轧机刚度

1前言自2018年起八钢热轧粗轧机出现轧制状态不稳定，导致轧制板形差，易产生镰刀弯和S 弯，造成热卷箱卷形差，精轧机凸度及浪形难以控制。

轧机刚度是反映轧机结构性能的重要参数，是保证轧机轧制精度的主要指标。

轧机刚度会随着使用过程中的不均匀磨损而降低，轧机刚度降低将对钢带厚度、板形产生不利影响。

维护不到位会使轧机设备精度降低，设备精度直接影响着轧机刚度。

通过解决精度不达标问题，提高轧机总刚度、减少两侧刚度差，改善粗轧机轧制状态，降低粗轧机本体设备事故，同时也提高中间坯的产品质量。

2关于轧机刚度轧机刚度也称为轧机模数，是轧机受力后所有受力部件产生弹性变形的总和，轧辊之间的实际间隙要大于空载时的间隙。

如图1所示，空载时轧辊之间的间隙为理论原始辊缝′0，轧机受力轧制时轧辊辊缝弹性增加值为弹跳值。

在轧制力较低时，与为一非线性的曲线段，该非线性段是由于轧机部件之间的接触变形和存在间隙产生的。

当轧制负荷增加时，曲线的斜率K 也刘鸿涛（新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂）热轧粗轧机刚度影响因素分析摘要:针对八钢热轧厂粗轧机轧制状态不稳定，轧制板形差，易产生镰刀弯和S 弯，造成热卷箱卷形差，精轧机凸度及浪形难以控制等问题，对比分析认为粗轧机刚度对板形影响较大。

统计数据表明粗轧机刚度值自2018年起始终低于4000kN/mm ，远低于最初设计值5000kN/mm ，且传动侧与操作侧两侧刚度差值始终不稳定。

通过对影响轧机刚度因素分析，明确设备精度对轧机刚度变化起着重要作用。

提出了相应改进措施提高设备精度，最终达到稳定轧机刚度的作用。

关键词:轧机刚度；板形；设备精度中图分类号：TG333.13文献标识码：B文章编号：1672—4224（2020）01—0042—05联系人：刘鸿涛，男，46岁，高级工程师，乌鲁木齐（830022）新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂热轧分厂E-mail ：**************.cnLIU Hong-tao（Rolling Mill ，Xinjiang Bayi Iron &Steel Co.,Ltd.）Abstract:In view of the unstable rolling stateof rough rolling mills of hot rolling mill of Bayi Steel,bad rolling shape,easyto produce sickle bend and S-bend,resulting in bad roll shape of hot coil box,and difficult to control the crown and wave shape of finishing mill,etc.,through comparative analysis,it is found that the rigidity of roughing mill has a great influence on the shape of plate.Statistics show that the rigidity value of roughing mill is always lower than 4000kN /mm since 2018,far lower than the original design value of 5000kN /mm,and the rigidity difference between the driving side and the operation side is always unstable.Through the analysis of the factors affecting the mill stiffness,it is considered that the equipment ac-curacy plays an important role in the change of mill stiffness.The corresponding improvement measures are put forward to improve the accuracy of the equipment and finally to stabilize the mill stiffness.Key words:rolling mill rigidity ；flatness ；equipment accuracyAnalysis of Influencing Factors on Rigidity of Hot RollingRoughing Mill增加;轧制负荷达到一定值后，斜率K 趋于一固定值，与趋于线性关系。

实验1 轧钢机工作机座刚度的测定（轧制法）一、实验目的掌握轧钢机工作机座自然刚度的测定方法，加强对工作机座自然刚度的理解。

二、实验原理轧制过程中，在轧制力的作用下，轧件产生塑性变形，其厚度尺寸和断面形状发生变化。

与此同时，轧件的反作用力使工作机座中的轧辊、轧辊轴承、轴承座、垫板、压下螺丝和螺母、牌坊等一系列零件相应产生弹性变形。

通常将这一系列受力零件产生的弹性变形总和称为工作机座或轧机的弹跳值。

轧件厚度、初始辊缝和轧制力的关系可以用弹跳方程来表示，最简单的表达形式为：h＝S0+f＝S0+P/K式中h—轧件出口厚度；S0—轧辊初始辊缝；f—机座的弹性变形；K—轧机刚度系数，它表示轧机抵抗弹性变形的能力；P——轧制力。

轧机刚度系数K的大小取决于轧制力和轧机的弹性变形。

如果能测得不同轧制力下对应的轧机弹跳值，就可以绘出轧机的弹性变形曲线，曲线的斜率即为轧机的刚度系数。

三、实验器材装有测压仪（或测压头）的实验轧机1台不同厚度铝板试件若干游标卡尺（或千分尺）1把四、实验内容及步骤1、检查实验轧机，保证轧机正常运转；2、将原始辊缝调到0.4mm，并保持恒定；3、分别将厚度为5.6mm、6.5mm、7.1mm、8.8mm的四种规格铝板试件按顺序编号，在调好的辊缝中依次进行轧制，记录轧制压力，测出每道次铝板试样轧后厚度。

4、将测得的数据列入下表中。

5、整理数据，绘制轧机自然刚度变形曲线。

表一0.88表二初始辊缝S0=0.4mm表三五、实验要求1、将实验原理和过程写入实验报告。

2、将每次轧制的轧制力数据和轧件出口厚度数据写入实验报告。

3、利用坐标纸在P-h坐标系中，绘制轧制法测定的轧钢机弹性变形曲线，并求出自然刚度系数。

K=tgα=△P/△h实验二轧钢机工作机座刚度的测定（压靠法）一、实验目的掌握轧钢机工作机座自然刚度的测定方法，加强对工作机座自然刚度的理解。

二、实验原理用轧辊压靠法测定时，轧辊中没有轧件。

轧辊一面空转，一面调整压下螺丝，使上下工作辊直接接触压靠。

《SY型高刚度轧钢机》标准修订说明随着国内棒线材生产线轧机装备水平的不断提高，现行 YB/T 027 — 92《SY型高刚度轧钢机》行业标准已经不能适应当前的使用需要。

为此2005年由中国钢铁工业协会提出并下达了“钢协质标专[2005]06号文”，要求由原标准的起草单位：中冶集团北京冶金设备研究设计总院负责对YB/T 027 — 92《SY型高刚度轧钢机》标准进行修订，并正式立项组成标准起草小组。

中冶集团北京冶金设备研究设计总院作为SY型高刚度轧机的最初设计者，已有20多年的设计经验。

在跟踪国际先进技术的同时，结合国内轧钢生产厂家的实际需要，对SY型高刚度轧机进行了不断地补充和完善。

增加了轧机规格，建全了技术规范，拓展了应用范围，使SY型高刚度轧机不仅可以在型、棒材生产线上使用，而且也可以在棒线材、窄带钢，以及棒带材复合生产线上使用。

故原标准十分有必要在原有基础之上进行修订和补充。

为了使标准修订能够适应当前生产的需要，标准起草小组成员首先走访了国内许多轧钢生产厂家，对轧材生产线的现状进行了充分地调研与分析；同时走访了制造轧线设备的主要制造厂家，对制造厂商的装备和工艺流程进行了充分地考察和交流。

通过走访调研，我们注意到，国内的钢铁企业轧钢生产线的设备普遍进行了更新换代，轧机装备水平都有了不同程度的提高；制造厂商的装备水平也有较大提高。

并且，随着ISO9000质量认证体系的推进，生产流程要求更加规范化。

随着轧钢生产产能的不断扩大，轧钢企业需要稳定高效的轧制设备，对轧机的质量及备品备件的通用性和互换性提出了更高的要求；制造厂商则希望批量化生产，以利于降低成本和缩短供货周期。

总之，结合设计、制造和使用厂家的要求，我们在考虑上述因素的基础上对原标准进行了全面系统的修订，现已形成了初稿即征求意见稿。

在修订中，我们重点把握的几项原则：1.以目前国内外最新技术和发展方向为基础；2.以制造和使用厂家的要求为依据；3.以SY型高刚度轧机的标准化系列化为原则。

轧机刚度计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：轧机是金属加工中常用的一种设备，通过对金属坯料进行轧制，可以得到满足不同要求的金属板材、金属型材等产品。

轧机的刚度是轧机正常运行的重要指标之一。

只有良好的轧机刚度，才能确保轧机在高速运行时稳定性好，轧制出来的产品质量高。

那么，轧机刚度如何计算呢？下面就让我们来详细了解一下轧机刚度计算公式。

轧机刚度是指轧机在工作时受到外力变形的抵抗能力。

也就是说，在轧机受到外部压力作用时，轧机的刚度就是轧机抵抗外力的能力。

计算轧机刚度的公式是由轧机的结构和材料力学性能等多个因素共同决定的。

一般来说，轧机的刚度可以通过弹性模量、泊松比等参数来计算。

接下来，我们来看一下轧机刚度的计算公式。

一般来说，轧机的刚度可以通过以下公式来计算：K= E /(L^3)K为轧机的刚度，E为轧机的弹性模量，L为轧机的有效长度。

弹性模量是指当轧机受到外力后发生弹性变形的能力，是刻画轧机材料力学性能的重要参数。

有效长度是指轧机在轧制过程中受到外力作用的长度。

通过上面的公式，我们可以得出轧机的刚度。

在实际应用中，计算轧机的刚度可以帮助我们更好地了解轧机的性能，并对轧机进行优化设计。

只有通过科学的计算方法来确定轧机的刚度，才能保证轧机在工作时的稳定性和高效性。

第二篇示例：轧机是热轧生产线中的重要设备，用于通过不断的轧制过程将金属坯料变形成所需要的厚度和形状。

在轧机的设计和操作中，轧机的刚度是一个重要的参数，直接影响轧机的性能和轧制效果。

轧机的刚度计算公式可以帮助工程师准确地评估轧机的性能，并进行优化设计。

在轧机的设计中，刚度是指轧辊和轧机结构在受力作用下的变形程度。

轧机的刚度可分为弹性刚度和塑性刚度两部分。

弹性刚度指轧机在受力时的变形程度，主要由轧辊本身的材料和形状决定。

而塑性刚度则是指轧机在受力时，金属坯料的变形程度，主要受到轧机结构设计和工艺参数的影响。

轧机的刚度计算需要考虑轧辊和轧机结构的参数，以及金属坯料的物理性质。

轧制力和弯辊力的纵向刚度轧机机座的纵向刚度可分为轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度。

轧机机座的纵向刚度物理意义是使机座产弹性变形所需要的轧制力或弯辊力，它表示机座抵抗弹性变形的能力。

轧机机座的纵向刚度值越大，表示机座的纵向刚度越好。

(1)轧制力纵向刚度。

这是通常所说的轧机机座刚度，为了和弯辊力纵向刚度相区分，这里明确为轧制力纵向刚度。

确定方法比较成熟，通常采用理论计算和实测法来确定。

根据弹性力学理论从理论上确定工作机座的弹性变形，从而求得可为轧机设计计箅提供依据或研究新一代板形控制轧机——轧辊轴移轧机的移辊的影响，为板厚控制等提供理论指导。

在工业生产中，针对具体轧机，往往需要采用轧制法或轧辊压靠法等实测方法进一步确定，并考虑带钢宽度的影响，以提高精度，为轧机调整和工艺规程的安排创造有利条件。

①轧制法。

主要用于冷轧薄板轧机或平整机的轧制力纵向刚度确定。

在一定的原始空载辊缝下，可轧制出不同厚度的成品轧件，测量实测的轧制力和轧后的轧件厚度，显然，轧件厚度与原始辊缝之差即为轧机机座的弹性变形量。

将轧件厚度与轧制力之间的关系绘制成曲线，即得轧机的弹性变形特性曲线。

这种测量刚度的方法与实际生产情况最为接近，能测得具体轧机的精确数值。

如果用不同宽度的轧件进行轧制，还可得到轧件宽度对轧制力纵向刚度的影响，更为准确地确定不同宽度轧件的轧制力纵向刚度。

显然，轧制法不可能在实际生产中经常进行。

②轧辊压靠法。

采用压靠法测定轧制力纵向刚度时，轧辊间没有轧件。

调整轧机压下系统使工作辊与工作辊直接接触压靠，一边转动轧辊，一边继续压下使轧机工作机座产生弹性变形。

显然，由轧辊压靠点开始至轧制力为时的压下系统行程，即为在此轧制力作用下的轧机机座弹性变形量。

记录压下量与压下力之间的关系，可绘制弹性变形特性曲线。

用这种方法测定时轧制负荷可以由空载变化到最大轧制力，且轧辊线速度可以取额定速度。

由于轧辊压靠开始点不易测董，往往可先假定某一压力值。