冷轧轧制原理和规程设定
钢管冷轧机工作原理
钢管冷轧机工作原理钢管冷轧是一种常见的金属加工工艺，其工作原理主要基于材料塑性变形和金属在加工过程中的力学性能。
钢管冷轧机是一种专用设备，通过连续加工工艺将热轧钢卷或钢板经过一系列冷轧工序加工成所需要的规格尺寸的钢管。
钢管冷轧机主要包括送料系统、轧制系统、切割系统和收卷系统等组成部分。
下面将详细介绍钢管冷轧机的工作原理。
1. 送料系统：钢卷通过送料机构进入钢管冷轧机。
送料机构通常由卷料车、开卷机和导向装置组成。
卷料车将热轧钢卷从卷盘上取出并输送给开卷机，开卷机将钢卷展开成平板，然后由导向装置引导进入轧制系统。
2. 轧制系统：经过展平后的钢卷经过一系列的轧辊，在压下力的作用下经历塑性变形，逐步被轧制成钢管形状。
轧制系统通常由一组上、下两个轧辊和辅助辊组成。
在轧制过程中，通过调整轧辊间隙和轧辊的转速，控制钢材的压下量和形变。
同时，冷却装置也会在轧制过程中对钢材进行冷却，以提高钢材的硬度和强度。
3. 切割系统：经过轧制后，钢管在冷轧机上继续前进，当达到设定长度时，就会通过切割系统将钢管切割成相应的长度。
切割系统通常由切割刀具、送料机构和切割控制装置组成。
4. 收卷系统：切割完成后，钢管经由收卷系统被连续收卷成卷筒状，方便运输和存储。
收卷系统通常由收卷机、收卷装置和卸卷装置组成，通过调整装置的工作方式和张力控制，确保钢管在收卷过程中的平整度和卷取质量。
钢管冷轧机的工作原理主要是通过上述的流程实现的，但在实际生产中，还需要多种辅助设备和控制系统的配合，以确保冷轧过程的稳定性和钢管质量的稳定。
总结：钢管冷轧机通过塑性变形，将热轧钢卷经过一系列的冷轧工序加工成所需的钢管。
其中，送料系统将钢卷引导进入冷轧机，轧制系统通过调整轧辊间隙和转速，实现钢材的塑性变形，切割系统将钢管切割成设定长度，收卷系统将切割完成的钢管连续收卷成卷筒状。
这些步骤的配合与调整，最终决定了钢管的质量和尺寸。
钢管冷轧机在实际生产中已经得到广泛应用，并对钢材加工工艺的提升和钢管质量的改善起到了重要作用。
冷轧机工作原理
冷轧机工作原理
冷轧机是一种用于加工金属材料的设备，它的工作原理是通过减薄金属材料的厚度，改变其尺寸和形状。
具体来说，冷轧机主要分为以下几个步骤：
1. 上料准备：首先需要将待加工的金属材料准备好，通常是以卷形或板形呈现。
2. 进料和张力控制：将金属材料送入冷轧机的进料装置中，并通过张力控制系统对其进行控制，以保证金属材料在整个冷轧过程中能够保持适当的张力。
3. 纠偏和预拉矫直：经过张力控制后，金属材料需要经过纠偏机构的作用，使其达到平整的状态。
然后，材料会经过预拉矫直机构，以进一步改善材料的平整度。
4. 冷轧过程：接下来，金属材料会通过一系列的辊轧机组，其中包括多个辊轧机构，来逐渐减薄材料的厚度。
辊轧机组中的辊子会对金属材料进行挤压和拉伸，从而使其变薄。
5. 修边和剪切：经过冷轧后，材料的边缘可能会产生一些不规则或不平整的部分，因此需要进行修边操作，使材料边缘整齐。
同时，根据需要，可以对材料进行剪切，将其切成所需的长度。
6. 冷卷和收卷：经过冷轧和修边剪切后，将金属材料卷起来，形成辊装盘，并通过收卷机构将其收卷起来。
最终，经过冷轧机的加工，金属材料的尺寸和形状将得到改变，达到所需的要求。
冷轧机在金属加工领域有着广泛的应用，可以加工各种金属材料，如钢、铝等。
冷轧机操作规程
嘉善申华金属包装材料有限公司冷轧机作业指导书核准：修订：草拟：目的：冷轧机处于铸轧流水线的收尾阶段，为了帮助大家正确使用及维护此设备，特制订本操作说明书，以供参考。
使用范围：本作业指导书仅适合本公司冷轧工序使用。
冷轧机常识及工作原理：1：本公司冷轧机分三个部分操作，一共有三个操作台，即收卷机操作台，1#主机操作台，2#主机操作台。
2、用途 公司冷轧机用于批量铝板冷轧，生产量大、成品率高、单位能耗小等特点，适用于铝板带材的中、精轧及制成品，具有轧制精度高、速度快、张力稳定等多项优点。
3：设备组成：该机型由主机架、前后导位装置、传动底座、液压系统、电控系统、冲剪系统、收卷系统等部分组成。
4：生产原理：冷轧机，是在“再结晶”温度（包括常温）下将一定厚度的板材轧成目标厚度的设备。
传统的冷轧机都是用力矩电机和直流电机来控制的。
冷轧机的设备一般由3部分组成，即主机、剪切机、收卷机。
“冷轧机”顾名思义，是一种以冷作业方式对金属材料进行轧制的冶金加工设备。
所谓“冷轧”，是指在金属的“再结晶”温度（包括常温）之下对板材进行压力加工，或称“压延”。
轧件通过两相对旋转的轧辊以压力进行加工，使其产生塑性变形，称为轧制工艺过程。
轧机通过工作辊来完成这一过程。
工作辊包含有旋转和移动两种运动。
前者靠摩擦力进行轧制运动，由轧机主传动实现；后者用来调节压下量，控制轧件的变形程度，由轧机压下装置实现。
主传动由主电机通过联轴器带动减速机高速轴,减速后由低速轴通过齿轮联轴器与变速箱输入端相联，输出端通过万向节轴分别带动上下工作辊使其产生线速度相等、旋转方向相反的轧制运动。
压下装置共两组，分别安装在机架上面，经内外各一台压下电机及两级蜗轮、蜗杆副减速后传递给压下螺杆，压下螺杆由压下螺母固定在每片机架的窗口中间，通过安全臼及液压平衡装置使轧辊上下运动。
压下电机出轴上安装有制动器，使压下螺杆获得准确的位置精度。
压下装置必须反应灵敏，具有单独点动和内外联动的功能。
冷轧机工作原理
冷轧机工作原理
冷轧机是一种常用的金属加工设备，其工作原理主要包括下面几个步骤：
1. 准备工作：首先，需要将待加工的金属坯料放置在冷轧机的进料机构上，并通过辊子的传送装置将其送入机台内。
2. 切割与整形：金属坯料进入机台后，会经过一系列辊子的压制与整形。
辊子的设计和形状会根据加工要求来确定，有的辊子用于切割金属坯料，有的用来收缩、整形和改变金属坯料的形状。
3. 冷轧加工：经过切割与整形后，金属坯料被送入冷轧机的工作区域。
冷轧机主要通过辊子的连续转动来实现金属坯料的加工。
在此过程中，辊子会将金属坯料不断地压制，使其发生塑性变形。
这种变形有助于改善金属的物理性能和表面质量。
4. 轧制与调整：金属坯料在通过冷轧机的不同工作区域后，会逐渐变薄和延展。
同时，通过辊子的调整，可以控制金属坯料的加工厚度和轧制速度，以达到所需的加工效果。
5. 完工与后续处理：经过冷轧加工后，金属坯料会成为所需的板材、卷材或其他形式的成品。
在冷轧机的出料机构上，可以将加工好的金属产品收集起来，并进行必要的检测和后续处理，如裁切、表面处理、热处理等。
以上就是冷轧机的工作原理。
整个加工过程需要精确的控制和调整，以保证最终产品的质量和规格要求。
冷轧机操作基础必学知识点
冷轧机操作基础必学知识点1. 冷轧机的工作原理：冷轧机是利用辊轧原理将金属材料加工成所需形状和尺寸的设备。
它通过辊轧的过程，将金属材料逐步压制、拉伸和变形来达到加工的目的。
2. 冷轧机的组成：冷轧机主要由进料机构、辊轧机构、辊轧装置、控制系统等部分组成。
其中，辊轧机构包括工作辊和支撑辊，通过辊轧装置对金属材料进行辊轧。
3. 冷轧机的操作流程：冷轧机的操作流程主要包括设置工艺参数、安装材料、调整辊轧机构、开始冷轧加工、监控加工质量等几个步骤。
4. 冷轧机的工艺参数：冷轧机的工艺参数包括轧制力、轧制速度、轧制温度等。
不同的材料和加工要求，需要设置不同的工艺参数。
5. 冷轧机的安全操作：操作冷轧机时，需要注意安全操作规程，确保人员和设备的安全。
包括正确穿戴防护用品、正确操作各个部件、维护设备的清洁等。
6. 冷轧机的维护保养：冷轧机使用一段时间后，需要进行维护保养，包括定期检查设备的各个部件、清洁设备、加油润滑等。
7. 冷轧机的故障排除：在冷轧机的使用过程中，可能会出现一些故障，需要及时进行排除。
常见故障包括辊子过热、辊子卡住等，可以通过调整设备和修理故障部件来解决。
8. 冷轧机的质量控制：冷轧加工的质量控制是确保产品质量的关键。
通过控制工艺参数、监控加工过程等手段，来保证产品的尺寸精度、表面质量等达到要求。
9. 冷轧机的环保要求：冷轧机的运行过程中，会产生废气、废水等环境污染物。
因此，需要严格遵守环保要求，采取相应的排放措施，减少对环境的影响。
10. 冷轧机的技术改造：随着科技的进步，冷轧机的技术也在不断更新换代。
为适应新的加工要求，可以进行设备的技术改造，提高生产效率和产品质量。
冷轧工艺操作规程
冷轧工艺操作规程冷轧工艺操作规程一、工艺流程冷轧工艺流程主要包括原材料准备、下料、热处理、热轧、退火、冷轧、除裂纵剪、平整和成品制造等环节。
二、设备要求1. 冷轧机组：同时满足多张钢板的冷轧需求；2. 退火设备：用于消除冷轧过程中产生的变形应力，提高钢板的可加工性；3. 除裂纵剪机组：用于将冷轧后的钢板按照要求进行切割和修整；4. 平整机组：用于对冷轧后的钢板进行平整处理，保证钢板的表面光洁度和平整度；5. 成品制造设备：根据需求将冷轧后的钢板制作成成品。
三、操作规程1. 原材料准备(1) 钢坯材料必须符合工艺要求，不得有明显的质量缺陷。
(2) 对原材料进行物理和化学检验，确认其性能和化学成分是否符合要求。
(3) 对原材料进行切割，根据生产计划将其分成适当尺寸的钢板。
2. 下料(1) 在下料前，应清理龙门架、滑轮、支撑滚筒等设备，确保设备正常运转。
(2) 根据生产计划，按照规定的尺寸将原材料切割成钢板。
(3) 下料操作中注意安全，需佩戴好安全帽、防护眼镜等防护用品。
3. 热处理和热轧(1) 钢板进入热处理设备进行加热，保证钢板的可塑性和硬度。
(2) 加热至设定温度后，钢板进入热轧机组进行热轧，调节辊缝和轧制力度。
4. 退火(1) 热轧后的钢板需要通过退火设备进行消除应力处理。
(2) 根据不同的材料和要求，设置适当的退火温度和时间，保证退火效果。
5. 冷轧(1) 退火后的钢板进入冷轧机组进行冷轧，降低尺寸和提高表面质量。
(2) 调整辊缝和轧制力度，保证钢板的冷轧效果。
6. 除裂纵剪(1) 冷轧后的钢板通过除裂纵剪机组进行切割和修整。
(2) 根据要求进行尺寸裁切，并进行钢板边部处理。
7. 平整(1) 除裂纵剪后的钢板须进入平整机组进行平整处理。
(2) 根据要求调整机组参数，提高钢板的表面质量和平整度。
8. 成品制造(1) 平整后的钢板可以根据需求进行成品制造。
(2) 按照计划和工艺要求，进行钢板切割、焊接、折弯等加工。
冷轧的工作原理
冷轧的工作原理
冷轧是一种金属加工工艺，被广泛应用于钢铁工业中。
它的工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 原料准备：冷轧过程使用的原料通常是热轧钢板或钢卷。
这些材料会先经过酸洗或其他清洁方法处理，去除表面的污垢和氧化物。
2. 进料和预处理：原料被送入冷轧机的进料区域，通过滚筒或其他传送设备逐渐进入轧机。
在进入轧机之前，原料可能会经过预处理，如去除表面油脂或去除表面氧化层。
3. 冷轧过程：原料在冷轧机中经历一系列轧制工序。
冷轧机通常由多个辊子组成，通过不同的辊轧制和压制原料，使其逐渐变薄和增长长度。
冷轧过程产生的应力和压力有助于改变材料的结构和性能。
轧制过程中的应力还会导致金属晶粒的改变和材料的冷加工硬化。
4. 附加处理：在冷轧过程中，还有一些其他操作可以应用于原料。
这些包括热处理、拉拔、裁剪、切割、洗涤和表面处理等。
5. 最终产品：经过冷轧和附加处理之后，原料变成了冷轧卷或者冷轧板。
这些产品通常具有更高的强度、更好的表面质量和尺寸精度。
冷轧产品可以进一步用于制造汽车零部件、家电、建筑材料等各种应用领域。
轧钢热轧冷轧工艺介绍
轧钢热轧冷轧工艺介绍1. 轧钢工艺概述轧钢是指将连续铸锭或钢材加热到适当温度后，在轧机中进行塑性变形的工艺过程。
轧钢工艺主要包括热轧和冷轧两种方式。
热轧是在高温状态下进行塑性变形，冷轧是在常温或较低温度下进行塑性变形。
这两种工艺具有不同的特点和适用范围。
2. 热轧工艺介绍2.1 热轧的原理热轧是指在高温下对金属材料进行塑性变形。
热轧的原理是将加热到一定温度的金属材料置于轧辊之间，通过辊轧的压力使金属材料发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
2.2 热轧工艺流程热轧工艺流程主要包括预处理、加热、轧制和冷却四个步骤。
2.2.1 预处理在热轧之前，需要对原材料进行预处理。
预处理包括原材料的清洁、除锈和切割等工序，确保原材料的表面质量良好，并符合热轧的要求。
2.2.2 加热将预处理后的原材料送入加热炉中进行加热，提高其温度至适宜的热轧温度。
加热的目的是降低材料的强度，增加其塑性，使其更容易被轧制。
2.2.3 轧制加热后的材料通过轧机中的轧辊进行塑性变形。
轧辊可以根据需要调整，以获得所需的厚度、宽度和形状。
2.2.4 冷却热轧后的材料需要经过冷却过程，以使其冷却到适宜的温度。
冷却可以通过空冷或水冷等方式进行，以防止材料过热和形状不稳定。
3. 冷轧工艺介绍3.1 冷轧的原理冷轧是指在常温或较低温度下对金属材料进行塑性变形。
冷轧的原理是将金属材料置于冷轧机中，通过辊轧的压力使金属材料发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
3.2 冷轧工艺流程冷轧工艺流程主要包括原材料准备、预处理、冷轧和除锈四个步骤。
3.2.1 原材料准备冷轧的原料通常为热轧产生的中间板材或热镀锌板材。
原材料准备主要包括材料的选择和质量检测，确保原材料符合冷轧的要求。
3.2.2 预处理与热轧类似，冷轧之前需要对原材料进行预处理。
预处理包括原材料的清洁、除锈和切割等工序，确保原材料的表面质量良好，并符合冷轧的要求。
3.2.3 冷轧经过预处理的原材料被送入冷轧机中进行塑性变形。
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2
2
wk5
wk1 wk2
R
(hi
hi 1 )
wk3 wk2
wk6 wk4 wk5
pc B(wk4 wk6 )
系数
d[0] ~ d[2]=1.08，1.02，1.79
动态变形抗力公式
k ' k0 enkln(1000.0 )
应变速率 1000.0 / 60.0 2.0 /(2.0 ) v
0.40 0.61 0 -本道次轧前的预变形量 1 -本道次的轧后总变形量
0 ( H0 H ) / H0 1 ( H0 h ) / H0
H0 -冷轧前轧件厚度 H -本道次轧前轧件厚度 h -本道次轧后轧件厚度
主电动机传动轧辊所需力矩及功率
传动力矩的组成
M
Mz i
Mm
Mk
Md
轧制过程的基本理论
实现轧制过程的条件之咬入条件
轧辊受力
轧件受力
咬入：依靠回转的轧辊与轧件之间的摩擦力， 轧辊将轧件拖入轧辊之间的现象称为咬入
咬入条件
Tx Nx 不能实现自然咬入
y
Tx Nx 平衡状态
Tx Nx 可以实现自然咬入
N x N sin 咬入阻力
Nx
Tx
x
N
Ny Ty
T
x
Tx T cos Nf cos 咬入力
P pF
单位压力
轧件与轧辊的接触面积
p 1 F
l
0 pxdx 1.15 n
轧件的平均变形抗力
外摩擦等因素对应力状态的影响系数
F lb
接触弧长
b Bb 2
平均宽度
采里柯夫公式
采里柯夫公式－全滑动条件下的轧制力计算公式
p 1.15 n
轧件在中性面上的厚度
n
h
2 hr
1
hr h
冷轧时：加工硬化现 象明显，变形程度增 加，变形抗力增加
变形程度的影响：
变形速度的影响在冷轧可不考虑
热轧时：小变形（20～30％以下） 时，随变形程度增机，变形抗力增
加迅速，中等变形（>30%)以后,增 加速度变缓,当变形程度很大时,则 变形抗力又下降。
变形抗力的确定方法
冷轧过程中主要考虑变形程度的影响，通常采用平均变形程度来确定变 形抗力的大小。可查加工硬化曲线或者用数学模型进行计算。
0 xpxdx
l
0 pxdx
1 a j lj
a lj
px x
a-力臂;αj-接触角;ψ-力臂系数
M z 2Pa 2P l j
转动两个轧辊所需的力矩
力臂实际上是单位压力的重心到轧辊中心的距离
附加摩擦力矩的确定
概念：克服轧制过程中轧辊轴承以及传动机构中的摩擦力所需要的力矩。 包括轧辊轴承中的附加摩擦力矩 和传动机构中的摩擦力矩
N x Tx
咬入阻力<咬入力
N sin Nf cos
tan f
y
前进与后退方向 力的博弈
tan f tan tan
不能自然咬入
平衡
自然咬入
α>β
咬入角
α=β
α<β
摩擦角
稳定轧制条件
稳定轧制的咬入条件是:
fy
tan
fy
tan y
Kx
y
y
Kx
y
合力作用点的中心角逐渐变小
y
Kx
αy——稳定轧制阶段的咬入角
1
1
1
hr h
1
2
1
H h
1
摩擦系数
2 f l
h
比较适合于冷轧轧制压力的计算
Ford-Hill轧制力计算公式
3
wk1 d[2] 2 R
wk2
1 k'
wk1 hi
c0 hi1
wk3 d[0] d[1]
2
wk4
wk1 wk2
R
c0 2
wk3 wk2
R hi
入口总压下率
i (1 hi / h0 )
出口总压下率
i1 1 hi1 / h0
平均总压下率：
真应变
ln
1
1
变形抗力
k0 l enln( m)
(1 ) i i1
金属变形抗力的确定方法
变形抗力：轧制过程中金属抵抗变形的力
影响变形抗力的因素
金属或者合金的屈服极 限
轧制温度的影响:通常温 度升高，屈服极限下降
i1
(1
1)
Mz i
空转力矩的确定
概念：空载转动轧机主机列所需的力矩。 通常根据转动部分轴承中引起的摩擦力计算空转力矩。 由于轧机旋转部件较多，所以精确计算比较困难，一般采用经验 的办法来确定：
M z －轧制力矩，用于使轧件塑性变形所需之力矩
M m －克服轧制时发生在轧辊轴承，传动机构等的附加摩擦力矩
M k －空转力矩，即克服空转时的摩擦力矩
M d -动力矩，克服轧辊不均速运动时产生的惯性力矩
Mj
Mz i
Mm
Mk
换算到主电动机轴上的轧制力矩与静力矩之比的百分数称为轧机的 效率。
轧机效率：
（1）轧辊轴承中的附加摩擦力矩
M m1
P 2
f1
d1 2
4
P d1
f1
P－轧制力； d1－轧辊辊颈直径；
滑动轴承金属衬热轧时0.07～0.10
滑动轴承金属衬冷轧时0.05～0.07
f1的取值
滑动轴承塑料衬0.01～0.03
液体摩擦轴承0.003～0.004
滚动轴承0.003
（2）传动机构中的摩擦力矩
fy＝tany Kx ——合力作用点系数
改善咬入条件的途径
降低α
arccos(1 h)D源自增加轧辊直径D 降低压下量Δh
小头进钢 强迫咬入
提高β
改变轧件或轧辊的表面状态，以提 高摩擦角。 合理地调节轧制速度:低速咬入，高速轧制 。
最小可轧厚度
在一定轧机上轧制一定的产品时，随着板带的逐渐变薄，压下越来越困难。 当板带薄至某一限度后，不管如何旋紧压下螺丝或加大液压压下的压力， 不管反复轧制多少道，由于轧辊产生弹性压扁而不可能再使产品变薄。这 一极限厚度称为最小可轧厚度。
hmin 3.58D K / D Stone的最小可轧厚度公式
D为工作辊辊径；μ为摩擦系数；K为金属平 面变形抗力；E为机械弹性模量。
另外，只要有轧制力，就会造成轧机弹 跳，也限制了最小可轧厚度，关于最小 可轧厚度的 理论分析与计算公式很多。
轧制压力及力矩的计算
总轧制压力计算公式的一般表达式
包括减速机和齿轮机座中的摩擦力矩。
如果传动机构中的效率是 1
M z M m1
1＝
Mz
i
i M m1
＋M m2
1
1
＝1＋
M
M m2 z M
m1
i
M m2
1 (
1
1)
Mz
M m1 i
换算到电机轴上的附加摩擦力矩是：
Mm
M m1 i
Mm2
M m1 ＋( 1
i 1
1)
Mz
M m1 i
Mm
M m1
传动比
Mz
i
100%
Mz i
Mm
Mk
加速或减速时克服惯 性力的力矩
Md
GD 2 375
dn dt
角加速度
传动力矩
按金属对轧辊的作用力计算轧制力矩
l
M z1 M z2 P a b 0 x(px tx tan)dx dx
l
l
l
a
b
0
xpxdx P
b b
0 xpxdx
l
0 pxdx