轧钢原理第1
轧钢原理
绪论金属压力加工：金属压力加工时金属在外力作用并且不破坏自身完整性的条件下稳定改变其形状与尺寸，而且也改善其组织和性能的加工方法，也叫金属的塑性加工。
金属加工分类：弯曲、剪切、锻造、轧制、挤压、拉拔、冲压锻造：自由锻（镦粗、延伸）、模锻轧制：纵轧、横扎、斜扎挤压：正挤压、反挤压第一章金属塑性变形原理第二章应力和变形第一节力和应力一、外力外力：作用力、反作用力（1）作用力：压力加工设备的可动工具部分对工件作用的力叫做作用力，又叫主动力。
（2）约束反力：正压力、，摩擦力约束反力：变形物体的整体运动和质点流动受到工具另外组成部分的约束，及工件与工具接触面上摩擦里的制约，工件在这些力的作用下产生形变，这些力叫约束反力。
二、内里和应力内力：当物体在外力作用下，并且物体的运动受到阻碍时，或者由于物理和物理化学等作用而引起物体内原子之间距离发生改变，在物体内部产生的一种力，叫作内力。
引起内力的两种原因：（1）为平衡外部的机械作用，在金属内部产生于外力相平衡的内力。
（2）由于物理和物理化学作用而引起的内力。
应力：内力的强度称为应力，或者说内力的大小是以应力来度量的，单位面积上作用的内力称为应力。
第二节变形变形：金属在受力状态下产生内里的同时，其形状及尺寸也产生变化，这种现象称为变形变形：弹性变形，塑性变形从微观上看：弹性变形的实质，就是所施加的外力或能不足以使原子跃过势垒。
塑性形变，如果能越过上述势垒而使大量原子定向的从原有的平衡位置转移到另一平衡位置上去，这就表现为塑性形变。
从宏观上看：金属在外里作用下产生变形，外力去除后，又恢复到原来的形状和尺寸，这样的变形称为弹性变形。
如果外力去除后，变形金属的形状和尺寸能保留下来，不会恢复到变形前的状态，这样的变形称为塑性变形。
第三节应力状态及图示主平面：只有正应力，而切应力为零的平面称为主平面主应力：主平面上的正应力称为主应力塑性变形中拉应力最容易导致金属破坏，因为它使金属内的细小疏松、空隙、裂纹等缺陷扩大，压应力有利于减小或抑制缺陷的发生与发展。
轧钢冶炼的工作原理
轧钢冶炼的工作原理
轧钢冶炼是指通过将钢坯加热至高温、经过多道次的轧制变形和冷却处理，最终获得所需形状和尺寸的钢材的一种工艺过程。
轧钢冶炼的工作原理如下：
1. 原料准备：首先将高品质的生铁、废钢等原料加入到高炉中进行熔炼，并添加适量的石灰矿石和脱硫剂来去除杂质。
2. 过炉处理：通过高炉制取钢水，即将熔化的钢液由高炉排出，经过喷吹除碳、调整温度和成分的操作，得到所需的钢液。
3. 连铸过程：钢液注入连铸机中，快速冷却和凝固，形成连续的铸坯。
这些连续铸坯成为下一步轧制的原料。
4. 钢坯加热：通过加热炉对连铸坯进行预热和加热处理，使其达到适宜的轧制温度。
5. 轧制过程：将加热后的钢坯送入轧机中，经过多个轧辊的连续作用，使钢坯逐渐变形、延伸和拉伸，最终形成所需的板材、型材或线材等产品。
6. 冷却处理：经过轧制后的钢材通过冷却方法进行冷却处理，以稳定产品的结
构和性能。
7. 后续加工：经过冷却处理后的钢材，可以根据需要进行切割、钻孔、焊接等后续加工工艺，最后得到成品钢材。
轧钢冶炼的工作原理是通过对钢坯的加热和力学变形，使其逐渐改变原有的形状和尺寸，达到所需的产品要求。
整个过程中还涉及到温度、压力、速度等多个参数的控制，以确保产品的质量和形状的准确性。
第一节 轧钢基础知识
第一节轧钢基础知识一、轧制原理1.冷轧塑性变形基本参数冷连轧的主要工艺参数为轧制力和前滑，由于冷轧过程中存在下述特殊现象而使轧制力及前滑的计算公式复杂化。
（1）轧制过程中材料加工硬化现象严重，如果确定各种材料退火状态下的变形阻力以及随累计加工率而硬化的增加率将是精确确定轧制力的一个重要课题。
（2）在一定的工艺润滑下如何确定轧辊与轧件在变形区接触面上的摩擦力（摩擦系数）将是精确确定轧制力和前滑的另一个重要课题。
（3）冷轧过程前后张力较大，有关张力对轧制力及前滑的影响应给予足够重视。
（4）冷轧时变形区单位压力极高，轧辊将产生明显的弹性压扁，轧辊压扁一方面增加了轧辊与轧件的接触面积，同时又将使接触弧加长，加剧了外摩擦对轧制力的影响，并通过改变中性角而影响到前滑。
（5）轧件在出口处的弹性恢复，对于压下量不太大的道次将不容忽视，这亦将影响总的轧制力值。
所有这一切现象都将使冷连轧的轧制力和前滑公式复杂化。
1.1轧制变形区及其参数1.1.1基本参数变形区是轧件在轧制过程中直接与轧辊相接触而发生变形的那个区域，如图1-1所示。
其基本参数为：D为轧辊直径，mm;R为轧辊半径，mm;ho为轧制前轧件之高度(或称厚度)，mm；h1为轧制后轧件之高度（或称厚度），mm;h m为轧件的平均高度，h m=2h1)(ho,mm;△h 为压下量（或称绝对压下量），△h＝ho-h1,mm;bo为轧制前轧件的宽度，m;b1为轧制后轧件的宽度，m；△b=b1-bo为轧制前轧件之长度，m;L1为轧制后轧件之长度，m;a为咬入角（变形区所对应的轧辊中心角）；cosa=1-△h/D;r为中性角；AB为咬入弧或1触弧;Lc为咬入角（接触弧）水平投影的长度，Lc＝,㎜。
1.1.2 变形系数轧制时轧件塑性变形，使轧件尺寸在三个方向上都发生了变化，即：轧制之高度由ho减少到h1,比值h1/ho=η为轧件高度方向上的变形，η叫做压下系数。
图1-1 变形区基本参数轧件之宽度bo增加到b1，比值b1/bo=X为轧机宽度方向上的变形，X叫做宽度系数。
轧钢机工作原理
轧钢机工作原理
轧钢机是一种用于金属材料加工的设备，它主要用于将金属坯料通过一系列的轧辊进行压制和塑形，最终得到所需的金属板材或型材。
轧钢机的工作原理主要包括进料、压下、变形和出料等几个关键步骤。
首先，进料阶段是轧钢机工作的第一步，金属坯料通过进料辊传送到轧辊之间的压下区域。
在这个过程中，轧钢机会根据金属坯料的尺寸和形状进行自动调整，确保坯料能够顺利地通过轧辊进行加工。
接下来是压下阶段，轧钢机通过液压系统或机械装置将轧辊向金属坯料施加压力，使其发生塑性变形。
在这个过程中，金属坯料会逐渐变薄，并且形成所需的形状和尺寸。
随后是变形阶段，金属坯料在经过压下后，会进入到轧辊之间的变形区域。
在这个区域内，金属坯料会受到辊压力的作用，从而使其发生塑性变形，最终得到所需的金属板材或型材。
最后是出料阶段，经过一系列的加工后，金属坯料会顺利地通过轧辊并最终出料。
在这个过程中，轧钢机会根据加工要求自动调整轧辊的间隙和压力，确保金属板材或型材的尺寸和表面质量达到要求。
总的来说，轧钢机通过一系列的工作步骤，利用压力和摩擦力对金属坯料进行加工，最终得到所需的金属板材或型材。
它的工作原理简单清晰，但在实际操作中需要严格控制各个工作参数，确保加工出的金属制品质量符合要求。
轧钢机的工作原理涉及到材料力学、机械传动、液压传动等多个领域的知识，需要操作人员具备一定的专业技能和经验。
只有深入理解轧钢机的工作原理，才能更好地操作和维护设备，确保生产过程的安全和稳定。
轧钢原理公式及名词解释
轧钢原理公式及名词解释Δn：压下量ΔB：展宽量ΔL：延伸量F：接触面积 P：平均单位压力 K：变形抗力H：轧前高度h：轧后高度B：轧前宽度b：轧后宽度L：轧前长度l：轧后长度R：轧辊半径D：轧辊直径S0：原始辊缝S：实际辊缝t：弹跳量y：预压值M：刚性系数C：力臂系数T：张力f：摩擦系数Mˊ：轧制力矩F1：断面积f n：前滑值f H：后滑值α：咬入角β：摩擦角γ：中性角δs：屈服极限n：轧辊转数V：速度ε：累计压下率N：电机功率U：电压A：电流℃：温度i：减速比S：秒min：分KN：千牛Kg：公斤T：吨mm：毫米M：米Σ：总和C：碳M n：锰Si：硅P：磷S：硫Cr：铬Mo：钼V：钒KW：千瓦Pa：帕mm2：平方Max：最大原理计算公式及应用：压下量：轧前高度减去轧后的高度 Δn=H -h宽展量：轧后的宽度减去轧前的宽度 ΔB ：b －B延伸量：轧后的长度减去轧前的长度 ΔL ：l －L压下率：轧前高度减去轧后高度与轧前高度之比乘百分之百 ε= .%展宽率：轧后宽度减去轧前宽度与轧前宽度之比乘百分之百 ε= .%断面积：轧前高度乘轧前宽度 F= H.B轧件长度：原料高度除辊缝高度乘原料长度 l= .%延伸系数：本架轧件长度除前一架轧件长度延伸系数=轧机秒速度：断面积乘轧制速度(设定速度)，除前一架断面积=H －h HHS 0VL秒速度×60=分速度 V/F 1=前滑：变形区出口处，轧件速度大于轧辊线速度 fn=.%后滑：轧件入口速度低于轧辊线速度 fH = .%VCoS α：轧辊线速度水平分量 V H ：入口处轧件速度出口厚度：空载辊缝加弹跳预压值 S=S 0+t+y空载辊缝：出口厚度减弹跳 S 0=S －t弹跳量：出口厚度减空载辊缝 t=S －S 0体积不变定律：变形前后金属体积不变 H ．B ．L=h.b.l 轧辊转数公式： n= minF.V/SF1Vn －VV VCoS α3.14×D秒速度公式： V ≠S温度计算公式：t=ir －C=( －1)C=式中：t ——该道次轧件厚度的温度℃ ir ——进入精轧机前轧件的温度℃ tch ——精轧末架轧机出口带钢温度℃ hr ——进入精轧机前钢板的厚度MM hch ——精轧末架出口带钢厚度MM轧制压力：轧件作用于轧辊通过辊承箱，压下螺丝传递给机架的总的力爱克龙德公式计算轧制力 (1)R=轧辊半径R=1/2(直径－电字+弹跳) (2)Δn=压下量Δh=上架电字－本架电字 (3)l=变形高度3.14×D ×n60 nrn （ir －tch ）hch nr －hchl=∨ (4)F=变形面积×变形高度(5)f=摩擦系数f=(1.05－0.0005×开轧温度) (6)V=轧辊圆周速度 V= =米/秒(7)m=外摩擦对单位压力影响系数 m=(8)K=单位变形抗力K=(14－0.01×温度).(1.4+碳0.55+锰0.8+铬0.3) (9)n=粘性系数 公斤/mm 2n=0.01(14－0.01×温度)×1(>6米取0.8、<6米取1) (10)u=平均变形速度1/秒 u= ×103(11)P 平=(1+M) (K+h ×u) Kg/MM 2 (12)轧制力=P 平×F半径×压下量 23.14×辊径×转数601.6×f ×2－1.2×ΔnH + nR H+h轧制力矩公式：Mˊ=∨×轧制力R×Δh电机功率公式：N= Mˊ×n×1.03Mˊ——轧制力矩ｎ——轧辊转数1.03——系数轧制力矩：轧辊一面转数，一面在轧件变形区内变形，若使轧辊在这种情况下维持转动，就要给轧辊一个转动的力量。
轧钢工作原理和工艺流程
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[知识]轧钢原理
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绪论金属压力加工：金属压力加工时金属在外力作用并且不破坏自身完整性的条件下稳定改变其形状与尺寸，而且也改善其组织和性能的加工方法，也叫金属的塑性加工。
金属加工分类：弯曲、剪切、锻造、轧制、挤压、拉拔、冲压锻造：自由锻（镦粗、延伸）、模锻轧制：纵轧、横扎、斜扎挤压：正挤压、反挤压第一章金属塑性变形原理第二章应力和变形第一节力和应力一、外力外力：作用力、反作用力（1）作用力：压力加工设备的可动工具部分对工件作用的力叫做作用力，又叫主动力。
（2）约束反力：正压力、，摩擦力约束反力：变形物体的整体运动和质点流动受到工具另外组成部分的约束，及工件与工具接触面上摩擦里的制约，工件在这些力的作用下产生形变，这些力叫约束反力。
二、内里和应力内力：当物体在外力作用下，并且物体的运动受到阻碍时，或者由于物理和物理化学等作用而引起物体内原子之间距离发生改变，在物体内部产生的一种力，叫作内力。
引起内力的两种原因：（1）为平衡外部的机械作用，在金属内部产生于外力相平衡的内力。
（2）由于物理和物理化学作用而引起的内力。
应力：内力的强度称为应力，或者说内力的大小是以应力来度量的，单位面积上作用的内力称为应力。
第二节变形变形：金属在受力状态下产生内里的同时，其形状及尺寸也产生变化，这种现象称为变形变形：弹性变形，塑性变形从微观上看：弹性变形的实质，就是所施加的外力或能不足以使原子跃过势垒。
塑性形变，如果能越过上述势垒而使大量原子定向的从原有的平衡位置转移到另一平衡位置上去，这就表现为塑性形变。
从宏观上看：金属在外里作用下产生变形，外力去除后，又恢复到原来的形状和尺寸，这样的变形称为弹性变形。
如果外力去除后，变形金属的形状和尺寸能保留下来，不会恢复到变形前的状态，这样的变形称为塑性变形。
第三节应力状态及图示主平面：只有正应力，而切应力为零的平面称为主平面主应力：主平面上的正应力称为主应力塑性变形中拉应力最容易导致金属破坏，因为它使金属内的细小疏松、空隙、裂纹等缺陷扩大，压应力有利于减小或抑制缺陷的发生与发展。
轧钢原理-第1章
形后的尺寸和形状能够保留下来，金属无法恢复到原来
的形状或尺寸的变形称之为塑性变形。
第三节 应力状态及其图示
一、应力状态
金属压力加工过程中，金属内部产生复的应力状态。 研究变形体内的应力状态时，可在变形体内取出一无限小 的正六面体（可看成一点），这样就可以认为该六面体各 个面上的应力分布是均匀的。在主坐标系的条件下，作用
轧钢原理
第一章 应力和变形
第一节 力和应力
一、外力
金属塑性加工是金属与合金在外力作用下产生塑性变 形的过程。变形过程中外力主要有作用力和约束反力。
1、作用力：通常把塑性加工设备的可动工具部分对工件所作用的力 称为作用力或主动力。塑性加工时的作用力可以实测或用理论计算出 来。 2、约束反力：工件在主动力作用下，其运动将受到工具所阻碍而产
二、内力和应力
当在外力作用下物体的运动受到阻碍时，或由于物
理或化学等作用而引起物体内原子之间距离发生改变，在
物体内部就会产生内力。内力可由以下两种原因引起： （1）为平衡外力的机械作用将发生内力； （2）在各种物理及物理化学作用下，物体各部分变形大 小不同。由于物体是一个整体，各部分的不均匀变形会互 相限制，因此物体内部就会产生自相平衡的内力。
所以在变形体内往往不是单一的一种应力状态图示。应力
图示随变形的进行也常常发生转变。
力学中，规定正应力的符号是拉应力为正，压应力为
负。主应力按其代数值的大小排序，即σ1>σ2>σ3 。规定σ1
为最大主应力，σ3是最小主应力，σ2是中间主应力。
应力状态举例（1）
拉伸一个金属棒，在
均匀拉伸变形阶段是单向 拉应力图示，可是在拉伸 到出细颈后，由于力的传 递线（图中虚线）在细颈 处弯曲，而在细颈部分就 变成三向拉应力。
轧钢的基本原理
轧钢的基本原理
1、热轧原理：从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。
从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。
轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。
在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。
轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。
从平炉出来的钢锭也可以成为钢板，但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制，工序改用连铸坯就简单多了，一般连铸坯的厚度为150~250mm，先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由7架4辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。
精轧机的速度可以达到23m/s。
2、冷轧原理：与热轧相比，冷轧厂的加工线比较分散，冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。
经过热轧厂送来的钢卷，先要经过连续三次技术处理，先要用盐酸除去氧化膜，然后才能送到冷轧机组。
在冷轧机上，开卷机将钢卷打开，然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。
轧钢的原理(一)
轧钢的原理(一)轧钢及其原理1. 什么是轧钢？轧钢是一种加工技术，用于将钢坯或铁块通过轧机加工成不同形状和尺寸的钢材。
这是在钢材制造过程中非常重要的一步，用于改变钢材的几何形状，并提高其力学性能。
2. 轧钢的主要原理轧钢的主要原理是通过通过对钢坯的塑性变形，改变钢材的截面形状和尺寸。
具体步骤如下：•预处理：首先，对钢坯表面进行除锈和清洁，确保表面平整和干净。
•加热：钢坯必须在一定的温度范围内进行加热，以增加其可塑性。
加热温度根据钢材的成分和规格而定。
•轧制：加热后的钢坯通过轧机传送到轧辊之间，施加轧制力，使钢坯变形。
钢坯会经历多次轧制，每轧一道，钢坯的截面形状越来越接近所需的形状和尺寸。
•冷却：当钢材脱离轧机时，通过将其冷却下来，使其保持所需的形状和尺寸。
冷却方式可以是自然冷却或水冷却。
3. 轧钢的优势轧钢具有许多优势，使其成为主要的钢材制造方法之一：•高效性：轧钢过程能够大规模生产各种形状和尺寸的钢材，从而满足不同行业和应用的需求。
•提高钢材性能：通过轧钢，可以显著提高钢材的力学性能，如强度、韧性和硬度。
这对于多种结构和工程应用非常重要。
•节约成本：相比于其他加工方法，轧钢具有更高的生产效率和成本效益。
大规模生产和自动化设备使其成本更低。
•可持续性：轧钢过程中产生的废料和副产品可以被回收和再利用，减少了资源浪费和环境污染。
结论轧钢作为一种关键的加工技术，为各种行业提供了高品质、高性能的钢材。
通过了解轧钢的基本原理和优势，我们可以更好地理解钢材制造过程的重要性和广泛应用。
4. 轧钢的类型轧钢可以根据不同的应用需求和钢材类型分为多种类型，这些类型包括：•热轧：钢坯在高温下通过轧机进行变形和塑性变形的过程。
热轧可以产生大尺寸、高强度和良好韧性的钢材。
•冷轧：钢材在常温下通过轧机进行变形和塑性变形的过程。
冷轧可以产生更高精度和更光滑表面的钢材，适用于要求更高尺寸和表面质量的应用。
•热处理轧制：在热轧后，将钢材进行热处理，如淬火和回火，以改善其力学性能和微观结构。
轧钢转毂工作原理详解
轧钢转毂工作原理详解
嘿呀！今天咱们就来好好聊聊这轧钢转毂的工作原理！
哇！首先呢，咱们得知道轧钢转毂到底是个啥东西呀？简单来说，它就是在轧钢过程中起着关键作用的一个重要部件呢！
那它到底是怎么工作的呢？哎呀呀！这可就有讲究啦！
1. 动力传递嘿，要让轧钢转毂动起来，就得有强大的动力传递系统呀！这就好比人的心脏给全身供血一样，动力源源不断地输送过来，轧钢转毂才能有力气干活呢！
2. 旋转与挤压哇哦！轧钢转毂在工作的时候会不停地旋转呀！通过旋转产生的力量对钢材进行挤压。
哎呀呀，这挤压的力度和速度那可都得精准控制，不然钢材的质量可就没法保证啦！
3. 温度的影响呀！可别忘了温度这个重要因素呢！在轧钢过程中，温度会对钢材的性质产生巨大的影响。
轧钢转毂得在合适的温度条件下工作，才能让钢材达到理想的形状和性能哟！
4. 精度调节嘿！为了生产出符合要求的钢材产品，轧钢转毂的精度调节那是至关重要的呀！一点点的误差都可能导致产品不合格，这可马虎不得呢！
5. 材料的适应性哎呀！不同类型、不同材质的钢材，轧钢转毂处理起来可不一样哟！它得能够适应各种各样的钢材，这对它的设计和制造可是个大挑战哇！
总之呀，轧钢转毂的工作原理可不是那么简单的呢！它需要各个环节紧密配合，精确运作，才能生产出高质量的钢材产品。
哇，想想
都觉得好厉害呀！。
轧钢机工作原理
轧钢机工作原理
轧钢机工作原理
轧钢机是一种重要的机械设备，主要用于钢坯或钢卷的压轧或拉伸等加工工艺，这些加工工艺均要求有恒定的推力，并且能够在特定的时间里达到特定的形状。
轧钢机在钢铁行业中的地位十分重要，它是所有重要的钢材加工工艺中的核心设备，能够实现将原料轧制成所需形状的生产目标，从而满足需求。
轧钢机的工作原理非常复杂，主要包括轧辊、卷轧部分、传动部分、操控部分以及附件部分等多个组成部分。
轧辊有3个主要部分，即吸力轧辊、支撑轧辊和控制轧辊，它们能够把钢材、铁块等压制成所要求的形状；卷轧部分包括两个可以两个步调调节的传动轮，主要用于推动钢材铁块经过轧辊；传动部分则是将操作指令转变成机械运动，比如将恒定的电流指令转变成调节电机恒定的转速，从而让轧钢机保持一定的推力；操控部分则是操控轧钢机的电气系统，由控制器、采集机构等组成。
附件部分则是用于切削、支撑及调整的机械装置。
轧钢机的工作原理就是将轧辊内的钢件经过调整后，再通过传动机构，通过电流指令控制调节电机的转速，从而使轧钢机产生恒定的推力，最终将原料轧制成所需形状。
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轧钢机工作原理
轧钢机工作原理
轧钢机是一种用于加工金属材料的重要设备，广泛应用于钢铁行业。
它通过将金属材料经过辊轧变形，实现对金属材料厚度和形状的调整，从而满足不同工艺要求。
轧钢机的工作原理是基于金属材料在受到外力作用下发生塑性变形的物理学原理。
金属坯料经过预处理后，进入轧钢机的进料端。
在轧钢机内部，金属坯料被置于两个或多个辊轴之间，通过辊轴的旋转运动，金属坯料被逐渐挤压和变形。
辊轴的旋转速度和方向可以根据需要进行调整，以实现对金属材料的精确加工。
在轧制过程中，金属材料受到了辊轴的挤压和拉伸力，导致其发生塑性变形。
金属材料的晶粒结构在受力作用下发生重新排列，从而改变了金属材料的形状和尺寸。
通过不同辊轴的组合和运动方式，可以实现对金属材料的厚度和形状的精确控制。
轧钢机的工作原理可以简单概括为：金属材料经过辊轧变形，通过辊轴的挤压和拉伸力使金属材料发生塑性变形，从而实现对金属材料的精确加工。
轧钢机的工作原理虽然看似简单，但实际操作却需要经验丰富的操作人员和精密的设备配合，才能确保加工出高质量的金属材料。
总的来说，轧钢机是一种利用物理学原理进行金属材料加工的重要设备，通过精密的辊轧操作，实现对金属材料厚度和形状的精确控
制。
了解轧钢机的工作原理对于金属加工行业的从业人员至关重要，只有深入理解工作原理，才能更好地操作和维护轧钢机设备，确保生产过程的顺利进行。
轧钢的基本原理(一)
轧钢的基本原理(一)轧钢的基本什么是轧钢？轧钢是指将钢坯（即一段待加工的钢）通过轧机进行压制和变形，最终将其加工成所需要的形状和尺寸的一种金属加工工艺。
轧机的分类根据使用的压力和应用范围，轧机可分为以下几种：•冷轧机：适用于冷态下的金属加工，如钢铁、铝、铜等。
•热轧机：适用于热态下的金属加工，如钢铁。
•绕线机：用于绕制导线或电缆，多用于电子行业。
轧机的工作原理轧机通过辊子（也称轧辊）对钢坯进行加工变形。
钢坯在经过多组辊子的多次压制和拉伸后，逐渐变形成所需要的形状和尺寸。
轧钢的作用•轧制可以改变钢材的形状和尺寸，使其与不同的应用场景进行匹配。
•轧钢可以增强钢材的密度和硬度，提高钢的强度和耐久性。
•轧钢可以改变钢材的表面质量，使其具有更好的光泽度和表面光滑度。
轧钢的注意事项在轧钢过程中，需要注意以下几个方面：•必须保证轧制温度的恰当，否则会影响钢材的质量。
•轧钢机的调整和维护必须得当，以保证轧制质量和轧机的寿命。
•轧制速度的掌握也非常重要，过快或过慢都会对轧钢产生不良影响。
结语以上就是有关轧钢的基本介绍，希望能对您有所帮助。
轧钢的优点轧钢是一种高效的金属加工工艺。
相比其他加工方式，它具有以下优点：•生产效率高：轧钢可以高速进行，且在单个轧机上同时处理多个钢坯，因此能够快速生产大量钢材。
•成本较低：与铸造等加工方式相比，轧钢加工工艺所需要的设备成本较少，生产成本也较低。
•加工质量高：在轧制过程中，钢坯会经过多次压制和拉伸，因此加工后的钢材质量更加均匀、稳定、强度高。
•适用范围广：轧钢加工可以处理不同种类的钢坯，满足不同的应用场景需求。
轧机的发展轧机在工业生产中扮演着重要的角色，它的发展一直是工业技术发展的重要组成部分之一。
近几十年来，随着科学技术的不断进步，轧机的发展步伐也不断加快：•机械化水平不断提高：随着自动化技术的进步，轧机已经实现半自动化或者全自动化的生产过程，大大提高了生产效率和质量。
•数字化控制引入：数字化控制在轧机中的应用已经达到很高的水平，比如采用计算机进行在线测量和控制，能够直接影响轧机的性能和效果。
轧钢机工作原理
轧钢机工作原理
轧钢机是一种用于轧制金属的设备，其工作原理主要包括压下、弯曲和挤压三
个过程。
在轧钢机的操作过程中，通过不断调整轧辊的间隙和轧辊的位置，可以实现金属材料的压制和加工，从而得到所需的形状和尺寸。
首先，轧钢机的工作原理涉及到压下过程。
当金属材料通过轧钢机的进料口进
入轧辊之间的空隙时，轧辊会向下施加压力，使金属材料逐渐变形。
在这个过程中，金属材料的分子结构会发生改变，原本的粗糙表面会被压制得更加光滑，从而使金属材料得到初步加工。
其次，轧钢机的工作原理还包括弯曲过程。
在金属材料通过轧辊之间的空隙后，由于受到轧辊的挤压和拉伸，金属材料会发生弯曲变形。
这种变形可以使金属材料的形状得到调整，同时也可以增加金属材料的强度和硬度，使其更加适合各种工程应用。
最后，轧钢机的工作原理还涉及到挤压过程。
在金属材料通过轧辊之间的空隙后，轧辊会对金属材料施加水平方向的挤压力，使其在垂直方向上得到进一步的压制和加工。
这个过程可以使金属材料的形状和尺寸得到最终的调整，从而满足不同工程项目对金属材料的要求。
总的来说，轧钢机的工作原理主要包括压下、弯曲和挤压三个过程。
通过这些
过程，金属材料可以得到充分的加工和调整，从而满足各种工程项目对金属材料的要求。
轧钢机在现代工业生产中起着至关重要的作用，其工作原理的理解和掌握对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
轧钢机工作原理
轧钢机工作原理
轧钢机是一种用于将金属材料进行压延加工的设备，它在钢铁工业中起着至关
重要的作用。
轧钢机的工作原理是通过辊压的方式对金属材料进行塑性变形，从而改变其截面形状和尺寸。
在轧钢机的工作过程中，金属材料经过一系列的辊轧，最终得到所需的产品。
首先，原料经过预处理后被送入轧钢机的进料端。
在进入轧钢机之前，原料通
常需要进行加热处理，以增加其塑性，从而便于后续的压延加工。
一旦进入轧钢机，原料就会被辊轧机构夹持，并受到辊轧的作用。
轧钢机通常由一组上、下两辊组成，这些辊通过电机驱动旋转，对原料进行压延。
在辊轧的过程中，原料受到辊的挤压和拉伸力，从而逐渐改变其形状和尺寸。
辊轧的过程中，辊的间隙会逐渐减小，使得原料不断地被挤压和延展，最终得到所需的产品形状。
在轧制过程中，轧钢机需要根据不同的产品要求进行调整。
例如，通过调整辊
的间隙和角度，可以控制产品的厚度和宽度。
此外，还可以通过控制辊的转速和压力，来调整产品的表面光洁度和机械性能。
这些调整都需要精确的控制，以确保最终产品符合规定的标准。
除了辊轧之外，轧钢机还可以进行其他形式的加工，如拉拔、挤压等。
这些加
工方式可以进一步改变产品的形状和尺寸，满足不同的工业需求。
总的来说，轧钢机的工作原理是通过辊轧的方式对金属材料进行压延加工，从
而改变其形状和尺寸。
在工业生产中，轧钢机扮演着至关重要的角色，为钢铁行业的发展做出了重要贡献。
通过对轧钢机工作原理的深入理解，可以更好地掌握其操作技术，提高生产效率，保证产品质量，推动钢铁工业的发展。
轧钢自动化原理幻灯片
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三、自动控制原理（以钢铁厚度自动控制为例）
闭环控制系统的特点：具有自动补偿由于系统内部和外部 干扰所引起的系统误差的能力，因而能够有效提高系统的 精度；系统参数应适当选择，否则可能不能正常工作。
3.3.3复合控制
复合控制是开环和闭环控制相结合的一种控制方式。它在 闭环控制回路的基础上，附加一个输入信号或扰动信号的 畅馈通路，用来提高系统的控制精度。此畅馈通路通常由 对输入信号的补偿器或对扰动信号的补偿器组成。 优点：高控制精度，可抑制几乎所有的可量测扰动。 缺点：补偿器的参数要有较高的稳定性。
复合控制系统简图（下页）
•20
三、自动控制原理（以钢铁厚度自动控制为例） 复合控制系统简图
•21
轧钢生产自动化
结束！
谢谢！
•22
1.2.2 自动控制基本理论发展简史
稳定性理论的早期发展 根轨迹法的建立 脉冲控制理论的建立与发展 经典控制理论（或古典控制理论）（19世纪初） 现代控制理论（20世纪60年代） 大系统控制理论 智能控制理论（20世纪70年代）
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一、轧钢与自动化的背景介绍
1.2.3 自动控制技术的发展
自动化技术形成时期是在18世纪末~20世纪30年代，两种典 型的动力技术为风车技术和蒸汽机技术。1935~1950年左右为其经 典控制时期。50年代末进入现代控制时期，随着现代控制理论和电 子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，自动化控制技 术日渐得到广泛应用，如我国863高技术计划、神舟飞船发射等都与 其有着密切联系。
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三、自动控制原理（以钢铁厚度自动控制为例）
反馈控制系统的组成、名词术语、定义（有 图）（下16）
•15
轧钢机工作原理
轧钢机工作原理轧钢机是一种用于将金属坯料进行塑性变形的机械设备，其工作原理是通过一系列的辊轧来对金属坯料进行塑性变形，从而得到所需的金属板材或型材。
轧钢机广泛应用于钢铁、有色金属和合金等材料的加工生产中，是金属加工行业中不可或缺的设备之一。
轧钢机主要由进料系统、辊轧系统、出料系统、辊轧辊和传动系统等部分组成。
在工作时，金属坯料首先通过进料系统送入轧钢机的辊轧系统，然后在辊轧系统中经过一系列的辊轧变形，最终得到所需的金属板材或型材，并通过出料系统输出。
轧钢机的辊轧系统是其工作的核心部分，它主要由上下两组辊轧辊组成。
上下两组辊轧辊通过传动系统相互配合，对金属坯料进行连续的塑性变形。
在辊轧过程中，金属坯料受到辊轧辊的挤压和拉伸作用，从而使其产生塑性变形，最终得到所需的金属板材或型材。
辊轧辊是轧钢机辊轧系统中最关键的部件之一，它的工作原理是利用辊轧辊的表面凹凸不平来对金属坯料进行挤压和拉伸，从而使其产生塑性变形。
辊轧辊的表面通常都经过精密的加工和热处理，以确保其具有足够的硬度和耐磨性，从而能够承受辊轧过程中的高压和高温。
传动系统是轧钢机工作的另一个关键部分，它主要由电动机、减速机、传动轴和联轴器等部件组成。
传动系统的工作原理是通过电动机驱动减速机，再通过传动轴和联轴器将动力传递给辊轧系统，从而使辊轧系统能够以所需的速度和力量对金属坯料进行塑性变形。
除了上述主要部分外，轧钢机还包括一些辅助设备和控制系统，如润滑系统、冷却系统、压力调节系统和自动控制系统等。
这些设备和系统的作用是确保轧钢机能够稳定、高效地工作，同时保证金属坯料的质量和生产效率。
总的来说，轧钢机的工作原理是利用辊轧系统对金属坯料进行连续的塑性变形，从而得到所需的金属板材或型材。
辊轧系统、传动系统和辅助设备等部分共同协作，确保轧钢机能够稳定、高效地工作，满足金属加工生产的需求。
轧钢机在金属加工行业中具有重要的地位和作用，为各种金属材料的生产提供了关键的加工设备和技术支持。
轧钢机工作原理
轧钢机的神奇原理：让钢铁更硬更韧
轧钢机是钢铁工业中非常重要的一类设备，它能够将较粗的钢坯
加工成更加高强度、高密度的钢材。
其工作原理是将钢坯通过不同的
轧辊组进行反复翻轧，压实钢坯，改变其内部晶格结构和化学成分，
从而使钢材具有更高的硬度、韧性和韧韧性。
轧钢机的轧辊组是核心部件之一，通常由上、下轧辊、轧辊轴承、液压系统、润滑系统等部分构成。
钢坯在上、下轧辊的夹持下，沿着
轧辊轴线方向被反复翻轧，受到较大的压力和摩擦力。
这个过程中，
轧辊组的轧辊直径、轧辊间距、轧辊形状等参数都会对钢坯的加工效
果产生影响。
通过合理的轧辊设计和加工工艺，轧钢机可以加工出全新的高复
合材料，如铝合金、钛合金等，这些材料具有低密度、高强度、高刚度、耐腐蚀等特点，在航空、汽车、高速列车上得到广泛应用。
轧钢机也是钢铁工业中一个急需关注的的绿色能源项目，在轧钢
过程中，钢铁生产厂家可以采用节能降耗的工艺和设备，减少污染物
排放，提高资源利用效率。
总之，轧钢机的神奇原理和重要作用不可忽视，在制造业和建筑
业中都发挥着极其重要的作用。
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形后的尺寸和形状能够保留下来，金属无法恢复到原来
的形状或尺寸的变形称之为塑性变形。
第三节 应力状态及其图示
一、应力状态
金属压力加工过程中，金属内部产生复的应力状态。 研究变形体内的应力状态时，可在变形体内取出一无限小 的正六面体（可看成一点），这样就可以认为该六面体各 个面上的应力分布是均匀的。在主坐标系的条件下，作用
从宏观来看，使金属产生变形的外力去除后金属又恢
复到原来的形状或尺寸的变形称之为弹性变形。
二、塑性变形
当所施加的外力或功能够克服原子间的作用力时， 原子就会离原有的平衡位置而转移到另外一个平衡位置，
此时即使外力撤除，原子也不能恢复到原来的平衡位置，
这就是塑性变形。 从宏观来看，使金属产生变形的外力去除后金属变
第四节 变形图示和变形力学图示
1、变形图示
为了定性地说明变形区某一小部分或整个变形区的变 形情况，常常采用主变形状态图示（简称变形图示）。 所谓变形图示就是在小立方体素的面上用箭头表示三 个主变形是否存在（伸长时，箭头外指；缩短时，箭头向 里指），但不表示变形大小的图示。
由于受塑性变形时工件体积不变条件的限制，因此可
一、外力
第一节 力和应力
金属塑性加工是金属与合金在外力作用下产生塑性变 形的过程。变形过程中外力主要有作用力和约束反力。
1 、作用力：通常把塑性加工设备的可动工具部分对工件所作用的力 称为作用力或主动力。塑性加工时的作用力可以实测或用理论计算出 来。 2 、约束反力：工件在主动力作用下，其运动将受到工具所阻碍而产
要注意的是：约束反力与反作用力是不同的。约束反力
是作用在工件上的力，而反作用力是作用在工具上的力。
轧制情况比较特殊，轧制时轧件通常靠两个反向转动的 轧辊给它的摩擦力使其进入辊缝，而摩擦力的产生又必须
有正压力的存在，所以轧制时何者是主动力就不好划分，
在实际计算中也没有必要划分何者是主动力。轧件充满辊 缝后进行稳定轧制时，在轧件和轧辊的接触表面上只有正 压力和摩擦力。正压力是沿接触面法向压缩轧件的力；摩 擦力是沿接触面切向阻碍轧件质点流动的力。总的正压力 和摩擦力的合力是轧辊对轧件的总压力，这个总压力的垂 直分力就是我们常说的轧制力。
在各个面上的应力只有正应力，切应力为零。
这种只有正应力而切应力为零的平面称之为主平面。 主平面上的正应力称为主应力。
二、应力状态图示
应力状态图示就是在变形体内某点处用截面法截取立 方体素，在其三个互相垂直的面上用箭头定性的表示有 无主应力存在。从轴向来看，主应力只有拉应力和压应 力两种。 为了简化工程计算和定性说明变形体受应力后引起的
金属在的受力状态下产生内力后，其形状和尺寸也会
发生变化，这种现象称为变形。
一、弹性变形
当所施加的外力或功不足以克服原子间的作用力时， 仅能使原子离开其平衡位置而处于不稳定状态，即原子间 距有所改变，其表现为物体产生一定变形。但是，一旦外 力撤除，原子仍要回到原来的平衡位置，结果使变形消失。 这就是弹性变形。
所以在变形体内往往不是单一的一种应力状态图示。应力
图示随变形的进行也常常发生转变。
力学中，规定正应力的符号是拉应力为正，压应力为
负。主应力按其代数值的大小排序，即σ1>σ2>σ3 。规定σ1
为最大主应力，σ3是最小主应力，σ2是中间主应力。
应力状态举例（1）
拉伸一个金属棒，在
均匀拉伸变形阶段是单向 拉应力图示，可是在拉伸 到出细颈后，由于力的传 递线（图中虚线）在细颈 处弯曲，而在细颈部分就 变成三向拉应力。
能的变形图示仅有三种：
3
3
3
2
1
B2
1
1
B1
2
B3
1）B1变形图示表示一向缩短两向伸长，称第一类变形图示。如轧制(有
二、内力和应力
当在外力作用下物体的运动受到阻碍时，或由于物
理或化学等作用而引起物体内原子之间距离发生改变，在
物体内部就会产生内力。内力可由以下两种原因引起： （1）为平衡外力的机械作用将发生内力； （2）在各种物理及物理化学作用下，物体各部分变形大 小不同。由于物体是一个整体，各部分的不均匀变形会互 相限制，因此物体内部就会产生自相平衡的内力。
某些后果，常常把塑性加工过程变形的主要方向，即长、
宽、高方向近似认为和主轴方向一致；和长、宽、高垂 直的截面看成是主平面，作用于其上的正应力认为是主
应力。
几种主要塑性加工过程的应力图示：
例
X1(-00)
X2(+00)
挤压、轧制为三向压应力
M1(--0)
M2(-+0)
M3(++0)
拉伸时为三向拉应力
内力举例
内力举例
内力产生的实质就是由于原子被迫偏离其平衡位置， 原子间距改变的结果。
所谓应力就是内力的强度，内力的大小都是以应 力来衡量的。 应力——单位面积上的内力。 应力应该理解为一极小面积(△F)上的总内力△P与其面 积的比值。数学表达式为：
P lim F 0 F
第二节 变形
T1(---) T2(-+-) T3(++-) T4(+++)
塑性加工中常用
拉拔为两向压应力一向拉应力
塑性加工中变形体内的应力图示取决于工件和工具的 形状、接触摩擦和因各种不均匀变形而在工件内引起的自 相平衡的附加应力以及在变形前工件内存在的残余应力等。 这些因素不只是单独起作用，往往是几种共同起作用。
生变形。工件在主动力的作用下，其整体运动和质点流动受到工具的
约束时就产生约束反力。这样，在工件和工具的接触表面上的约束反 力有正压力和摩接力。
正压力 —— 沿工具和工件接触面 法线方向阻碍工件整体移动或金
属流动的力，它的方向和接触面
垂直，指向工件。如图中的N
摩擦力——沿工具和工件接触面
切线方向阻碍金属流动的力，它 的方向和接触面平行，并与金属 质点流动方向和流动趋势相反。 如图中的T
应力状态举例（2）
如前所说，平辊轧制时是一种三
向压应力的状态。 σ 1 主要由阻碍金属 纵向流动的摩擦力引起； σ 2 主要由阻 碍金属横向流动的摩擦力引起； σ 3 由 轧制力引起。 σ3 σ1 σ2
实践证明，具有强烈三向压应力的挤压过程，常常 使得用其它塑性加工过程难以成型的低塑性金属与合金 能够成型而不裂。这是因为拉应力会使金属内细小的疏 松、空隙和裂纹等缺陷扩大。压应力有利于减小、抑制 或焊合金属内部缺陷。