冷轧机设备介绍沈伟 2007.2.1
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变形称为
个轧制道次性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. 再结晶温度以下的轧制过程铸轧---连续铸造连续轧制过程。
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。
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. 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. 法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.达到定程度时轧件发生塑性变形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. 最小可轧厚度h3.58DfK-q/EaD
斯通公式h:最小可轧厚度
轧辊直径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 a1/2000---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。
张力达到稳定值后，速度差消除。
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。
位置发生变化
产生纵向厚度偏差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。
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. 整轧机弹性曲线的位置不改变曲线斜---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.
板厚控制方法二二.调整张力---主要用于薄板尤其是铝箔. 通过节前后张力
改变轧件塑性曲线---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---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扰动比较元件给定量被控量调节元件
放大元件执行元件控制对象 - 测量元件。