传递的零部件会发生弹性变形，使得轧辊轧制时的实际辊缝 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 值会影响轧机最小可轧厚度。
2021/3/7
CH1
s KM
表明轧制压力波动引起轧件厚度波动 h，要消除它需
反向调整轧机辊缝 s ，但其效率受 M、K制约
2021/3/7
CHENLI
8
6.1.2 轧机刚度的测定 ⑴ 轧辊压靠法 ⑵ 轧制法
2021/3/7
CHENLI
9
6.1.3 提高轧机纵向刚度的措施
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：
K P f
式中，P -轧制压力的改变量，kN；
f -弹跳值的改变量，mm；
2021/3/7K -轧机刚度系数，CkHNEN/LmI m。
5
③ 轧出轧件的厚度
hS0f S0P KP0
式中，h-轧件厚度，mm；
板带轧机刚度控制管理研究
90M achining and Application机械加工与应用板带轧机刚度控制管理研究达文弟（唐钢检修分公司，河北 唐山 063000）摘 要：板带轧机刚度是反映轧机结构性能的重要参数，轧机刚度出问题后，经过分析、处理，轧机刚度差可以达到要求，但是经过一段时间运行后，不能长时间保持，符合要求，不定期会有超差的，有自动化检测设备故障问题，也有因未按周期检测，造成设备管理缺失。
为了避免这些问题的发生，系统化、专业化点检管理，制定合理检测周期，严格按照检测周期和修复标准执行，是实现轧机刚度长时间稳定重要途径。
关键词：轧机刚度；检测周期；检查标准中图分类号：TG333 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）07-0090-2收稿日期：2020-04作者简介：达文弟，男，生于1986年，汉族，陕西宝鸡人，本科，工程师，研究方向：设备管理。
板带轧机刚度是反映轧机结构性能的重要参数，与轧机刚度相关的指标如轧机自然刚度和当量刚度、有载辊缝的刚度等对热轧板带厚度控制、楔形控制、轧制稳定性等有重要影响。
轧机刚度为编制合理的轧制规程提供必要的设备性能数据，并且为实现带钢厚度的自动调节及计算机控制提供数据依据，因此改善轧机刚度特性有重要的实际意义。
轧机刚度包括机架刚度和辊系刚度，机架刚度为机架固定特性几乎不发生改变，而辊系刚度伴随轧机使用存在波动，轧机刚度管理在于控制辊系刚度变化，本文重点研究辊系刚度。
1 轧机刚度影响部件辊系刚度主要受垂直系及水平系两方面部件状态影响。
垂直系影响刚度部件有：AGC 缸、模拟块、上支撑辊轴承座、上支撑辊、上工作辊、下工作辊、下支撑辊、下支撑辊轴承座、垫板及压头。
详细见图1。
水平系影响刚度的部件有：牌坊窗口、轧辊轴承座、轧辊装配。
详细见图2。
图1 垂直系影响刚度部件图2 水平系影响刚度部件分析完轧机刚度影响部件后，我们分别对垂直系和水平系进行进一步分析。
2 轧机刚度影响原因分析为了保证分析的准确性，我们采用PFMEA 分析方法分别对垂直系和水平系失效原因进行分析，详细见表1和表2。
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三、轧辊辊型的调整 4、 HC轧机 High Crown Mill
高性能凸度调整轧机
2020/11/29
©xuyong
轧件 工作辊 中间辊 支承辊
HC
17
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 5、VC轧机 Variable Crown Mill
可变凸度轧机
轧件
心轴
高压油
2020/11/29
©xuyong
©xuyong
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
2、刚度的定义 机架抵抗弹性变形的能力 C = P/f
物理意义：使机座产生一毫米弹性变形时所需要 的轧制力。
tg = C 弹跳方程：
h = S0 + f = S0 + P/C
2020/11/29
3
©xuyong
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
3、机座刚度的测量
§3 提高机座刚度的途径
一、提高每一个承载零件的刚度 减少每一个零件的弹性变形
二、提高配合面的加工精度 三、采用预应力轧机 四、采用短应力线轧机
2020/11/29
11
©xuyong
§4 板带轧机的辊系调整
一、横向厚差和板形的概念 1、横向厚差
dhB = 0
dhB > 0
理想状态
凸形
dhB < 0 凹形
缝）； • 塑性曲线与横坐标的交点的坐标为H’（轧件原
始厚度）； • 工作点的横坐标为h（轧后轧件厚度）； • P-H图说明了轧制过程的力学本质。
2020/11/29
8
©xuyong
§2 机座当量刚度的控制
一、当量刚度 • 自然刚度：C = P/f • 当量刚度：C’ = dP/dh
❖ 几点说明： • C’只表示机座进行厚度控制的能力，而不表示
轧 钢 机 械
2006
2020/11/29
1
©xuyong
第六章：板带轧机工作机座的刚 度及当量刚度的控制
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
一、机座的弹性变形与刚度 1、弹性变形 h = S0 + fw + fy = S0 + f 式中：fw——轧辊的弯曲变形
fy——轧辊的弹性变形
2020/11/29
2
机座的刚度； • C’可以起到补偿轧机刚度的能力； • C’是可变的，而C是不可变的； • Dh是指轧件的纵向厚差。
2020/11/29
9
©xuyong
§2 机座当量刚度的控制
二、五种控制
• 恒辊缝控制 • 恒压力控制 • 原始辊缝控制 • 硬特性控制 • 软特性控制
2020/11/29
10
©xuyong
2020/11/29
12
©xuyong
§4 板带轧机的辊系调整
一、横向厚差和板形的概念 2、板形：板带材的平直度的简称
表现为: 浪形、瓢曲、镰刀弯
中间浪
2020/11/29
©xuyong
边浪
瓢曲
镰刀弯
13
§4 板带轧机的辊系调整
一、横向厚差和板形的概念
2、板形：
板型指数: ρ=(L-L40)/L
油腔
油室
轧辊套
18
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 6、CVC轧机 Continuous Variable Crown Mill
连续可变凸度轧机
理想
2020/11/29
©xuyong
腰鼓形
凹形
19
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 6、CVC轧机 Continuous Variable Crown Mill
2020/11/29
21
©xuyong
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 ❖ 各种轧机对带钢凸度控制范围的比较
参见：热轧课件： 精轧技术 - PC轧机的特点 -对带钢凸度控制范围大 P S
2020/11/29
22
©xuyong
• 轧制法（动刚度测量法） • 压靠法 二、弹塑性曲线 1、塑性方程：
Q = P/h
2020/11/29
4
©xuyong
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
二、弹塑性曲线
P
1 2
2、影响Q的因素
• 变形阻力 Q
• 摩擦系数 Q
2020/11/29
©xuyong
h
0
H0
P
1 2
h
0
H0
5
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
二、弹塑性曲线
P
T1 T2
2、影响Q的因素
• 张力T T Q
• 轧件厚度H H Q
2020/11/29
©xuyong
h
0
H0
P
h
0
H2 H1
6
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
二、弹塑性曲线 3、P-H图
2020/11/29
7
©xuyong
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
二、弹塑性曲线 4、P-H图的几点说明 • 弹性曲线与塑性曲线的交点为工作点； • 弹性曲线与横坐标的交点的坐标为S0（原始辊
Байду номын сангаас
L: 中心纤维长度
L40
L40: 40mm处纤维长度 当ρ>0时，中间浪
当ρ<0时，边浪
当ρ=0时，理想状态
B
L
L40
2020/11/29
©xuyong
40mm
40mm
14
§4 板带轧机的辊系调整
二、影响横向厚差的因素 • 轧辊的弯曲变形（轧制力P引起的） • 轧辊的热变形（温度t引起的） • 轧辊的摩损 • 轧辊的弹性压扁 • 轧辊的原始辊型
2020/11/29
20
©xuyong
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 7、 PC轧机 Paired Crossed Roll Mill
可变凸度轧机 参见：热轧课件：
精轧技术 - PC轧机的特点 P
参见：热轧课件： 精轧技术 - PC轧机对板凸度和板形的控制 -凸度、板形控制功能 P S
2020/11/29
15
©xuyong
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 1、调整原始辊型的D0 2、控制冷却水调整Dt 3、采用弯辊技术：正弯工作辊
负弯工作辊 弯曲支承辊
参见热轧课件: 精轧技术: PC轧机的结构: 精轧弯辊液压系统 P S
2020/11/29
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§4 板带轧机的辊系调整
高性能凸度调整轧机
2020/11/29
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轧件 工作辊 中间辊 支承辊
HC
17
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 5、VC轧机 Variable Crown Mill
可变凸度轧机
轧件
心轴
高压油
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§1 机座的刚度和弹塑性曲线
2、刚度的定义 机架抵抗弹性变形的能力 C = P/f
物理意义：使机座产生一毫米弹性变形时所需要 的轧制力。
tg = C 弹跳方程：
h = S0 + f = S0 + P/C
2020/11/29
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§1 机座的刚度和弹塑性曲线
3、机座刚度的测量
§3 提高机座刚度的途径
一、提高每一个承载零件的刚度 减少每一个零件的弹性变形
二、提高配合面的加工精度 三、采用预应力轧机 四、采用短应力线轧机
2020/11/29
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§4 板带轧机的辊系调整
一、横向厚差和板形的概念 1、横向厚差
dhB = 0
dhB > 0
理想状态
凸形
dhB < 0 凹形
缝）； • 塑性曲线与横坐标的交点的坐标为H’（轧件原
始厚度）； • 工作点的横坐标为h（轧后轧件厚度）； • P-H图说明了轧制过程的力学本质。
2020/11/29
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§2 机座当量刚度的控制
一、当量刚度 • 自然刚度：C = P/f • 当量刚度：C’ = dP/dh
❖ 几点说明： • C’只表示机座进行厚度控制的能力，而不表示
轧 钢 机 械
2006
2020/11/29
1
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第六章：板带轧机工作机座的刚 度及当量刚度的控制
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
一、机座的弹性变形与刚度 1、弹性变形 h = S0 + fw + fy = S0 + f 式中：fw——轧辊的弯曲变形
fy——轧辊的弹性变形
2020/11/29
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机座的刚度； • C’可以起到补偿轧机刚度的能力； • C’是可变的，而C是不可变的； • Dh是指轧件的纵向厚差。
2020/11/29
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§2 机座当量刚度的控制
二、五种控制
• 恒辊缝控制 • 恒压力控制 • 原始辊缝控制 • 硬特性控制 • 软特性控制
2020/11/29
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一、横向厚差和板形的概念 2、板形：板带材的平直度的简称
表现为: 浪形、瓢曲、镰刀弯
中间浪
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边浪
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13
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一、横向厚差和板形的概念
2、板形：
板型指数: ρ=(L-L40)/L
油腔
油室
轧辊套
18
§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 6、CVC轧机 Continuous Variable Crown Mill
连续可变凸度轧机
理想
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腰鼓形
凹形
19
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三、轧辊辊型的调整 ❖ 各种轧机对带钢凸度控制范围的比较
参见：热轧课件： 精轧技术 - PC轧机的特点 -对带钢凸度控制范围大 P S
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22
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• 轧制法（动刚度测量法） • 压靠法 二、弹塑性曲线 1、塑性方程：
Q = P/h
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4
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二、弹塑性曲线
P
1 2
2、影响Q的因素
• 变形阻力 Q
• 摩擦系数 Q
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h
0
H0
P
1 2
h
0
H0
5
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
二、弹塑性曲线
P
T1 T2
2、影响Q的因素
• 张力T T Q
• 轧件厚度H H Q
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h
0
H0
P
h
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H2 H1
6
§1 机座的刚度和弹塑性曲线
二、弹塑性曲线 3、P-H图
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二、弹塑性曲线 4、P-H图的几点说明 • 弹性曲线与塑性曲线的交点为工作点； • 弹性曲线与横坐标的交点的坐标为S0（原始辊
Байду номын сангаас
L: 中心纤维长度
L40
L40: 40mm处纤维长度 当ρ>0时，中间浪
当ρ<0时，边浪
当ρ=0时，理想状态
B
L
L40
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40mm
40mm
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§4 板带轧机的辊系调整
二、影响横向厚差的因素 • 轧辊的弯曲变形（轧制力P引起的） • 轧辊的热变形（温度t引起的） • 轧辊的摩损 • 轧辊的弹性压扁 • 轧辊的原始辊型
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§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 7、 PC轧机 Paired Crossed Roll Mill
可变凸度轧机 参见：热轧课件：
精轧技术 - PC轧机的特点 P
参见：热轧课件： 精轧技术 - PC轧机对板凸度和板形的控制 -凸度、板形控制功能 P S
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§4 板带轧机的辊系调整
三、轧辊辊型的调整 1、调整原始辊型的D0 2、控制冷却水调整Dt 3、采用弯辊技术：正弯工作辊
负弯工作辊 弯曲支承辊
参见热轧课件: 精轧技术: PC轧机的结构: 精轧弯辊液压系统 P S
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§4 板带轧机的辊系调整