轧制原理部分公式
轧制原理
3.3力学条件
假设的条件同前，所以单位压力 p的合力P作用 于接触弧的中点处 而单位摩擦力 t 的合力因在前、后滑区的方向 不同，分别用T2、T1
根据力平衡条件，在无外力作用下，轧制作 用力的水平分量之和为零。
(1 ) 2 2
力学条件反映了咬入、摩擦、中性角（三个特征角）之间的关系
（2）相互关系
1）咬入角α:
△h = D（l-cosα）
2）变形区长度l：简单轧 制，即上下辊直径相等
l
Rh
2.实现轧制过程的条件
2.1咬入条件
简单轧制的咬入条件的受力分析如图
Py 、Ty ：压缩轧件，使 轧件产生塑性变形 Px 、Tx ：决定轧件能否 咬入 Px ＞ Tx ：不能咬入 Px = Tx ：临界咬入 Px ＜ Tx ：咬入 咬入条件：Px ≤ Tx 而Px = Psinα Tx=P f cosα 即sinα≤f cosα tanα≤f =tanβ α≤β 如图所示
4.2沿轧件宽度方向上的流动规律
1. 均匀变形理论 沿轧件宽度上金属的变形、应力和流动的分布 都是均匀的。 2.不均匀变形理论 沿轧件宽度上金属的变形、应力和流动的分布 也是不均匀的；
变形区受接触面上纵、横向摩擦阻力的作用， 分为四个部分，两个区域即 宽展区 ——金属沿横向流动增加宽展； 延伸区——金属沿纵向流动增加延伸；
轧制理论
轧制过程的建立
学习目的和要求：
1.掌握变形区主要参数及相互关系； 2.掌握咬入条件及改善咬入的途径； 3.熟悉轧制过程变形、运动学、力学条件； 4.熟悉金属在变形区里的流动规律。
1.轧制过程基本概念
轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的 摩擦力将轧件拖进辊缝之间，并使之受 到压缩产生塑性变形，获得一定形状、 尺寸和性能的压力加工过程。
轧钢原理公式及名词解释
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。
轧钢基础知识2
19、轧制速度：轧制速度就是与金属接触处的轧辊圆 周速度。
20、终轧速度：最后一架轧机的速度即成品架速度称 之为终轧速度。 21、升速轧制：轧制带钢时，低速穿带的带钢头部被 卷取机咬住之后，带钢与卷取机同步升速进行高速轧制 的方法。 22、连轧和连轧常数：一根轧件同时在几架轧机上轧 制并保持在单位时间内轧件通过各轧机的体积相等的轧 制叫连轧。单位时间内通过每架轧机的金属体积等于一 个常数，这个常数就叫连轧常数。 23、张力：在连轧过程中，前后两架轧机存在金属秒 流量差，当后架的秒流量大于前架时，造成前、后架之 间的轧件受到前架轧机的拉力作用，此力通常称为张力。
C、摩擦系数的影响 摩擦系数和宽展成正比，这是因为摩擦系数增加时，金属纵向流动所受 的阻力比横向流动所受到的阻力增加得快，这就是说，凡是影响摩擦系 数的因素对宽展都有影响。生产过程中，钢种的更换对摩擦系数 值影响 很大。在编制作业计划时应尽量避免频繁调换钢种。 D、轧制速度的影响 当轧制速度超过2-3m/s时，摩擦系数值随着速度增加而急剧下降，这就 影响到宽展，因摩擦系数 减小，宽展亦随之减小。源自变形抗力的概念
金属是由原予组成的质点系统．在原子间除有引力外，还有 斥力存在．当原子间的距离较大时，原子间的相互作用表现 为引力；随着距离的减小，斥力比引力增大的快，因此在距 离较小时斥力将超过引力，原子间的作用将表现为斥力。当 原子间的吸引力和斥力相互平衡时，原子的势能最低，原子 所处的位置将是稳定平衡位置，此时我们称物体处于自由状 态。 当有外力作用于物体上时，原子将离开其稳定平衡位置而 被激发。结果物体的势能增高并且产生尺寸和形状的弹性改 变。被激发的原子力图回到其稳定平衡位置上去，原子偏离 离稳定平衡位置愈严重．力图回到稳太平衡放置的趋向愈大。 随着外力的增大，原子相对其本身稳定平衡位置的偏离将 增大，当超过一定数值时，原子即转向新的稳定平衡位置， 结果物体开始产生塑性变形。可见塑性变形的单元过程乃是 大量原子定向地由一些稳定平衡位置向另一些稳定平衡体置 的非同步地移动。这种过程的多次重演，将使物体的尺寸和 形状产生可觉察的塑性改变。
轧钢等轧制力_张力等常用公式
轧钢等轧制力_张力等常用公式一、轧制力公式轧制力是指在轧制过程中作用在钢坯上的力，其值取决于轧制设备、轧制工艺以及钢材的性能等多个因素。
根据轧制道次的不同，轧制力可以分为出钢较大的大伞轧制力和轧制截面较小的等压轧制力。
1.大伞轧制力公式大伞轧制力可以通过下述公式计算：F=C*A*ε^n其中，F为轧制力，C为轧制常数，A为轧制面积，ε为轧制变形，n 为材料参数。
2.等压轧制力公式等压轧制力的计算公式如下：F=k*A*ε其中，F为轧制力，k为轧制系数，A为轧制面积，ε为轧制变形。
二、张力公式张力是指钢坯或钢材在轧制过程中受到的拉力或压力。
张力的计算需要考虑到轧机设备、辊系参数、钢材特性等因素。
根据不同的情况和轧制阶段，可分为初始弯管段、断弯段和平整段的张力公式。
1.初始弯管段张力公式初始弯管段张力通过下述公式计算：T=K1*F/D其中，T为张力，K1为系数，F为轧制力，D为卷料直径。
2.断弯段张力公式断弯段张力计算公式为：T=K2*F*L/D其中，T为张力，K2为系数，F为轧制力，L为卷料长度，D为卷料直径。
3.平整段张力公式平整段张力计算公式为：T=K3*F*L/D其中，T为张力，K3为系数，F为轧制力，L为卷料长度，D为卷料直径。
三、常用系数和参数在轧制力和张力计算中，系数和参数的取值与轧机设备、钢材特性和轧制工艺有关，需要根据实际情况进行调整。
一般来说，可以通过试验或根据经验进行确定。
1.轧制常数C和材料参数n的取值：C：一般通过实验确定，可通过试验数据进行计算。
n：一般与钢材的屈服强度和硬度有关，一般取值为0.15-0.22.轧制系数k的取值：k：可通过试验或根据经验确定，取值一般为0.1-0.33.系数K1、K2和K3的取值：K1、K2和K3：取值一般为0.5-0.7通过上述公式和参数的计算和调整，可以较为准确地估计轧制力和张力，在轧制过程中对设备进行控制和调整，保证轧制过程的质量和效率。
轧制加工基础知识
实际与理论的不同 并不否定简单轧制情况的理论学习意义 非简单轧制情况： 张力轧制、变速轧制、异步轧制、孔型轧制 简单轧制的非理想情况： 变形沿轧件断面高度和宽度不是完全均匀的 金属质点沿轧件断面高度和宽度运动速度不是均匀的 是加速过程而非匀速过程 轧制压力和摩擦力沿接触弧长度上分布不是均匀的 摩擦-粘着状态不是确定的 轧机轧辊不是刚性的
2
T P tan
2 T P
tan f
tan
2
2
可见：按照金属进入轧辊的程度，咬入条件向有利 的一方面转化，亦即最初咬入时，所需的摩擦条件 最高。随轧件逐渐进入轧辊，越易咬入。
3 中性面—相对运动（水平）、绝对运动
中性面对应的圆心角叫中性角，常用γ表示。 金属质点相对轧辊向入口流动形成后滑。 金属质点相对轧辊向出口流动形成前滑。 向两侧流动形成宽展。 前滑和后滑是相对轧辊的。 但绝对速度是向前的。
v h v v H
轧件出口速度大于轧辊圆周速度
vh v
轧件入口速度小于轧辊入口处 水平分速度
v H v co s
中性面处轧件水平速度等 于此处轧辊水平速度
v v co s
问答： 1 在中性面处，哪两个速度相等？ 思考： 根据上边的初步分析，已经揭示了轧制过程的内在矛盾：如要加大压下量以 提高轧机生产能力，根据咬入条件则应增加摩擦，但由于金属质点与轧辊表面有 相对滑动，摩擦增加导致轧辊磨损，是轧件表面质量变坏，而且增加了力、能消 耗。为了解决这一矛盾，在开坯轧机，咬入条件成为主要矛盾时，甚至在轧辊上 人为刻痕，以增加摩擦改善咬入条件来提高压下量。而当冷轧薄板时，表面质量 成为组要矛盾时，则采用润滑剂来降低摩擦，改善表面质量，同时降低力、能消 耗。 从公式Δh=D(1-cosα)和咬入条件α≤β可知，在相同摩擦条件下，增加辊径可 以提高压下量，同时可以提高轧辊强度，这是有利的一面。但是随着辊径增加， 接触弧长度增加，因而使应力状态增强，引起轧制力急剧增加。这是不利的一面。 当轧薄板道次压下量不大而工具强度和刚度成为主要矛盾时，不得不采用小直径 轧辊的轧机来生产，这时要采用支撑辊，因而引起了轧机辊系结构的复杂化。 下节课讲各类型的轧机。
轧钢等轧制力张力等常用公式
轧钢等轧制力张力等常用公式轧制是将金属材料经过一系列的轧制工艺，通过压力使其变形实现加工的一种方法。
在轧制过程中，力和张力是非常重要的物理参数。
下面将介绍一些常用的公式来计算轧制力和张力。
1.钢坯轧制力钢坯轧制力是指在轧制过程中施加在钢坯上的力。
钢坯轧制力的计算公式如下：F=K×A×σ其中，F表示轧制力，K表示轧制系数，A表示轧制面积，σ表示应力。
轧制系数是根据不同的轧制过程和材料性质确定的常数。
2.钢坯张力钢坯张力是指施加在钢坯上的轴向拉力。
钢坯张力的计算公式如下：T=F/S其中，T表示张力，F表示轧制力，S表示钢坯的截面面积。
3.单元轧制力单元轧制力是指在钢坯轧制中所施加在每个轧制过程中的力。
单元轧制力的计算公式如下：F_unit = F / n其中，F_unit表示单元轧制力，F表示轧制力，n表示每个轧制过程中的单元数量。
4.反弯力反弯力是指在轧制过程中，钢坯所承受的弯曲力。
反弯力的计算公式如下：R=M/h其中，R表示反弯力，M表示弯矩，h表示截面高度。
5.弯曲应力弯曲应力是指在轧制过程中，钢坯所承受的应力。
弯曲应力的计算公式如下：σ=M/(h×y)其中，σ表示弯曲应力，M表示弯矩，h表示截面高度，y表示截面中点到轴心的距离。
以上是一些常用的轧制力张力等公式。
在实际应用中，还要考虑材料的性质、轧制工艺参数等因素，综合计算得到准确的结果。
同时，这些公式也可以根据具体情况进行调整和修正，以适应不同的轧制工艺需求。
轧钢等轧制力_张力等常用公式
四辊轧机轧制力经验公式：工作辊长度L(mm)*系数A(一般取值1.4～1.48)，得出的值单位为吨（t）
绝对压下量＝入口厚度H－出口厚度h
绝对宽展量＝出口宽度b－入口宽度B
绝对延伸量＝出口长度l-入口长度L
计算带钢轧完后的总长：入口厚度除以轧完的厚度乘以入口长度
延伸系数=入口长度/出口长度
压下系数=入口厚度/出口厚度
如果对于碳钢，张力=(0.18+0.01*n)*弯形抗力，n为道次数。
1450轧机轧制力控制在1吨/mm钢板以内，800轧机控制在0.60吨/mm钢板以内。
取张力T=k×σs×b×h
式中：k为张力系数板厚为0.3~1mm时k＝0.5~0.8
板厚为1~2mm时k＝0.2~0.5
板厚为2~4mm时k＝0.1~0.2
σs为屈服强度
b为板宽
h为板厚
卷取张力T=k×σs×b×h
式中：k为张力系数板厚为0.3~1mm时k＝0.5~0.8
板厚为1~2mm时k＝0.2~0.5
板厚为2~4mm时k＝0.1~0.2
如果对于碳钢，张力=(0.18+0.01*n)*弯形抗力，n为道次数。
1450轧机轧制力控制在1吨/mm钢板以内，800轧机控制在0.60吨/mm钢板以内。
《轧钢机械》一书中有具体计算和选择方法
多辊轧机主要业绩。
材料成型工艺学,轧制力的计算
热轧过程中主要考虑变形温度和变形速度的影响，有时也 考虑变形速度的影响
2 Δh 2 ε= = ε 3 H 3
vhl vh Δ h vh ε= = = ε RH R H R
或
vhl vh Δ h vh u= = = ε RH R H R
5 轧制压力及力矩的计算
5.2 主电动机传动轧辊所需力矩及功率
5.2.1 传动力矩的组成
材料成形工艺学——轧制原理
5 轧制压力及力矩的计算
5.1 轧制压力的工程计算
5.1.1 总轧制压力计算公式的一般表达式
P = pF 1 l ' p = ∫ px dx = 1.15σ ϕ nσ F 0
Px ——单位压力；
σϕ
' nσ F
——轧件的平均变形抗力； ——外摩擦等因素对应力状态的影响系数； ——轧件与轧辊的接触面积
K为平面变形抗力 粘性系数：
K = 9.8(14 − 0.01t )(1.4 + C + Mn)
η = 0.1(14 − 0.01t )
轧制速度 /m·s-1
系数C
t是轧制温度，C、Mn分别为以百分数表示的钢中碳、锰含量
<6 6～10 10～15 15～20
1 0.8 0.65 0.60
考虑轧制速度的修正算法
8 1.04 1.095 1.155 1.215 1.284 1.355 1.433 1.517 1.604 1.7 1.8 1.91 2.025 2.152 2.291 2.44 2.603
9 1.046 1.1 1.16 1.222 1.29 1.362 1.442 1.525 1.613 1.71 1.81 1.921 2.037 2.165 2.305 2.455 2.62
轧制理论
咬入之后，在金属逐渐充填变形区的过程中，径向力的合力作用点相应地
向轧件出口平面方向移动，而使合力作用方向逐渐向出口倾斜。因此而使得Tx逐 步增加，Nx相应减少。这样一来,摩擦力的水平分力就有了剩余，其值为Tx－Nx。 由于剩余摩擦力的出现，而使得轧件一旦被咬入，就能更顺利地使轧件充满变形
由置于出口和入口两侧的测厚仪，测出带钢厚度，反馈到高速的计算机系统，再去控制 一个“电--液压”系统来实现对带钢厚度的控制。
测厚仪简图
3.2.AGC系统控制方法
➢前 馈：把前面的测厚仪测得厚度与目标厚度相比。 ➢后 馈：把后面的测厚仪测得厚度与目标厚度相比，只有1pass时使用 。 ➢质量流：轧机出入口的秒流量相等的原理控制，左右测厚仪同时使用
轧辊把轧件拉入旋转方向相反的两个轧辊辊缝 之中叫轧件的咬入。轧辊能够顺利地将轧件咬入是 轧制的必要条件。 轧件与轧辊接触时，轧辊对轧件的作用力和摩擦 力如图所示。N和T分解成的水平分力为：
不能咬入 临界状态 可以咬入 设摩擦角为β，则摩擦系数:
图3 轧辊对轧件的作用力和摩擦力
可以推出：
3.2.轧制过程建立
延伸率是带钢长度变化率，其表示式为： 在忽略宽展时，延伸率μ与压下率ε有如下关系：
2.SPM的目的
➢消除退火带钢的屈服平台，改善力学性能，保证产品的成形加工性； ➢修正板形，改善平直度； ➢根据用户的使用要求，加工光面或麻面板，并改善表面质量。
中性面：在整个变形区中，存在一个前后滑的过渡面。轧件在该面上运动的速度与 该处轧辊线速度的水平分速度相等，这个平面就叫中性面。由出口平面到中性面称 前滑区，由入口平面到中性面称后滑区。
5.2前滑的计算式
如图，在中性面轧件运动的速度与轧辊水平分速度相等，即 中性面与出口截面的秒体积相等，并忽略宽展时，可得 上式，经整理得到 ：
轧制力计算
轧制力计算
方法一：
轧制力: P = B+b 2 R △h ×P 0 艾克隆德公式: P 0 =（1+m ）（K+ηε） kg/mm 2
μ= a(1.05-0.0005t) ；对于钢轧辊a=1,铸铁轧辊a=0.8；t 为轧制温度； H 、h 轧件的轧前、后厚度；B 、h 为轧件的前、后宽度；
平均压下量:△h = H - h
外摩擦对单位轧制力的影响系数
m = 1.6μR △h-1.2△h H+h
；R 为轧辊轧槽半径mm ； 平均变形系数ε= 2ν△h/R H+h
；v 为轧制线速度m/s ； 一、当温度t ≥800℃和锰含量≤1.0%时，下面公式正确。
黏性系数:η= 0.1(14-0.01t) MPa •S
K = 9.8(14-0.01t)(1.4+C+Mn)MPa ；C 为含碳量，Mn 为含锰量；
二、黏性系数:η= 0.1(14-0.01t)C ′MPa •S
C ′决定于轧制速度的系数:
轧制速度m/s 系数
＜6 1
6～10 0.8
10～15 0.65
15～20 0.6
K = 9.8(14-0.01t)(1.4+C+Mn+0.3Cr)MPa ；
计算轧制力需要参数:1、t 轧制温度；
2、H 和h 轧件前、后高度，B 和h 轧件前、后的宽度；
3、v 轧制线速度，R 轧辊轧槽半径；
4、C 含碳量，Mn 含锰量。
轧制力计算
轧制力计算
方法一：
轧制力: P = B+b 2 R △h ×P 0 艾克隆德公式: P 0 =（1+m ）（K+ηε） kg/mm 2
μ= a(1.05-0.0005t) ；对于钢轧辊a=1,铸铁轧辊a=0.8；t 为轧制温度； H 、h 轧件的轧前、后厚度；B 、h 为轧件的前、后宽度；
平均压下量:△h = H - h
外摩擦对单位轧制力的影响系数
m = 1.6μR △h-1.2△h H+h
；R 为轧辊轧槽半径mm ； 平均变形系数ε= 2ν△h/R H+h
；v 为轧制线速度m/s ； 一、当温度t ≥800℃和锰含量≤1.0%时，下面公式正确。
黏性系数:η= 0.1(14-0.01t) MPa ?S
K = 9.8(14-0.01t)(1.4+C+Mn)MPa ；C 为含碳量，Mn 为含锰量；
二、黏性系数:η= 0.1(14-0.01t)C ′MPa ?S
C ′决定于轧制速度的系数:
轧制速度m/s 系数
＜6 1
6～10 0.8
10～15 0.65
15～20 0.6
K = 9.8(14-0.01t)(1.4+C+Mn+0.3Cr)MPa ；
计算轧制力需要参数:1、t 轧制温度；
2、H 和h 轧件前、后高度，B 和h 轧件前、后的宽度；
3、v 轧制线速度，R 轧辊轧槽半径；
4、C 含碳量，Mn 含锰量。
轧制力计算
轧制力计算
方法一：
轧制力: P = B+b 2 R △h ×P 0
艾克隆德公式: P 0 =（1+m ）（K+ηε） kg/mm 2
μ= a ；对于钢轧辊a=1,铸铁轧辊a=；t 为轧制温度；
H 、h 轧件的轧前、后厚度；B 、h 为轧件的前、后宽度；
平均压下量:△h = H - h
外摩擦对单位轧制力的影响系数
m = 错误! ；R 为轧辊轧槽半径mm ；
平均变形系数ε= 2ν△h/R
H+h ；v 为轧制线速度m/s ；
一、当温度t ≥800℃和锰含量≤%时，下面公式正确。
黏性系数:η= MPa ?S
K = +C+Mn)MPa ；C 为含碳量，Mn 为含锰量；
二、黏性系数:η= C ′MPa ?S
C ′决定于轧制速度的系数:
轧制速度m/s 系数
＜6 1
6～10
10～15
15～20
K = +C+Mn+MPa ；
计算轧制力需要参数:1、t 轧制温度；
2、H 和h 轧件前、后高度，B 和h 轧件前、后的宽度；
3、v 轧制线速度，R 轧辊轧槽半径；
4、C 含碳量，Mn 含锰量。
冷轧轧制理论
轧制一、轧制过程及基本原理简单理想轧制过程中，两个同直径、同转速的轧辊均被驱动。
轧件仅靠轧辊作用力（无外力）均匀运动完成轧制。
以动画为例，说明轧制的概念。
延伸的轧制又称压延，是金属坯料通过转动轧辊间的缝隙承受压缩变形，在长度方面发生延伸的过程。
可得到板带材、管材、线材各种型材等（摄像：轧制螺纹），又可改善金材内部质量，提高其力学性能。
（一）压下量（△h ），压下率ε，延伸系数λ，宽展△b，压下量△h压下量（轧制前后轧件厚度差）△h = h o-h，压下率εε=（△h/h0）×100%延伸系数λ= L1/L0宽展△b：轧制前后锭料宽度的变化△b=b1-b0以上属于轧制件的塑性变形条件。
（二）轧制过程中金属流动轧件从轧辊入口至出口，厚度逐渐减少，金属在变形区内流动速度逐渐增加。
但入口处的流动速度小于轧辊表面园周速度，出口处则相反。
从入口至出口处的变形区依次分为后滑区，中性面，前滑区，并由变形区力平衡和几何条件分析导出轧制过程变形与几何条件的内在联系。
（如图）γ：中性角α：咬入角β：摩擦角（三）咬入条件初始稳定后或N x轧件上水平外力T x摩擦力水平分力轧件与轧辊接触后，轧辊能把轧件拉入轧缝完成轧制的必要条件，取决于加在轧件上水平外力Nx 与摩擦力水平分力Tx，满足，或者，，（咬入角小于等于摩擦角）。
随后稳定轧制，两者接触面积增加，咬入条件变为：。
当摩擦角一定时，增加辊直径，利用冲击力可改善咬入条件；轧机确定后可把轧件加工成锥形以减少咬入角或降低咬入轧制速度增加摩擦角。
（四）轧制压力P及轧制力矩M1、轧制压力 P（如图）1）定义：轧制时轧辊施加于轧件，使之变形的力或轧件施加于轧辊总压力的垂直分量P。
2）表示：①工程上：平均单位压力F：实际接触面积②计算：可用理论，总结实测值，实测法三种。
2、轧制力矩M——确定轧制的主电机和轧辊传动机构负荷的重要参数。
（如图）1）定义：轧制压力P与其作用点到轧制中心线距离a的乘积2）计算：单辊：M=ψ：力臂系数双辊：二、轧制方法与工艺制度（如图）（一）按轧制温度分1、热轧：常温下不易塑变的金属，要在1100～1250o C下进行，表面粗糙，尺寸波动大。
轧制道次计算公式
轧制道次计算公式根据轧制道次的公式计算：n=lgμ∑、lgμc=(lgF0-lgFn)、lgμc；n=(lg32400-lg3600)、lg1、25=9。
847，取10（道次）。
其中F0、Fn分别为坯料与成品的断面面积；平均延伸系数取1、25。
确定最后边长为60mm。
2、4孔型设计计算孔型系统由一对箱型孔型、两对六角，方孔型、一对椭圆，方孔型系统组成。
粗轧总延伸系数为：μ∑=32400、3600=9；因此各对的延伸系数为：μ∑2=1、44；μ∑4=1、96；μ∑6=1、96；μ∑8=1、6129（1、27）。
确定各方形断面尺寸：a2=180、1、2=150mm；a4=150、1、4=107mm；a6=107、1、4=76mm；a8=76、1、27=60mm；确定各中间扁轧件断面尺寸：第一孔型（矩形箱型）。
扎件在第一孔和第二孔中的宽展系数取βz=0。
3；βa=0。
25；设矩形扎件高h1=140mm，则：b1=a0+(a0-h1)βz=180+(180-140)0。
3=192mm；验算扎件在第二孔（方形箱型孔）的充满情况：b2=h1+(b1-a2)βa=140+(192-150)0。
25=150。
5mm；扎件在第二孔宽度为150。
5mm，与需要得到的150mm相差很小，所以设定h1=140mm是合适的。
第三孔型（六角孔型）。
取βl=0。
7；βf=0。
6。
设h3=120mm，则扎件在第三孔轧后的扎件宽度为：b3=a2+(a2-h3)βl=150+(150-120)0。
7=171mm验算在第四孔的充满度：计算第四孔（对角方孔）尺寸，设R=13mm；=8mm，则：h4’=1、4a4=1、4107=149。
8mm；扎件在第四孔的实际宽度为：第五孔（六角孔型）。
取βl=0。
7；βf=0。
5。
设h5=85mm，则在第五孔的扎件宽度为：b5=a4+(a4-h5)βl=107+(107-85)0。
7=122、4mm；验算在第六孔的充满度：计算第六孔（对角孔）尺寸，设R=12mm；=8mm，则：h6’=1、4a6=1、476=106。
轧制原理
前滑：在轧制过程中，轧件出口速度 Vh 大于轧辊在该处的速度 V，既 Vh>V
的现象称为前滑现象。公式为： S hBiblioteka =V h−V
V
×100%
后滑：轧件进入轧辊的速度 VH 小于轧辊在该处的线速度 V 的水平分量 Vcosα
的现象称为后滑现象。公式为： S H
=
V
cosα
−
V H
V cosα
×100%
2
3.1 前滑值的确定 (1)实验法：事先轧辊表面上刻出距离为 LH 的两个小坑，轧制后轧件的表面
上出现距离为 Lh 的两个凸包，则按下公式求前滑值：
S h
=
Vt h
−
Vt
Vt
=
L h
−
L
L H
H
(2)计算法： 式中 γ—中性角
S = γ2R/h
h—轧件出口厚度
R—轧辊半径
3.2 影响前滑的因素
2、实现轧制过程的条件
2.1 咬入条件
咬入：依靠回转的轧辊与轧件之间的摩擦力，轧辊将轧件拖入轧辊之间的现
象称为咬入。
用力将轧件移至轧辊前，使轧件与轧辊在 A、B 两点切实接触，如图 2.1 所
示。此时，轧辊对轧件的作用力为径向力 N 及切向力 T。
1
在 A 点，将 N 分解为水平分量 Nx 与垂直分量 Ny，T 分解成水平分量 Tx
与垂直分量 Ty。Ny、Ty 方向相同，使金属产生压缩变形。而 Nx、Tx 方向相反，
Tx 力求将轧件拖入轧辊之间，而 Nx 则力求将轧件推出轧辊。所以：
Nx>Tx，则轧辊不可能将轧件咬入，
轧制过程不能实现；
Nx=Tx，则处于平衡状态；
轧钢等轧制力_张力等常用公式
四辊轧机轧制力经验公式：工作辊长度L(mm)*系数A(一般取值1.4～1.48)，得出的值单位为吨（t）
绝对压下量＝入口厚度H－出口厚度h
绝对宽展量＝出口宽度b－入口宽度B
绝对延伸量＝出口长度l-入口长度L
计算带钢轧完后的总长：入口厚度除以轧完的厚度乘以入口长度
延伸系数=入口长度/出口长度
压下系数=入口厚度/出口厚度
如果对于碳钢，张力=(0.18+0.01*n)*弯形抗力，n为道次数。
1450轧机轧制力控制在1吨/mm钢板以内，800轧机控制在0.60吨/mm钢板以内。
取张力T=k×σs×b×h
式中：k为张力系数板厚为0.3~1mm时k＝0.5~0.8
板厚为1~2mm时k＝0.2~0.5
板厚为2~4mm时k＝0.1~0.2
σs为屈服强度
b为板宽
h为板厚
卷取张力T=k×σs×b×h
式中：k为张力系数板厚为0.3~1mm时k＝0.5~0.8
板厚为1~2mm时k＝0.2~0.5
板厚为2~4mm时k＝0.1~0.2
如果对于碳钢，张力=(0.18+0.01*n)*弯形抗力，n为道次数。
1450轧机轧制力控制在1吨/mm钢板以内，800轧机控制在0.60吨/mm钢板以内。
《轧钢机械》一书中有具体计算和选择方法
多辊轧机主要业绩。
轧制-接触弧长公式
轧制接触弧长公式为：L = π(D1+D2)√(h1+h2)。
其中，L 表示接触弧长，单位为毫米；D1 和 D2 分别为轧辊的直径，单位为毫米；h1 和 h2 分别为轧辊和钢坯之间的初始距离和最终距离，单位为毫米。
该公式的推导基于轧制过程中钢坯的变形和轧辊的几何形状。
在轧制过程中，钢坯受到轧辊的挤压和拉伸，形成弧形变形区域，即接触弧。
接触弧的长度决定了钢坯的变形程度和轧制力的大小，因此对于轧制过程的控制具有重要意义。
需要注意的是，该公式只是一个近似计算公式，实际情况可能受到多种因素的影响，如轧辊的形状、钢坯的材质和温度等。
在实际应用中，需要根据具体情况进行调整和修正。
轧制应变速率公式
轧制应变速率公式
为了衡量物体的轧制状态，应变速率公式是一种有用的工具。
应变速率公式可以用来测量物体在轧制过程中受力的变化情况。
该公式可以定量地表示物体的轧制程度，以便更好地控制轧制过程。
应变速率公式的形式如下：
ε˙=KF/A
其中，ε˙为物体的应变速率，K为轧制强度、F为作用力的大小，A为轧制面积。
应变速率公式的计算方法为：
1. 计算轧制强度K：根据轧制设备的规格及物体的特性，选择合适的轧制强度，即K的值。
2. 计算作用力F：根据物体的重量，计算出作用力F的值。
3. 计算轧制面积A：根据轧制工件的尺寸，计算出轧制面积A
的值。
4. 计算应变速率：将轧制强度K、作用力F、轧制面积A的值代入应变速率公式，即可计算出应变速率ε˙。
应变速率公式可以用来定量地衡量轧制过程中物体的应变状态，以及对物体的受力情况以及轧制力的影响。
正确理解和使用应变速率公式，可以有效地控制轧制过程，提高物体的质量和性能。
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轧制原理部分计算公式
一、轧辊与轧件接触面积
孔型中轧制： F=
h R b
B ∆+2
其中：b q
D R -= 为平均工作辊径，（q 为孔型面积，b 为孔型宽度）
b
q
B Q h -=∆ （Q 、B 轧件面积和宽度）为平均压下量，也可按如下计算： 菱形进菱形孔： h ∆=（0.55~0.6）*（H-h ）
方轧件进椭圆孔：h ∆=H-0.7h （扁椭圆）
h ∆=H-0.85h （对圆、椭圆） 椭圆进方： h ∆=（0.65~0.7）H-（0.55~0.6）h 椭圆进圆： h ∆=0.85H-0.79h
二、平均轧制单位压力计算
艾克隆德公式（用于计算热轧时平均单位压力的半经验公式） ))(1(ε
η∙
++=K m p 其中：（1+m ）为考虑外摩擦影响的系数 K 为平面变形抗力（N/mm 2） η 为金属的粘度（N ·S/mm 2）
ε
∙
为轧制时的平均变形速度（s -1
）
m=h
H h
h R f +∆-∆2.16.1 （适用于t ≥800℃，Mn ≤1%、Cr ≤2~3%）
f=K 1K 2K 3（1.05-0.0005t ）
R ：孔型中央位置的轧辊半径； △h ：该道次压下量；
K1：考虑轧辊的材质影响系数，钢辊K1=1.0，铸铁辊K1=0.8； K2：考虑轧制速度的影响系数，按《塑性变形与轧制原理》图4-12定； K3：考虑到轧件的材质影响系数，按《塑性变形与轧制原理》表4-3定； t ：轧制温度。
K=（137-0.098t ）（1.4+C+Mn+0.3Cr ） N/mm2 η=0.01（137-0.098 t ）·C ＇ N ·S/mm 2
）（1
2-∙
+∆=
s h
H R h
V ε
三、轧机传动力矩组成及计算
M 电=（Mz/i ）+M f +M k +M d
其中：i 为电机至轧辊的减速比；
Mz=2×P ×ψ×R h ⨯∆=p ·ψ·（B+b ）·△h ·R
M f =（M f 1）/i+ M f2
M f1=P ·d ·f 1
P =p ·F=p ·hR b
B ∆2
+ d 为辊颈直径
M f2=))(
11
(1
i
M Mz f +-η
因此推得
M f =)1'1
('1
-+ηηi Mz i M f
M K ：空转力矩 Md ：动力矩
功率：N=33
1055.910
8.9602⨯∙=
⨯⨯∙∙n
M g n M 电电π （千瓦）
或者 N=
3
3
10710
8.94.1⨯∙=
⨯∙n M n M 电电 （马力）
n 为电机转速（转/分）
2005.8.3。