太原科技大学毕业设计说明书
第1章 轧辊的工艺计算
轧辊时轧钢中直接轧制轧件的主要部件，轧辊直接与轧件接触，强迫轧件发生塑性变形。轧辊的种类很多，根据不同轧机的工艺条件正确选择轧辊对轧机的生产率、产品品种质量等都有重要影响。
1.1 轧辊的基本参数
D——轧辊的直径
工作辊： 根据
L——轧辊长度 d——辊颈直径 l——辊颈长度
?hR??
2p 其中：R——轧辊辊身的半径
h——压下量
?——摩擦系数
p 即有 R??h?
2p 在没有润滑条件下冷轧带钢： 取
??0.18
p??0.2
p ?h?2?0.2?1.8 则 R?1.8?45
0.22 即 D?90
1考虑到工作辊所受的冲击载荷及减小刚度变形，控制板形，
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取 D?160mm
1根据
L?Bmax?a 式中： B
max——板带的最大轧制宽度
a——视板宽而定的系数
当 Bmax?200mm时，取a?100~200mm 由于 Bmax?320 故取 a?180mm
所以 L?320?180?500mm 支承辊：
对于支承辊传动的四辊轧机：
D?2.2~3.5 取D2?2.5
D1D21即有： D2?2.5D1?400mm 辊颈：
辊颈是轧辊的支承部分，轧辊依靠辊身两侧的滚几难过支承在轴承上。使用滚动轴承时： d?0.5~0.55D 考虑到工作辊辊颈处强度，取
d?0.55D?88mm1
取
d?90mm1
考虑到支承辊传动，还要收扭转力矩。 故取: 最大重车率： 根据文献[2]：
工作辊最大重车率：3%~6% 取6% 支承辊最大重车率：10%
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d?0.55D?220mm22
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辊颈长度考虑到轴承的安装配合，尺寸如下图：
1.2 轧辊的材料和表面硬度
材料
根据文献[2],选用合金锻钢，在我国“重型机械标准”中已有规定，JB/2Q4289—86标准中列出了热冷轧机轧辊用钢，选用9Cr2Mo合金锻钢，材料的机械性能好，强度和硬度高作为轧辊这一重要部件，其要求高，故选用合金锻钢。 辊面硬度： 根据文献【3】 对于工作辊：
Hs?95，其其淬硬度深度必须大于6mm 辊颈硬度范围：30~50Hs 取：40Hs
1.3 轧辊的强度校核
四辊轧机有两个工作辊（直径小）和两个支承辊（直径大），轧制压力由工
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作辊传到支承辊，再由支承辊轴承座传给机架。由于支承辊具有较大的刚性，其直径为工作辊的几倍，故抗弯断面系数比工作辊大得多。辊系在轧制过程中将产生弯曲变形。
如果工作辊和支承辊的辊身同时为圆柱形，又都以相同的弯曲率弯曲，工作辊及支承辊的弯曲挠度为：
f?Rw1 f?RB1式中： R1——比例系数 因为
PDPDw41
B42
f?fwB，则轧辊的弯曲力矩与作用在轧辊上的载荷承正比：
式中：M、MMMWB?PPB?(DD2)
2WWW1WWWB——工作辊和支承辊的弯矩
D1、D2——工作辊和支承辊的直径 PW、PB——工作辊和支承辊的作用力 因为：P?P?PWB
41所以：P?PD1?()DW12因为总轧制力: P即有： PW PB?1500KN
?15001?2.5P4?37.4415KN
?P?P?1500?37.4415?1462.5585KNW PB%?BP?100%?97.5%
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PW%?1?97.5%?2.5%
由以上数据可以看出2.5%的轧制力作用在工作辊上，使之产生变形，而其余约97.5%的轧制力作用在支承辊上。由于轧制力绝大部分由支承辊承担，在计算支承辊时，通常按承受全部的轧制力的情况考虑。 对于支承辊：
L lo C2 1 3 2 C1 3 2 1 四辊轧机支承辊计算简图
M
?W的分布
W的分布
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