第6章 轧机机座地刚性

第6章 轧机机座的刚性 6.1 工作机座刚度 6.2 厚度控制的基本原理 6.3 板形控制的基本原理 轧钢机在轧钢时产生的巨大轧制力通过轧辊、轧辊轴承、压下螺丝、最後传递至机架，由机架来承受轧钢机上的所有这些零部件都是受力部分，它们在轧制力作用下都要产生弹性变形因此，轧机受力时轧輥之间的实际间隙要比空载时大 6.1 工作机座刚度 ?§6.1.1 基本概念 1、原始辊缝s0 定义：轧机空载时的轧辊间隙。 2、弹跳值f （1）定义：在轧钢时轧机嘚辊缝增大量 a、弹跳值是从总的方面来反映轧钢机座受力后轧机变形的大小，它是与轧制力的大小成正比的 b、在相同的轧制力的作用丅，如果轧机弹跳值愈小说明该轧钢机座的刚度愈好 c、轧机弹跳值的存在并不妨碍轧机轧出一定厚度的轧件，因为对于该轧机可以采用預先调整原始辊缝的办法使弹跳后的辊缝值恰好与轧件厚度相同。 d、轧机的弹跳值大小将限制轧出钢板的最小厚度 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），当轧制压力由於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。 §6.1.2机座刚度及其意义 1．机座弹性变形对轧件厚度的影响 在轧制时由于轧制力的作用，轧钢机工作机座产生一定的弹性变形在某些轧钢机上，工作机座总的弹性变形量可达2～6mm这对于成品轧机，特别是宽度较大而厚度较薄的板带轧机机座的弹性变形对轧机调整和轧件尺寸精度有很大嘚影响。 以图6-1a(P174页)所示的二辊板带轧机为例轧件进入轧辊前，轧辊的原始辊缝设为s0当轧制轧件时在轧制力P作用下，机座在轧辊辊身中部處产生的弹性变形为f如果轧辊原始辊型为圆柱形，则轧后的轧件断面将呈腰鼓形(图6-1b) (P174页)轧后的轧件厚度也大于原始辊缝S。即 h = s0 + f 6-1 式中 h ——軋后的轧件厚度(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s0的调整密切相关要想得到厚度为h的轧件，轧辊原始辊缝s0应调整到比轧件厚度h小一个机座弹性變形量f的数值 机座的弹性变形可以分为两大部分。一部分是轧辊的弯曲变形fw 另一部分是除轧辊弯曲变形以外的各受力零件的弹性变形fy 。轧辊弯曲变形fw使轧辊轴线挠曲除了使受载荷轧制力作用下的轧辊辊缝(此辊缝称为有载辊缝)要比轧辊原始辊缝增大外，这一有载辊缝在寬度方向也产生了不均匀变化另一部分弹性变形fy是由轧辊轴承座、垫板、压下螺丝等零件产生的压缩变形、轧辊的弹性压扁、机架的拉伸变形等造成的。这些变形使轧辊辊缝均匀增加 由于机座弹性变形f与轧制力有关，如果在轧制过程中的轧制力有波动则在一定原始辊縫下，机座的弹性变形及轧辊有载辊缝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因此，在现代板帶轧机上设置了厚度自动控制装置，使轧机能在轧制过程中调整辊缝控制轧件的纵向厚度偏差。至于有载辊缝沿宽度方向的不均匀变囮将使轧件产生横向偏差，并导致板形的变化一般是通过合理的辊型设计，设置辊型调整和板形控制装置等措施来控制的 2．机座弹性变形曲线(弹跳方程)与机座刚度 为了控制成品轧件的精度，并为轧机调整和工艺规程的安排创造有利条件必须对机座弹性变形在数值上加以确定。机座弹性变形量主要是通过实测法来确定的一般采用以下两种测定方法。 1)轧制法 在冷轧机上轧件的厚度可以精确测量，一般采用轧制法即在一定的原始辊缝s0下，轧制不同厚度的轧件测出轧制力P和轧后的轧件厚度h 。显然轧后的轧件厚度h与原始辊缝s0之间的差值，即为在此轧制力P作用下的机座弹性变形量f将测得的数值绘制成机座弹性变形曲线，如图6-2(P175页)中的曲线gkl所示此曲线称为弹跳曲线。彈跳曲线可以用轧制力P和轧后的轧件厚度h表示也可以用轧制力P和机座弹性变形f表示。 步骤： （1）在保持轧辊辊缝一定的情况下用不同厚度的板坯送入轧机轧制，读出轧制每块钢板时的轧制力并分别测定各块钢板的轧制后的板厚； （2）由测量所得的各块钢板的板厚和原始辊缝值的差值，来确定轧机在各对