变形,称为一个轧制道次.
• 变形区---轧制时金属在轧辊间产生塑性变形的区域. • 前滑---轧件的出口速度大于轧辊圆周速度的现象,称为
前滑.
• 后滑---轧件的入口速度小于轧辊圆周速度的现象,称为
后滑.
轧制基本概念（二）
• 热轧---再结晶温度以上的轧制过程. • 冷轧---再结晶温度以下的轧制过程. • 铸轧---连续铸造连续轧制过程。
冷轧机设备介绍(PPT 67页)
提纲
• 轧制基本概念 • 核心控制对象和控制点 • 厚度控制及测厚仪 • 板形控制与板形仪 • 对中控制 • 冷轧机设备组成
轧制基本概念（一）
• 轧制---轧辊与轧件相互作用时,轧件被摩擦力拉入旋
转的轧辊间,受到压缩发生塑性变形的过程.
• 道次---轧件从进入轧辊到离开轧辊,承受一次压缩塑性
轧机刚度的改善
• 轧机的刚度越大,消除纵向厚度偏差的 能力越强.
• 方法
• 改善轧辊和机架材质,改进其结构和尺寸. • 采用液压压下实现板厚自动控制. • 采用预应力轧制.
轧制硬化
• 随着轧制进行,轧件不断被压薄而且不断产生 加工硬化,此时轧件塑性变形所需施加外力需 不断增加.达到一定程度时,轧件发生塑性变形 所需的单位压力,超过轧辊发生弹性压扁所需 的单位压力.结果只发生轧辊弹性压扁,而轧件 不发生塑性变形.
了轧制压力,使轧件塑性曲线的斜率发生变化. • ---与调整张力原理类似.
板厚自动控制原理
板厚控制系统方块图
比较元件 给定量
-
调节元件
放大元件
执行元件
测量元件
扰 动
控制对象
被控量
液压辊缝自动控制（AGC）
• AGC系统 (auto gauge control)
• 借助于轧机刚度可调原理,以辊缝位置(位置 传感器)和轧制压力(压力传感器)作为主反馈 信号,以入口测厚仪作为预控,出口测厚仪作 为监控.通过伺服阀调节压下(压上)液压缸的 油量和压力,控制轧辊的位置.
板厚控制方法(二)
• 二.调整张力
• ---主要用于薄板,尤其是铝箔. • ---通过调节前后张力,改变轧件塑性曲线的
斜率. • ---调整范围较小,一般不单独使用.
板厚控制方法(三)
• 三.调整轧制速度
• ---主要用于薄板,尤其是铝箔. • ---调整范围较小,只适用于微调. • ---改变轧制速度,引起摩擦系数的变化而改变
最小可轧厚度
• h=3.58Df(K-q)/E=aD (斯通公式)
• h:最小可轧厚度 • D:轧辊直径 • f:摩擦系数 • K:轧件变形抗力 • q:前后平均张力 • E:轧辊弹性模树 • a:经验系数 a=1/2000---1/1000
带材的张力
• 带材的张力是通过开卷，卷取机与轧辊入口， 出口带材速度差建立起来的，因速度差使带 材被拉紧，产生弹性拉伸变形，建立了张力。
一步压薄。 • 3.控制板形 • 张力影响轧辊的弹性弯曲，从而改变辊缝形状。 • 张力促使金属沿横向延伸均匀，获得良好板形。 • 4.防止带材跑偏，保证轧制稳定。
核心（一）
•厚度控制系统
影响厚度的主要因素
• 轧制过程各种因素对板带材纵向厚度的影响，总的 来说有两种情况：一是对轧机弹性特性曲线的影响； 二是对轧件塑性特性曲线影响。结果使两线之交点 位置发生变化，产生纵向厚度偏差。
轧制线调整装置
• 轧机的刚度---轧机抵抗轧制压力引起弹性变形的
能力,又称轧机模数. • 轧机刚度不是轧机固有的常数,它是随轧件宽度和轧
制速度(影响轴承油膜厚度)等变化而改变.
• 自然刚度---轧机本身抵抗弹性变形能力的刚度. • 可调刚度---轧制过程中因轧制压力波动引起辊缝变
化,进行不同程度的补偿,称为可调刚度.
板厚控制
• 板厚控制有调整辊缝、张力、轧制速度等方 法.
• 在我公司冷轧机板厚控制设计规定：如果带 材的厚度不大于150um时，将采用速度－张 力优化来控制带材的厚度；如果带材的厚度 大于100um时，将采用调整压下改变辊缝来 控制带材的厚度。
板厚控制方法(一)
• 一.调整压下改变辊缝
• ---最主要的厚控方式. • ---调整轧机弹性曲线的位置,不改变曲线斜率. • ---对轧辊偏心等周期性高频变化量无能为力. • ---对铝箔精轧(零辊缝或负辊缝)无效.
• 影响厚度的主要因素有：坯料尺寸与性能，轧制速 度,张力,润滑等轧制工艺条件，以及轧机刚度等。 从P-H图可看出，无论什么轧制因素变化，要得到 轧出厚度h相等的产品，必须使轧机的弹性曲线和 轧件塑性曲线，始终交到从h所作的垂直线上。这 条垂直线相当于轧机刚度为无穷大时的弹性曲线， 又称等厚轧制线。
热轧优点
• 1.显著降低能耗(跟冷轧比较)。
• 2.改善加工工艺性能。热轧能把低塑性铸 态组织转变成较高塑性的变形组织。破碎 粗大晶粒，减少或消除铸造缺陷。
• 3.可采用大铸锭，大压下率轧制。提高了 生产率。
冷轧优点
• 1.产品的组织与性能均匀，有良好的机械 性能和再加工性能。
• 2.产品尺寸精度高，表面质量和板形好。
• 3.通过控制加工率或配合热处理，可获得 各种状态的产品。
• 4.能生产比热轧﹑铸轧更薄的产品。
铸轧优点
• 1.不需要铸锭锯切，铣面，加热等工序， 缩短了生产工艺流程。
• 2.节省能耗（比热轧节能30-50%） • 3.成品率高。几何损失和工艺废品少。 • 4.设备简单，占地面积小，投资小。
轧机的刚度
• 张力达到稳定值后，速度差消除。 • 前张力---卷取机与轧辊出口带材间的张力。 • 后张力---开卷机与轧辊入口带材间的张力
张力的作用
• 1.使变形抗力减小，降低单位压力，减小电机负荷。 • 前张力使轧制力矩减小，后张力使轧制力矩增大。 • 2.控制带材厚度 • 增大张力，使轧辊弹性压扁和轧机弹跳减小，轧件被进
测厚仪及厚控
• 测厚仪及厚控系统
测厚仪结构源
轻头同位素为锶，其半衰期为19.9 年，辐射种类为（beita) 重头同位素为镅,其半衰期为470年， 辐射种类为（gaima) ǐ
压下（上）缸
• 产生轧制力 • 控制辊缝大小（位置传感器反馈） • 调节辊缝形状（倾辊）