轧辊直径计算.doc

2．轧辕的类型和结构如何?
    轧辊是轧机的重要部件，按照轧机类型可分为领带轧机轧辊、型钢轮机扎辊和钢管轧机
轧辊三大类。
    板带轧机轧辊的辊身呈圆柱形，热乾板带轧辊的辊身微凹，当受热膨胀时，可保持较好
的扳形；冷轧板带轧辊的辊身呈微凸，当它受力弯曲时可保证良好扳形；型钢轧机轧辊的辊
身上有轧槽，根据型钢轧制工艺要求，安排孔型。钢管轧制中采用斜轧原理轧制的轧辊有圆
锥形、腰鼓形或盘形。
    轧辊按辊团硬度可分为：
    (1)软辊；肖氏硬度约为30一40，用于开坯机、大型型钢轧机的租轧机等。
    (2)半硬辊：肖氏硬度约为40一60，用于大型、中型、小型型钢轧机和钢板轮机的租轧机。
    (3)硬面辊：肖氏硬度约为60一85，用于薄板、中板、中型型钢和小型型钢轧机的稿轧机
及四辊轧机的支撑辊。
    (4)特硬辊le氏硬度约为85—100，用于冷轧机。
    轧辊由辊身、辊颈和轴头二部分组成。辊颈安装在轴承中，并通过袖承座和压下装置把
轧制力传给机架。铂头和连接轴相连接，传递轧制扭矩。轴头有三种主要形式；梅花轴头、
万向轴头、带键槽的或圆柱形轴头。实践表明，带双镀槽的轴头在使用过程中，镶槽壁容易
崩裂，目前常用易加工的带平台的袖头代替双因槽的抽头。
直径超过400mm的冷轧轧辊，在锻造后，多半在中心馒一个670一250mm的通7L。这
样，一力面可以使轧辊经热处理店的内应力分朽均勾；另一方面在轧辊表面淬火时，可对轧
辊通水冷却，提高淬火效果。
    3P轧辊的技术要求是什么?
    不论热轧或冷轧，轧相都是实现轧制过程中金属变形的直接工具，因此，对轧辊质量要求
严格。其主要质量要求有强度、硬度、耐热性及耐用性。轧制强度是最基本的指标，在满足强
度要求的同时，还必须有一定的耐冲击韧性。要使轧辊具有足够的强度，主要从选择轧辊材质
及确定合理的轧辊结构与尺音上全面考虑。轧辊强度足够与否，可根据轧辊强度计算确定。
    硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，也是轧辊的主要质旦指标。它决定轧辊的耐磨性，
在一定程度上决定轧辊的使用寿命。轧辊的硬度可通过材料选用及对轧辊表面进行某种热
处理来满足要求。另外，对于热轧辊来说，它还应具有一定的耐热性，以保证轧制产品的精
度，同时也决定轧辊的使用寿命。
    随着轧制技术的发展及市场的激烈竞争，对轧辊的技术要求越来越南。提高轧辊的使用
寿命，可降低产品酌生产成本，对于板带轧机的轮辊来说，对轧辊表面质量提出了更高要求。
    初轧机和型钥轧机的轧钢名义直径D，既是轧机的主要参数，也是轧辊尺寸的主要参
数。当轧辊的直径D确定后，轧辊的其他参数受强度、刚度或结构上的限制也将随之确定。
    初轧机和型钢轧机的轧辊辊身是有孔型酌，因此，轧辊的名义直径应有确切的含义。通
常，型钢轧机是以齿轮机座的中心距作为轧辊名义直径；韧轧机把辊环外径作为名义直径。
因此，有孔型的轧辊其名义直径均大于其工作直径。为避免孔槽切人过深，轧辊名义直径与
工作直径的比值一般不大于1．4。
    轧辊工作直径凰可根据最大咬人角。和轮辊的强度要求来确定。
    轮辊的强度条件是扎辊各处的计算应力小于许用应力。轧辊的许用应力是其材料的强
度除以安全系数。通常轧辊的安全系数选取5。
    按照轨辊咬人条件，轧辊的工作直径凰，应满足下式
    D1)半AL
    1  Lu朋
式中  。    最大咬入角，它和轧辊与轧件的摩擦系数有关
    图1—1。
*

计算出的轧辊直径换算成轧辊名义直径，应符合国家规定的韧轧机与型钢轧机系
列标准。我国初轧机系列有750、850、1150 JL种；横列式型钢轧饥有4500／300、4650 b 4800
等。
    5．板带轧机轧辊的辊身长度L与直径D如何确定?
    板带轧机轧辊的主要尺寸是辊身长度L(L也标志着板带轧机的规格)和直径D。决定
板带轧机轧辊尺寸时，应先确定辊身长度，然后再根据强度、刚度和有关工艺条件确定其直
径。
    辊身长度L应大于所轧钢板的最大宽度6m：，即
    L＝6mx十“
式中  d一—常数，视钢板宽度而定。当地n＝400一1200mm时，d勉100mm；当入x＝
    l000—2500mm时，d＝150一200mm 6当钢板更宽时，o＝200—400mm。
    辊身长度确定后，对二辊轧机可根据咬入条件及轧辊强度(参照表l—2)确定摈径。
    对于四辊轧机，为减小轧制力，应尽量使工作辊直径小些。但工作辊最小宣径受辊颈和
铀头的扭转强度和轧件咬入条件(表l—1)的限制。支撑辊直径主要取决于刚度和强度的要
求。
    四辊轧机的辊身长度L确定以后，可根据表1—3确定工作辊直径凰和支撑辊直径D2。
    表1·3中，比值L／D2标志着辊系的抗弯刚度，其值愈小则刚度愈高。一般说来，辊身
长度较大时，选用较大比值。

辊径比D2／Dl的选择，主要取决于工艺条件。当轧件较厚(咬人角较大)时，由于要求
较大的工作辊直径，故选较小的D2／Dl值；当轧件较薄时，则选较大的D2／Dl值。因此，厚
板轧机和热带钢轧机粗轧机座比桔轧机座的辊径比小些，热轧机比冷轧机辊径比小些。对
于支撑辊传动的四辊轧机，一般选D2／Dl＝3—4*
    在冷轧薄带钢轧机上，轧制压力很大。若工作辊直径过大，则弹性压扁值也大，以致无
法轮出簿带。为此，工作辗最大直径还受被轧带村最小厚度的限制。根据经验，凰＜
(1500一2000)Amh。
    在轧制过程中，轧辊辊面因工作磨损，需不止一次地重车或重磨。轧辊工作面的每次重
车量为o．5—5mm，重磨量为o．01一o．5mm。轧制直径减小到一定程度后，就不能再使用。
轧辊从开始使用直到报废，其全部重车量与轧辊名义直径的百分比称为重车率。
    初轧机轧辊的重车串受咬人能力和辊面硬度的限制；钢板轧机轧辊只受表面硬度的限
制。表l—4示出了各种轧机的轨辊重车串。
7．轧艘轻颈d和辊颈长度J如何确定?
    轧辊辊颈d和长度z与轮辊轴承形式及工作辊载荷有关。由于受轧辊轴承径向尺寸的
限制，辊颈直径比辊身直径要小得多。因此辊颈与辊身过渡处，往往是乾辊强度最差的地
方。只要条件允许，辊颈直径和辊颈与辊身的过渡圆角f均应选大些。
    使用滑动轴承的轧机，其号、古和云的比值列于表1—5(表中D是新辊直径)。
    使用滚动轴承时，由于铀承外径较大，辊颈尺寸不能过大，一般近似地选d＝(o．5一
o．55)D，云＝0．83—1．o。

最小可轧厚度 发表评论(0) 编辑词条
轧辊产生弹性压扁(见轧辊弹性压扁)时可能轧制的最小板厚。在一定轧机上轧制一定的产品时，随着板带的逐渐变薄，压下越来越困难。当板带薄至某一限度后，不管如何旋紧压下螺丝或加大液压压下的压力，不管反复轧制多少道，由于轧辊产生弹性压扁而不可能再使产品变薄。这一极限厚度称为最小可轧厚度。

在轧制中，轧件与轧辊相互作用，轧件在轧辊作用下产生塑性变形，轧机、轧辊等受轧件的反力产生弹性变形。当然，轧件也伴有微小的弹性变形，通过轧辊后有极小的弹性变形量恢复，增加了轧件厚度。如图所示，厚度为H的轧件经过轧辊压下Δh总，但由于轧辊弹性变形，轧件减少压下Δh1；同时轧件出轧辊后，由于弹性变形恢复，轧件压下减少Δh2。结果，轧件实际压下量Δh=Δh总-Δh1-Δh2当Δh总=Δh1+Δh2当时，轧件通过轧辊将不产生压下，这时的轧件厚度即是最小可轧厚度。斯通(M．D．Stone)、罗伯茨(W．L．Roberts)、福特-亚历山大(H．Ford)-(J．M．Al-exander)等人都对最小可轧厚度公式做过理论推导。按斯通推导的计算公式，最小可轧厚度

hmin=3.58DμK / D

式中D为工作辊辊径；μ为摩擦系数；K为金属平面变形抗力；E为机械弹性模量。为了轧制出更薄的板带材，必须减小工作辊辊径，采用高效的工艺润滑剂(见塑性加工工艺润滑)，减小金属的变形抗力，增加轧辊的弹性模量，有效地减小轧辊的弹性压扁。现代20辊轧机上采用直径小达10mm的碳化钨轧辊，可轧制厚度小到0．001mm的极薄带钢。

工程上，一般可按下式确定工作辊辊径与成品带材厚度的比例关系

D≤1000h

当增加中间退火和轧制道次时

D≤2000h

采用异步轧制技术可突破上述最小可轧厚度的限制，其原理已不同于一般的轧制理论。