冷轧铝板带轧制规程计算程序
最终1420冷轧压下规程设计及F1机架的设计
取 H=5500mm 4、 机架立柱的断面尺寸确定
பைடு நூலகம்
1）机架立柱断形状选择 根据力矩分配条件， 找到立柱断面积选取原则， 常见立柱断 面积形状：矩形、长方形、工字型、T形 ，设计机架，根据轧 机类型、受力特点及制造条件等确定断面积形状。
燕山大学课程设计说明书
对于窄而高四辊闭式轧机，即
l------------------不考虑轧辊弹性压扁的接触弧长，mm； l’-----------------考虑轧辊弹性压扁的接触弧长，mm； ----------------轧辊材料的弹性模量，Mpa； ----------------轧辊材料的泊松系数； --------------作用在接触表面上的单位平均压力，Mpa； 机架号 2k MPa F1 589.7 39.6 单位平均轧制 压力 /Mpa 实际接触弧长 17.46 l’/mm 轧制力/KN 15926.9 15988.7 15726.6 15693.9 2689.02 14.71 13.12 11.87 2.68 701.58 836.13 921.84 1017.03 770.88 F2 716 87.7 F3 768.7 123.6 F4 798.8 156.3 F5 809.3 156.2
燕山大学课程设计说明书
式中 --------------第 n 机架出口带材厚度，mm； ---------------第 n 机架出口带材速度，m/s； ---------------第 n 机架轧辊圆周速度，m/s； ---------------第 n 机架带材前滑系数； 前滑系数 对于冷轧精轧机组 （ ，2R>>h 故 ）
-----------------对应一定变形程度的变形抗力； -----------------工作辊半径，mm； ---------------压下量，mm； -----------------轧辊与轧件间摩擦系数； ----------------轧件的平均高度 ，mm；
冷轧轧制原理和规程设定
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
轧制铝合金板带材典型工艺流程
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以下是典型的轧制铝合金板带材工艺流程：1. 材料准备：首先，需要准备好铝合金板带材的原材料，包括铝合金板、铝合金带材等。
冷轧铝板带轧制规程计算程序
ｍＨ ｎ ｕ ｎ ｍ ｌｂ ｂ ｎ ｓｉ ｃ ｕ ｉｇ ｔ ｅｍｏ ｅ ｓｏ ｅｏ ｍｅ ｅ ｉ ａ ｃ ．ｅ ｓｌ ｔ ｓ ｎ ｖ ｒ ｇ ｒ ｓ ｕ ｅ ａｅ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｉ ｇ ａ ｍｉ ｕ ｓａ ａ ｄ ｎ ｌ ｄ ｎ ｈ ｄ ｌ ｆ ｆｒ ｄ ｒ ｓｓ ｎ ｅ ｔｎ ｉ ｓｒ ｓａ ｄ ａ ｅ ａ ｅｐ ｅ ｓ ｒ ｒ ｒ ｕ ｅ ． ｌ ｄ ｔ ｅ ｅ ｎ ｏ
关键词 ： 冷轧 ； 铝板带 ； 制规 程 ； 轧 计算程 序
中 图 分 类 号 ：Ｐ １． １ Ｔ ３ １５ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ９— ４ ８ ２ １ ） １ ０ １ ０ １０ ５ ３ （０ ２ Ｏ —０６ — ３
Ｃａ ｃ ａ ｏ ｏ ｒ ｍ ｏ ｇ ｌ ｔｏ ｓ ｏ ｌｕｌ ｔ ｒ Ｐｒ ｇ ａ ｆ ｒ Ｒｅ ｕ ａ ｉ ｎ ｆ Ｒｏｌｎｇ Ｃｏ ｄ Ｒｏ ｌ ｕｍ ｉ ｕｍ ａ Ｂａ ｓ ｌｉ ｌ ｌ ｎｇ Ａｌ ｉ ｎ Ｓｌｂ ｎｄ
轧 制 规 程 的计 算 在 轧 钢 生 产 中有 着 重 要 的意 义 。它 是 制定 工 艺制 度 、 整 轧 机 、 化轧 制 、 高 调 强 提 产 品质 量 、 大 产 品 范 围 、 分 合 理 地 挖 掘 设 备 潜 扩 充 力 、 现生 产过 程计 算 机 控制 的重 要依 据 。 同时 ， 实 轧 制力 能 参数 也 被广 泛 的用 于机 械设 备 的强 度设 计与 校核 、 动设 备 的设 计 与校 核 中 。但 轧 制 规 程 的计 传 算 ， 繁杂 又费 时 ， 计 算 程 序 的 编制 与 应 用 ， 计 既 该 使
作者简介 ： 王德米 （ ９ １一） 男 ， １８ ， 天津市武清县人 ， 工程师 ， 现从事金 属压力加 工工作 。
冷轧铝板带轧制规程计算程序
Sqr(e(i) / 100) * (2 - e(i) / 100) * xm(i) If n0(i) < 1.7 Then Pa(i) = n0(i) * K(i) Else STx = f(i) * Lb(i) / Ha(i) Pa(i) = K(i) * (Exp(STx) - 1) / STx End If S(i) = b(i) * xL(i)
数学模型及数据存储为了解决人工查表或查图确定某些参数的困难对于常见金属利用数学回归模型数据库及数据文件的方法将压下程序塑性条件变形抗力等相关数据存入计算机内计算需要时由专用程序调入所需数据
冷轧铝板带轧制规程计算程序
王德米
（中冶东方工程技术有限公司，内蒙古 包头 014010）
摘要：编制了冷轧铝板带轧制规程计算程序。介绍了主要数学模型，程序主要功能。并给出了主要源码和 计算结果。 关键词：冷轧；铝板带；轧制规程；计算程序
22.372 26.696 33.985 55.028
0.398 0.4056 0.4174 0.3523
态下屈服 强度，查 手 册 [1] 获得。
6 AL8011 30 33.071
0.346
表 1：铝合金冷轧屈服极限回归系数 1.2 张应力模型
作者简介：王德米(1981－)，男，天津武清人，工程师，从事金属压力加工工作。
End If Next i End If For i = 1 To M
P(i) = Pa(i) * S(i) / 1000 Next i Call ChanLiang Call CDLJ
Lb(i) = (dH(i) * R) ^ 0.5 xa(i) = 47500 / R - 1.79 * f(i) * K(i) * (e(i) / 100) ^ 0.5 / Hi(i) xb(i) = -(1.08 - 1.02 * e(i) / 100) * K(i) xc(i) = -47500 * dH(i) xL(i) = (-xb(i) + ((-xb(i)) ^ 2 - 4 * xa(i) * xc(i)) ^ 0.5) / (2 * xa(i))
[资料]冷轧工艺计算说明
![[资料]冷轧工艺计算说明](https://img.taocdn.com/s3/m/6c86fbb9dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b0ad.png)
冷轧压下规程工艺计算说明见冷轧压下规程表，现将表中有关计算说明如下，以1060为例。
第1～2项：H 及h 由产品状态和轧机能力以及合金的塑性决定。
第3～8项：第3项，绝对压下量h H h ∆=-第4项，道次加工率100%hHε∆=⨯第5项，道次前总加工率0100%H H HH ε-=⨯第6项，道次后总加工率0100%h H hHε-=⨯第7项，道次平均加工率0.40.6H h εεε+= 第8～10项：第8项轧前金属屈服极限σSH 可查表得； 第9项轧后金属屈服极限σSh可查表得；第10项，sh SH s σ+σ=σ3231。
第11～13项：道次前张力 q H =(5.67-0.6h)×10道次后张力 q h =(4.30-0.5H)×10平均张力 ()/2H h q q q =+第14～15项：第14项平均变形抗力 1.15s k σ=；第15项考虑张力影响 1.15s k σσ'=-。
第16～18项：第16项轧前长度L1轧前长度由铸锭或上一道次的轧后长度而定；第17项轧后长度L2轧后长度L 2，根据体积不变原理有2112B h L H B L ⨯⨯⨯=求得，其中B1=B2;第18项轧制速度V 。
第19～20项：第19项轧制时间21L t V=;第20项辅助时间取2t ＝5s 。
第21项：摩擦系数，取f=0.15。
第22项：接触弧水平投影h R L ∆⨯= 其中R 为工作辊直径，取325mm 。
第23～24项：第23项2/()m f L H h =+ ，其中L =第24项4/()y a f k H h '=+ ，其中/9500a R = ，第25项m '由m 、y,可查表得。
第26～27项：第26项轧辊弹性压扁弧水平投影''()/(2)L m H h m =⨯+⨯;第27项参数='2/()f L H h δ=⨯⨯+。
第28项：压力系/0.7850.25p k ση''==+；第29项：平均单位压力P n K σ'''= 。
轧制程序表计算流程及数学模型
轧制程序表计算流程及数学模型1轧制程序表计算流程a)设备参数录入输入轧机、减速机及主电机等和轧制程序表计算有关的设备参数。
b)孔型结构参数录入输入孔型结构的主要几何尺寸参数。
c)坯料及型铁数据录入输入坯料规格及各道次型铁几何尺寸、断面积等参数。
d)轧制表计算完成轧制表计算。
e)轧制力能校核及修改根据轧制力能计算结果进行校验及修改，直到满足要求。
2轧制程序表计算数学模型a)轧制温降模型轧件在轧制过程中的温度变化，是由辐射、传导、对流引起的温降和金属变形热所产生的温升合成的，可用下式表示：ΔT=ΔT f+ΔT z+ΔT d-ΔT b（2.1）以上四项起主要作用的是辐射损失和金属变形热所产生的温升。
各项温度变化的计算按下式进行：(1)由于辐射引起的温降计算ΔT f=0.0072(Ft/G)(T/100)4（2.2）式中ΔT f ——辐射引起的温降，℃；F ——轧件的散热表面积，m 2；t ——冷却时间，s ；G ——轧件质量大小，kg ；T ——轧件表面绝对温度，K 。
(2) 由于传导引起的温降计算ΔT Z =λF Z t Z /(1.8c 0Gh c ) （2.3）式中ΔT z ——传导引起的温降，℃；λ——钢材的导热系数，λ≈1.255kJ/(m h ℃)；F Z ——轧件与导热体的接触面积，m 2，对于轧辊F Z =2l c b c ×10-6； l c ——轧件与轧辊的接触弧长，mm ；b c ——轧件轧前与轧后的平均宽度，mm ；c 0——钢材平均比热容，在热轧温度下取c 0＝0.627kJ/(kg ℃)； t z ——传导时间，s ；h c ——轧件轧前与轧后的平均高度，mm 。
(3) 由于对流引起的温降计算f r d T T T T t V T T T ∆⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎭⎬⎫⎩⎨⎧+-=∆405.220301003.0ε （2.4） 式中ΔT d ——对流引起的温降，℃；T ——轧件表面绝对温度，K ；T 0——环境绝对温度，K ；V 0——轧件的移动速度，m/s ；t ——对流时间，s ；εr ——轧件表面的相对黑度，εr ≈0.8；ΔT f ——同时间内的辐射温降，℃。
3铝板冷轧工艺计算及校核
3铝板冷轧工艺计算及校核铝板冷轧工艺是铝板加工的一种常见方法，通过冷轧可以改变铝板的形状和厚度，并提高铝板的机械性能。
下面我们将介绍冷轧铝板的工艺计算及校核。
1.工艺计算铝板冷轧的工艺计算包括轧制力计算、轧辊布置计算和冷轧工艺参数计算等。
(1)轧制力计算铝板冷轧的轧制力是冷轧工艺中最为重要的计算参数，它不仅影响轧辊的尺寸设计和轧制机的选型，还对冷轧后的铝板质量有着重要的影响。
常用的轧制力计算公式为：F=（Ys+Yd）×b×h×μ×K×Ln其中，F为轧制力，Ys为切变模量，Yd为弯曲模量，b为工件宽度，h为工件厚度，μ为摩擦系数，K为轧制系数，Ln为冷轧变形速率。
(2)轧辊布置计算轧辊的布置对铝板冷轧的效果和质量有着重要的影响。
一般来说，轧辊的布置应满足以下要求：轧辊尽可能多，轧制力均匀分布，轧辊布置的均匀性。
轧辊布置计算主要包括轧机参数的选择、轧辊直径的确定、轧辊布置的设计等。
(3)冷轧工艺参数计算冷轧工艺参数是冷轧铝板的重要工艺控制要素，主要包括冷轧温度、轧制厚度、轧制速度、轧制压力等。
这些参数的选择要根据铝板的材料性能、工件形状和加工要求等来确定。
通过合理的参数选择，可以保证冷轧铝板的加工质量。
2.校核计算冷轧铝板的校核计算主要是为了验证冷轧过程中工艺参数的合理性和加工质量的可靠性。
常见的校核计算包括轧制力的校核、轧辊强度的校核和轧辊挠度计算等。
(1)轧制力的校核根据轧制力的计算结果，可以对轧制力进行校核，判断轧制力是否过大或过小。
如果轧制力过大，可能会导致轧辊变形或破裂，严重影响冷轧质量；如果轧制力过小，则可能导致轧制厚度偏大或变形不均匀，也会影响冷轧质量。
(2)轧辊强度的校核轧辊的强度是冷轧铝板加工过程中的重要考虑因素，轧辊的强度不能低于冷轧过程中所产生的最大应力。
通过对轧辊的强度进行校核，可以保证冷轧过程中的工艺参数可靠。
(3)轧辊挠度计算轧辊挠度是冷轧铝板工艺中需要考虑的一个关键参数。
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WANG De-mi (1.BERIS Engineering And Research Limited Corporation , Baotou 014010 , Nei Monggol , China;.)
Abstract: Programmed the programming of aluminum strip cold rolling schedule.Introduced the major math modal,and the major function of the program.Presented the major original codes and the calculation result.
22.372 26.696 33.985 55.028
0.398 0.4056 0.4174 0.3523
态下屈服 强度，查 手 册 [1] 获得。
6 AL8011 30 33.071
0.346
表 1：铝合金冷轧屈服极限回归系数 1.2 张应力模型
作者简介：王德米(1981－)，男，天津武清人，工程师，从事金属压力加工工作。
传动力矩、电机额定力矩。 7) 【电机选择】首先可根据以往经验或现有厂情
况，在主界面上进行初选，用于初步计算。当 计算了最难轧产品后，点击“电机选择”按钮， 参照计算结果，进一步选择电机。电机选择界 面见图 3。
图 3 “传动电机选择”界面 8) 【电机校核】进行过载和过热校核，以报表形
式呈现校核结果。相关项若校核不通过，则红 色显示“不通过”；过校核通过，则绿色显示 “通过”。 9) 【小时产量计算】小时产量计算是前期合理分 配产品大纲的关键。可以单个轧制表查看，也 可批量查看，批量查看可以很好的显示产品大 纲的分配情况。 10) 【轧制力分布】做出轧制力分布的柱状图。程 序也可根据需要，做出任何需要分析的数据图 表。 11) 其它功能轧制表自动编号功能、根据退火条件 确定中间退火道次功能、输入信息的自动提示 功能、计算结果输出至 Excel，word，pdf 等 功能。 2.2 核心代码 以 AL1050 为例，程序的主要核心代码如下： Public Sub AL1050() On Error Resume Next '获取窗口参数代码从略 ...... '假设开始都不需要退火 For i = 1 To M
nσ = 1.08 −1.02ε + 0.895 ε (2 − ε )m 。
式中：
p - 平均单位压力, MPa； K - 变形抗力, MPa； nσ - 应力状态系数； ε -累计压下率； m = ml h； m - 摩擦系数； l - 接触弧长度, mm； h - 轧件平均厚度, mm。 Hill公式在nσ<1.7 时，与Bland-Ford公式的计 算误差不大于±1%[3]。
表 2：常用冷轧张应力计算模型
表 2 中： q H —入口张应力，MPa； q h —出口张应力，MPa； H—入口厚度，mm； h—出口厚度，mm。
序 合金 出口张应力 入口张应力
号 牌号
系数
系数
1 AL1050
0.22
0.45
2 AL1100
0.18
0.54
3 AL3003
数学模型及数据存储
为了解决人工查表或查图确定某些参数的困 难，对于常见金属，利用数学回归模型、数据库及 数据文件的方法，将压下程序、塑性条件、变形抗 力等相关数据存入计算机内，计算需要时，由专用 程序调入所需数据。 1.1 变形抗力模型
冷轧时金属的实际变形抗力，主要由轧制前金 属的变形抗力和轧制时金属的变形程度决定。一般 不必考虑变形温度和变形速度的影响。冷轧变形抗 力基本公式如下：
冷轧铝板带轧制规程计算程序
王德米
（中冶东方工程技术有限公司，内蒙古 包头 014010）
摘要：编制了冷轧铝板带轧制规程计算程序。介绍了主要数学模型，程序主要功能。并给出了主要源码和 计算结果。 关键词：冷轧；铝板带；轧制规程；计算程序
The Programming of Aluminum Strip Cold Rolling Schedule
2 程序的主要功能
2.1 功能简介 应用程序的主界面见图 2，下面根据主界面上
功能按钮做逐一介绍。
图 2 应用程序主界面 1) 【等压下率分配】设定原料厚度、成品厚度、
轧制道次后，点击该按钮，会按等压下率进行 分配，另外可自行调整各道次压下，以满足要 求。在调整各道次压下率过程中，程序将自动 计算成品厚度。 2) 【参数加载】自动调用以前计算过的参数，通 过点击选取即可将参数自动输入到计算程序 主界面。以方便输入、修改、重新计算。 3) 【轧制表计算】点击该按钮，将会调用计算程 序自动计算，计算正常通过，则会弹出计算结 果报表。 4) 【常规报表】点击该按钮，则会调用根据需要 定制字段、格式的报表，以当前轧制表编号作 为索引。 5) 【详细报表】以报表形式呈现指定轧制表编号 下的所有计算数据，包括计算过程数据，用于 分析比较。 6) 【传动力矩】以报表形式呈现指定轧制表编号 下的传动力矩计算的相关数据，包括：轧制力 矩、摩擦力矩、空载力矩、动力矩、静力矩、
0.1
0.5
5 AL5182
0.1
0.5
6 AL8011
0.14
0.5
表 3：张应力模型系数
张应力确定后，便可确定带材入、出口的张力，
张力的设定值对轧制力的影响很大，利用上述文献
中公式计算出的张力设定值偏大，计算出的轧制力
偏小。故在程序编制时降低了张应力系数取值，这
样计算出的轧制力较接近。按照表 2 中第 2 种结构 形式，为各合金品种选取了系数，见表 3。为增加 程序的适用性，将相关系数存入数据表中，可根据
实际轧制数据进行修改与调整。
1.3 平均单位压力模型
由轧制力计算公式 P = PS 可知确定轧制力，
需要确定平均单位压力和接触面积。而平均单位压
力 P = nσ K ，可见要计算平均单位压力，除确定
轧制时金属的实际变形抗力外，还要确定应力状态
系数 nσ 。
为了便于编程，应力状态系数公式采用 Bland-Ford 模 型 的 Hill 简 化 式 ：
s s = A + Bε C ss — 屈服极限, MPa； ε — 累计压下率； A、B、C — 回归系数。
图 1：铝合金冷轧变形性能曲线
序 合金
回归系数
备注
号 牌号 A
B
C
1 AL1050 28 12.047
0.4896 系数A为O
2 AL1100 34 3 AL3003 42 4 AL5052 90 5 AL5182 138
T1(i) = Th(i) * b(i) * Hi(i) / 1000 T2(i) = Tb(i) * b(i) * Ho(i) / 1000 K(i) = 1.15 * Sigmasp(i) - Tp(i) If Eeb(i) > THTJ1 Or Sigmasb(i) > THTJ2 Then
THBJ(i) = -1 Eeh(i + 1) = 0 GoTo 100
Sqr(e(i) / 100) * (2 - e(i) / 100) * xm(i) If n0(i) < 1.7 Then Pa(i) = n0(i) * K(i) Else STx = f(i) * Lb(i) / Ha(i) Pa(i) = K(i) * (Exp(STx) - 1) / STx End If S(i) = b(i) * xL(i)
Key words: cold rolling; aluminum strip; rolling schedule; programming
轧制规程的计算在轧钢生产中有着重要的意 义。它是制定工艺制度、调整轧机、强化轧制、提 高产品质量、扩大产品范围、充分合理地挖掘设备 潜力、实现生产过程计算机控制的重要依据。同时， 轧制力能参数也被广泛的用于机械设备的强度设 计与校核、传动设备的设计与校核中。但轧制规程 的计算，既繁杂又费时，该计算程序的编制与应用， 使计算工作量大大减轻，而且计算精度较高。
For i = 1 To M Ha(i) = (Hi(i) + Ho(i)) / 2 dH(i) = Hi(i) - Ho(i) L(i) = Hi(1) * L(0) / Ho(i)
Next i For i = 1 To M
Eeb(i) = ((Hi(1) - Ho(i)) / Hi(1)) * 100 Eeh(i + 1) = Eeb(i) Eep(i) = 0.3 * Eeh(i) + 0.7 * Eeb(i) Sigmash(i) = 28 + 12.047 * Eeh(i) ^ 0.4896 Sigmasb(i) = 28 + 12.047 * Eeb(i) ^ 0.4896 Sigmasp(i) = 28 + 12.047 * Eep(i) ^ 0.4896 Tb(i) = 0.22 * Sigmasb(i) Th(i) = 0.45 * Tb(i) Tp(i) = (Th(i) + Tb(i)) / 2 T1(i) = Th(i) * b(i) * Hi(i) / 1000 T2(i) = Tb(i) * b(i) * Ho(i) / 1000 K(i) = 1.15 * Sigmasp(i) - Tp(i) If Eeb(i) > THTJ1 Or Sigmasb(i) > THTJ2 Then