φ5.5mm高速线材孔型设计.doc

学 号：

HEBEI UNITED UNIVERSITY

课 程 设 计

设计题目：φ5.5mm高速线材孔型设计
学生姓名：王震宇
专业班级：11成型1班
学 院：冶金与能源
指导教师：万德成

2023年1月7日

目 录
1 设计说明…….…………………………………………………………………….1
1.1. 孔型设计概述……………....………………………………………………1
1.1.1. 孔型设计的内容…..………………………………………………….1
1.1.2. 孔型设计的基本原则…..…………………………………………….1
2. 孔型系统的选择及依据…………………………………………………………..2
2.1. 孔型系统的选取…………...….…………………………………...……….2
2.1.1. 粗轧机孔型系统的选取…………………………………….………..2
2.1.2. 中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取……..……………….....2
3. 拟定轧制道次……………………………………………………………………..2
3.1. 轧机的选择…….……….….….…………………………………………....3
4. 拟定各道次延伸系数……………………………………………………………..5
5. 拟定各道次出口的断面面积……………………………………………………..5
5.1. 拟定各道次轧件的断面面积………...…………………………………….5
6. 各道次孔型尺寸….………………………..……………………………………...6
6.1. 孔型在轧辊上的配置原则….……..………….……………………………7
6.2. 孔型在轧辊上的配置…....…..…......………………………………………8
6.3. 轧辊的平均工作直径及轧辊转速的拟定….……..…......………………...8
6.3.1. 工作辊径的拟定…….....……………………………………………..8
6.3.2. 轧辊转速的拟定…..…...……………………………………………..9
7. 力能等效计算….……………………………………………………………...…12
7.1. 力能参数计算………….……….……………..………………………….12
7.1.1. 轧制温度……………….……………………………………………12
7.1.2. 轧制力计算……………….…………………………………………14
7.1.3. 轧辊辊缝计算…………….…………………………………………15
8. 校核轧辊强度………………………….………………………………………...16
8.1. 轧辊强度的校核……………….….…………..………………………….16
8.1.1. 强度校核………………….…………………………………………16
8.1.2. 第一架轧机轧辊强度校核举例…….………………………………20
9. 电机的选择及校核………………….…………………………………………...22
9.1. 电机功率的校核…….….…………………………..…………………….22
9.1.1. 传动力矩的组成………….…………………………………………22
9.1.2. 各种力矩的计算………….…………………………………………22
9.1.3. 电机校核………………….…………………………………………22
9.1.4. 第一道次电机功率校核举例……….……………………………....25
10. 各孔型图及轧制图表…………………….…………………………………….26

1 孔型设计
1.1 孔型设计概述
钢坯要在所设计的孔型中轧制若干道次才干获得所规定的断面形状和尺寸，同时孔型设计还与所轧产品的性能、质量及轧机的生产能力、金属消耗、能耗、产品成本、劳动条件都直接相联，所以孔型设计是车间设计重要一环。
1.1.1 孔型设计的内容
孔型设计是型钢生产的工具设计。孔型设计的所有设计和计算涉及三个方面：
1. 断面孔型设计
根据原料和成品的断面形状和尺寸及对产品性能的规定，拟定孔型系统、轧制道次和各道次的变形量，以及各道次的孔型形状和尺寸。
2. 配辊
拟定孔型在各机架上的分派及其在轧辊上的配置方式，以保证轧件能正常轧制、操作方便、成品质量好和轧机产量高。
3. 轧辊辅件设计—导卫或诱导装置的设计
导卫装置应保证轧件能按照所规定的状态进、出孔型．或者使轧件在孔型以外发生一定的变形，或者对轧件起矫正或翻转作用等。
1.1.2 孔型设计的基本原则
孔型设计是型钢生产中的一项极其重要的工作，它直接影响着成品质量、轧机生产能力、产品成本、劳动条件及劳动强度。因此，合理的孔型设计应满足以下几点基本规定。
1. 保证获得优质产品
所轧产品除断面形状对的和断面尺寸在允许偏羌范围之内外。应使表面光洁．金属内部的残余内力小，金相组织和力学性能良好。
2. 保证轧机生产率高
轧机的生产率决定于轧机的小时产量和作业率。影响轧机小时产量的重要因素是轧制速度。作业率取决于工艺的科学、孔型设计的合理、设备的优良、操作的纯熟。
3. 保证产品成本最低
为了减少生产成本，必须减少各种消耗，由于金属消耗在成本中起重要作用，故提高成材率是减少成本的关键。因此，孔型设计应保证轧制过程进行顺利，便于调整，减少切损和减少废品率；在用户无特殊规定的情况下，尽也许按负偏差进行轧制。同时，合理的孔型设计也应保证减少轧辊和电能的消耗。
4. 保证劳动条件好
孔型设计时除考虑安全生产外，还应考虑轧制过程易于实现机械化和自动化，轧制稳定，便于调整；轧辊辅件坚固耐用，装卸容易[9]。
2 孔型系统的选择及依据
2.1孔型系统的选取
1. 1# 轧机的孔型为平箱，2# 轧机的孔型为立箱。
箱形孔型系统的轧件变形较为均匀，角部没有改变，容易温度偏低。
1) 箱形孔型系统的重要优点是：
(1) 沿轧件断面宽度变形均匀，孔型磨损较小；
(2) 通过这种孔型轧出的轧件比起相同面积的其他孔型来，孔型轧槽切入轧辊深度较小大，故可以允许给以较大的变形量；
(3) 可以适应来料断面尺寸的波动，并且在同一孔型中通过调整压下量，可以得到不同断面尺寸的轧件；
(4) 在这种孔型中轧制，轧件上的的氧化铁皮易于脱落。
2) 箱形孔型系统的重要缺陷是：
(1) 在这种孔型中轧出的方形或矩形断面不够规整；
(2) 在这种孔型系统中金属只能受到两个方向的轧制加工；
(3) 当进入孔型的轧件高度比较大而孔型槽底又较宽时，轧件在孔型中的稳定性不好，易发生倒钢或歪扭现象，这在轧制小断面轧件时尤为严重。
由于箱形孔型系统具有上述特点，在线材生产上它多用于轧制的头几道次，并用于轧制断面尺寸在60× 60毫米以上的轧件。在400毫米轧机上这种孔型最小轧出断面尺寸为56× 56毫米；在300毫米轧机上这种孔型最小轧出断面为45× 45毫米。箱形孔型道次延伸系数一般为1. 20 ～ 1.40。
2. 3# ～ 6#轧机的孔型依次为：椭圆—圆—椭圆—圆
这种孔型系统的优点在于：
1) 孔型形状能使轧件从一种断面平滑地转换成另一种断面，从而避免金属由于剧烈的不均匀变形面产生局部应力。
2) 在此孔型系统中轧出的轧件没有锋利的棱角，轧件冷却均匀。
3) 孔型形状及变形特点有助于去除轧件上的氧化铁皮，使轧件具有良好的表面。
4) 必要时可在延伸孔型中获得圆断面成品，从而减少换辊[10]。
3 拟定轧制道次
3.1 轧机的选择
综合比较各种孔型系统，本设计的中轧、预精轧、精轧及减定径轧机孔型选取椭圆—圆孔型系统。
由坯料尺寸（150mm×150mm）和所轧制的最小断面的轧件尺寸（Φ6.5mm）拟定轧制道次。考虑到坯料尺寸偏差和热膨胀因素，所以总延伸系数为：
……………………………(1)
一般全线平均延伸系数为：
∴轧制道 …………………………………(2)
取整得，精轧最后两架为减径机。轧机最后为两架定径机（不考虑在内）。
参考现场实际生产情况及相关资料将26+4架轧机分为粗轧、中轧、预精轧、精轧及减定径五组机组。其中粗轧6架，中轧6架，预精轧6架，精轧8架，减定径机4架。各机组重要参数如表1
表1轧机重要技术参数

轧 辊
主电机
速比
机组
机架号
机架布置
辊 径(mm)
最大辊径 最小辊径
辊身长度
(mm)

功率kw
转速r/min

粗
轧
机
组
1
2
3
4
5
6
H
V
H
V
H
V
610
610
610
495
495
495
520
520
520
420
420
420
800
800
800
700
700
700
500
500
650
500
650
650

700～1400

98.38
76.40
59.40
36.97
28.54
21.60

中
轧
机
组
7
8
9
10
11
12
H
V
H
V
H
V
420
420
420
420
420
420
360
360
360
360
360
360
650
650
650
650
650
650
650
700
650
700
650
700

700～1400

13.59
10.10
7.94
5.96
4.68
3.70

预
精
轧
机

13
14
15
16
17
18

H
V
H
V
H
V

420
420
248
248
248
248

360
360
222
222
222
222

650
650
75
75
75
75

700
700
700
600
700
600

700～1400

2.94
2.34
1.06
1.06
0.89
0.753

精
轧
机
组

19
20
21
22
23
24
25
26
45°
45°
45°
45°
45°
45°
45°
45°
228
228
228
228
228
228
228
228
205
205
205
205
205
205
205
205
72
72
72
72
72
72
72
72

5000

50～1570

0.597
0.411
0.411
0.325
0.214
0.214
0.156
0.156
减
定
径
机
27
28 29
30
45°
45°
45°
45°
228
228
228
228
205
205
205
205
72
72
72
72

3200

850～1700
0.125
0.125
0.102
0.102

4 拟定各道次延伸系数
典型产品（Φ5.5mm）总延伸系数为1028.39
由延伸系数的分派原则拟定各道次延伸系数见表2
表2各道次的延伸系数
轧制道次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12
14
延伸系数
轧制道次
延伸系数
1.3
15
1.27
1.25
16
1.25
1.39
17
1.25
1.32
18
1.24
1.39
19
1.21
1.28
20
1.22
1.38
21
1.22
1.32
22
1.21
1.32
23
1.20
1.32
24
1.21
1.33
25
1.21
1.25
26
1.21
1.28
27
1.20
1.25
28
1.20

5 拟定各道次轧件的断面面积
按逆轧顺序进行计算：
由公式[7]：

………………………………………………………(3)
所以，各道次轧件断面面积如表3
表3各道次轧件断面面积
轧制道次
1
2
3
4
5
6
7
断面面积
轧件尺寸
轧制道次
断面面积
轧件尺寸
轧制道次
断面面积
轧件尺寸
轧制道次
断面面积

17307.7

8
2328.4
Φ54.5
15
395.6

22
93.7
Φ10.9
13846.2.

9
1763.9

16
316.5
Φ20
23
78.1
9961.3

10
1336.3
Φ41.3
17
204.2

24
64.5
Φ9.1
7546.4
Φ98
11
1004.8

18
208.4
Φ16.1
25
53.3
5429.1

12
803.8
Φ32.0
19
168. 7

26
44.1
Φ7.5
4241.5
Φ73.5
13
628.0

20
138.3
Φ13.3
27
36.7
3073.5

14
502.4
Φ25.3
21
113.4

28
33.2
Φ5.5
6.各道次孔型尺寸
由程序计算得各个孔型尺寸如下表：
表4 孔型参数
规
格
机架
轧件尺寸(mm)
孔型尺寸(mm)
高度
宽度
高度
宽度
椭圆圆弧半径
圆扩张角
辊缝

1
115
150.5
120
160

15.0
2
117.7
117.7
125
125

12.0
3
84.8
135.8
84.8
150/9
193.9

20.8
4
98
98
98
107.5

30
15.0
5
57
120.5
57
133.9
113.7

13.4
6
73.5
73.5
73.5
82.3

30
12.5
7
41.7
91
41.7
101.1
165.9

10
8
54.5
54.5
54.5
63.6

30
8.5
9
32.4
66.6
32.4
74
62

7.9
10
41.3
41.3
41.3
47.6

30
7.5
11
25.8
49.9
25.8
55.5
44.4

6.3
12
32
32
32
36.5

30
6.0
13
20.8
38.2
20.8
42.4
32.7

5.2

14
25.3
25.3
25.3
28.5

30
5.0
15
16.1
30.4
16.1
33.8
27.2

4.3
16
19.8
19.8
19.8
22.5

30
4.0
17
13.9
23
13.9
25.6
18.4

3.5
18
16.3
16.3
16.3
18

25
3.2
19

12.3
18.5

12.3
20.6
13.7

3.0
20

13.9
13.9
13.9
15.1

25
2.2
21
9.4
16.4
9.4
18.2
13.7

2.5
22
11.2
11.2
11.2
12.5

25
3.0
23
8.2
12.9
8.2
14.3
9.8

2.0

24
9.4
9.4
9.4
10.3

25
2.4

25
6.7
10.9
6.7
12.1
8.6

1.7

26
7.8
7.8
7.8
8.6

25
2.0

27
5.6
9.0
5.6
10
7.1

1.5

28

6.5
6.5
6.5
7.1

25
1

29
5.8
4.6
4.8
8.2

1

30
5.5
5.5
5.5
6.2

25
1
在孔型系统及各孔型的尺寸拟定后，还要合理地将孔型分派和布置到各机架的轧辊上去。配辊应做到使轧制操作方便，保证产品质量和产量，并使轧辊得到有效的运用。
6.1孔型在轧辊上的配置原则
为了合理配置孔型，一般应遵守如下原则：
1. 孔型在各机架的分派原则是力求轧机各架的轧制时间均衡。
2. 根据各孔型的磨损限度及其对质量的影响，每一道备用孔型的数量在轧辊上应有所不同。如成品孔和成品前孔对成品的表面质量与尺寸精确度有很大影响，所以成品孔和成品前孔在轧较长度允许的范围内应多配几个，这样当孔型磨损到影响成品质量时，可以只换孔型，而不需换辊。
3. 拟定孔型间随即辊环宽度时，应同时考虑辊环强度以及安装和调整轧辊辅件的操作条件：
1) 辊环强度取决于轧辊材质、轧槽深度和辊环根部的圆角半径大小。
2) 钢轧辊的辊环宽度应大于成等于槽深高度之半。
3) 铸铁辊的辊环宽度应大于或等于槽深高度。
4) 拟定辊环宽度时除考虑其强度外，还应考虑导板的厚度或导板箱的尺才以及调整螺丝的长度和操作所需的位置大小，边辊环宽度中小型轧机取 80～120mm。
6.2孔型在轧辊上的配置
孔型在轧辊上的配置涉及：垂直方向上的配置和辊身长度方向上的配置。垂直方向上的配置和轧辊的名义直径、原是直径、工作直径有关；而孔型在辊身长度方向上的配置要考虑的因素有：
1. 成品孔和成品前孔应尽量争取单独配置，即不配置在同一架轧机的同一 轧线上，以便实观单独调整，保证成品质量。
2. 分派到各架轧机上的轧制道次应力争使各架轧机轧制时间负荷均衡，以便获得较短的轧制节奏，有助于提高轧机产量。
3. 根据各个孔型磨损对成品质量影响限度不同，在轧辊上孔型配置数目也不相同。成品孔应尽也许多配，成品前孔和再前孔根据条件和也许也应多配一些。这样做的另一好处是可以减少换辊次数、减少轧辊储备数量，并能减少轧辊消耗。
4. 轧辊相邻孔型间的凸台叫辊环，在轧辊长度方向上要留有足够的宽度，以保证辊环强度和满足安装导卫和调整的规定。在满足了上述规定的条件下辊环宽度可适当减小。以便能多安排孔型数目。铸铁辊环的宽度一般可考虑等于轧槽深度，而钢辊辊环可以小些轧辊两端的辊环宽度对于大中型轧机可取100mm以上，而对小型轧机～般在50～100mm的范围内选取。至于在孔型倾斜配置的情况下，还应考虑设立止推斜面辊环的规定。
6.3轧辊的平均工作直径及轧辊转速的拟定
6.3.1工作辊径的拟定
1. 粗中轧机（1～14#轧机）工作辊径的拟定
箱形孔： ………………………………………………(4)
………………………………………(5)
…………………………………………………(6)
式中：
为轧辊工作直径
为辊环直径
为孔型高度
根据以上公式计算粗中轧机工作辊径如下表。
2. 预精轧、精轧、减定径机（15～30#轧机）工作辊径的拟定
椭圆孔：………………………………………(7)
圆孔：…………………………………………(8)
式中：
为轧辊工作直径
为辊环直径
为孔型高度
根据以上公式计算预精轧、精轧、减定径机工作辊径如下表。
表5短应力线轧机工作辊平均辊径
机架号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

510
485
502
342
423
385
368
335
381
356
390
370
223
216

表6碳化钨悬臂轧机工作辊平均辊径
机架号
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

229
223
212
208
214
212
218
215
219
217
221
220
223
221
222
220
表中27#、28#为减径机孔型，29#、30#为定径机，其孔型与28#相同。

6.3.2 轧辊转速的拟定
轧辊转速是重要的生产操作参数之一。它由各道轧件出口速度和前滑值来决定。各道轧件出口速度可以由各道的连轧常数或拟定的前后轧机轧件出入口速度差决定。按无张力设计轧件速度容易因轧件速度计算误差和轧辊转速调整误差带来堆钢。过大速度差带来较大张力，它能减少电机动态速降的幅度，即便孔型磨损，也能保持一段稳定轧制，但带来孔型磨损严重。故连轧生产中，一般采用微张力轧制。
因此，为防止堆钢事故，轧件出口速度在设计时就有一定偏差，如大于1 的连轧常数，或每道出口速度低于下道入口速度的3%
由连轧常数公式：
..…………………………(9)
式中：——各道次轧件出口面积；
——各道次轧辊转速；
——自由宽展前滑；
——限制宽展下前滑影响系数，取=
对于第28架成品孔得：
其中由轧辊线速度 和（其中轧件出口速度，）来决定。
所以
此时连轧常数
按逆轧顺序分派各架之间的拉钢系数
设

计算连轧常数

同理计算得各机架的连轧常数如下表。
表7各机架的连轧常数
机架号
1
2
3
4
5
6
7
8
连轧常数
6.092
6.110
6.129
6.147
6.165
6.184
6.202
6.215
机架号
9
10
11
12
13
14
15

连轧常数
6.215
6.227
6.240
6.240
6.240
6.240
6.240

机架号
16
17
18
19
20
21
22
23
连轧常数
6.252
6.258
6.265
6.271
6.277
6.284
6.290
6.302
机架号
24
25
26
27
28
29
30

连轧常数
6.309
6.315
6.321
6.328
6.334
6.326
6.312

公式： …………………………………………………(10)
………………………………………………..(11)
计算得各机架的轧制速度如下表：
表8各机架的轧制速度
机架号
1
2
3
4
5
6
7
轧制速度m/s
0.22
0.28
0.39
0.5
0.71
0.91
1.3
电机转速
1023.8
1021.2
859.3
1052.8
893.6
984.9
869
机架号
8
9
10
11
12
13
14
轧制速度m/s

1.6

2.2

2.9

3.9

4.8

6.2

7.7
电机
转速
944.3
844.8
910.7
859
902.5
851.1
887.7
机架号
15
16
17
18
19
20
21
轧制速度m/s
9.9
12.5
15.6
18.5
21
25.5
31.2
电机
转速
1028.6
1033.9
1002.1
1081.4
1063.9
935.5
1093.1
机架号
22
23
24
25
26
27
28
轧制速度m/s
37.7
45.3
55.2
66.8
75
90.2
100
电机
转速
1062.3
829.5
1027
1174.1
1092.4
1018.7
1188.8
7 力能参数计算与强度校核
7.1 力能参数计算
7.1.1 轧制温度
线材在轧制过程中的温度变化，是由辐射、传导、对流引起的温降和金属变形热所产生的温度升高综合作用的结果。
轧制过程中每一道次上轧件的温度变化为，它可以分解为几部分，如下公式：
……………………(12)
式中：
— 道次轧件温度变化
—由塑性变形功转变的温升
—轧件与轧辊间互相摩擦产生的温升
—轧件向周边辐射产生的温降
—轧件在机架间运营是空气对流引起的温降
—冷却水引起的轧件温降
—轧辊热传导引起的轧件温降
为便于计算，对以下模型进行一下简化：
轧件和轧辊之间的磨擦产生的温升很小，故可以忽略。对，简化式为： …………………………………(13)
式中：
—轧机形式系数，取
则经简化，变形温度模型为：
………………………………….(14)
1. 各种温度变化的公式
1) 变形功引起的温升
....……………………………(15)
式中：
—平均单位压力
2) 轧辊热传导引起的温降
……………………………………………(16)
式中：
—钢材的热传导系数，热轧温度下
—轧件与导热体的接触面积，对于轧辊
—轧鉴于轧辊的接触弧长，
—轧件通过该道次的平均宽度
—热传导时间
—轧件通过该道次的平均高度
—比热容，
代入式中，整理得：
……………………………………(17)
式中：
—轧件轧前、轧后高度
—轧件出口速度
—咬入角
3) 由辐射引起的温降
…………………………(18)
式中：
—辐射体黑度， ；
—完全黑体的辐射系数，；
—轧件绝对温度 ；
—空气绝对温度，；
—相邻两机架件轧件运营时间 ，由轧机间距和每道次出口速度计算；
—单位长度的轧件质量；
—比热容 。
代入式中，整理得：
………………………………(19)
式中：
—轧件断面积
7.1.2 轧制力计算
1. 平均单位压力
采用Ekeland公式，用于热轧高件自由宽展时计算平均单位压力的半经验公式为：
….………………………………… (20)
式中：
—外摩擦对单位压力的影响系数
—粘性系数
—平均变形速度

其中：

式中：
—轧辊工作半径
—平均压下量
—轧件轧前、轧后高度
—摩擦系数
对于钢轧辊：
对于铸铁辊：
式中：
—轧辊线速度
—轧制温度
2. 轧制压力
…………………………………………………(21)
式中：
—平均单位压力
—轧辊与轧件的接触面积
；；
—孔型轧制中的平均压下量

椭圆断面轧件：
圆断面轧件：

对于圆断面轧件进入椭圆孔，公式同样合用。
3. 轧制力矩
按轧件作用在轧辊上的压力来计算轧制力矩，公式为：
……………………………………(22)
式中：—轧制力
—力臂系数
由文献[19]，推出回归式
设回归直线方程为：
在曲线上任取两点，（0.2，0.49）和（0.4，0.375）
代入方程解得：
回归直线方程为：
4. 力能参数计算的程序
表9轧件的断面周长
轧制道次
1
2
3
4
5
6
7
断面周长(mm)
526
470.7
351.2
307.9
288
230.8
215.9
轧制道次
8
9
10
11
12
13
14
断面周长(mm)
171
160.3
129.6
122
100.5
94.7
79.4
轧制道次
15
16
17
18
19
20
21
断面周长(mm)
74.8
62.3
58.9
51.2
48.9
43.6
41.3
轧制道次
22
23
24
25
26
27
28
断面周长(mm)
35.7
33.6
29.7
28.1
24.5
23.3
20.4

表10轧制前、后轧件的高度
轧制
道次
1
2
3
4
5
6
7
H/mm
150
150.5
117.7
135.8
98
120.5
73.5
h/mm
115
117.7
84.8
98
57
73.5
41.7
轧制
道次
8
9
10
11
12
12
14
H/mm
91
54.5
66.6
41.3
49.9
32
38.2
h/mm
54.5
32.4
41.3
25.8
32
20.8
25.3
轧制
道次
15
16
17
18
19
20
21
H/mm
25.3
30.4
19.8
23
16.3
18.5
13.9
h/mm
16.1
19.8
13.9
16.3
12.3
13.9
9.4
轧制
道次
22
23
24
25
26
27
28
H/mm
16.4
12.1
15.8
9.4
10.9
7.8
9.0
h/mm
11.2
8.2
9.4
6.7
7.8
5.6
6.5

1) 第一道次力能参数计算举例
(1) 辐射温降

(2) 传导温度

其中：

(3) 中间温度

(4) 粘性系数

(5) 变形抗力
(6) 摩擦系数
(7) 外摩擦影响系数

(8) 平均变形速度

(9) 平均单位压力

(10) 变形温升

(11) 轧制温度

(12) 压下率

(13) 力臂系数

(14)轧制压力
(15) 轧制力矩

第一道次轧制力能参数为：T，
其它道次的力能参数由计算机计算的结果如下表：
7.1.3 轧辊辊缝计算
辊缝是生产操作的另一参数。辊缝设定好坏直接影响生产进行。
平板轧制的辊缝按照弹跳方程来计算：

式中：
——辊缝；
——轧机刚度；
——轧制力。
孔型轧制的理论辊缝前面已经拟定，故只计算弹跳即可，生产时将理论辊缝减去弹跳即可。各架弹跳计算见表12和13。
表12短应力线轧机刚度
机架号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

150
150
150
150
150
150
120
100
100
100
100
100
80
80
轧制力
123
109
112
88
103
78
75
63
50
44
35
31
17
15.2
出口厚
115
117
84.8
98
57
73.5
41.7
54.5
32.4
41.3
25.8
32
20.8
25.3
弹跳值
0.82
0.73
0.75
0.59
0.69
0.52
0.63
0.63
0.50
0.44
0.35
0.31
0.22
0.20

表13 碳化钨悬臂轧机刚度
机架号
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

60
60
66
60
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
轧制力
12.9
11.8
7.83
7.34
5.49
5.31
5.49
5.09
3.63
3.49
3.05
2.87
2.37
2.2
2.1
2.0
出口厚
16.1
19.8
13.9
16.3
12.3
13.9
9.4
11.2
8.2
9.4
6.7
7.8
5.6
6.5
5.8
5.5
弹跳值
0.22
0.20
0.12

0.12
0.14
0.14
0.14
0.13
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.06
0.0
0.0
8.校核轧辊强度
8.1 轧辊强度的校核
对于轧机来说，轧辊是其重要部件，它由辊身、辊径、辊头三部分组成。在轧制过程中，轧辊收各种应力的影响，当超过轧辊安全系数时轧辊有也许产生破坏，所以，必须对轧辊进行强度校核。
对于有槽轧辊，辊身只校核弯矩，这种情况适合非悬臂式轧机；而对于悬臂式轧机，其轧辊既不承受弯矩，也不承受扭矩，无需校核，只校核悬臂轴；辊径既承受弯矩，又成受扭矩，故进行弯扭组合校核；轴头只承受扭矩，故进行扭转校核。
8.1.1 强度校核
1. 辊身强度校核
1) 求支反力
对于非悬臂式轧机（1#～14#）求支反力，：

图7 非悬臂式轧机轧辊受力分析简图
以B为支点列转矩方程

以B为支点列转矩方程

对于悬臂式轧机（15#～26#）：

图8 悬臂式轧机轧辊受力分析简图

以B为支点
以A为支点
， 非悬臂式轧机
， 悬臂式轧机
2) 弯曲应力
(1) 弯曲正应力
弯矩 ……………………………………………(22)
……………………………………………(23)
其中：
(2) 弯曲切应力
………………………....………..………………(24)
式中：
—轧制力矩
—轧辊横断面积
(3) 弯曲应力
对于钢轧辊，合成应力按第四强度理论计算：
……………………………………….……(25)
对于铸铁轧辊，合成应力按莫尔理论计算
………………………(26)