1、扎制过程：扎滚与扎件相互作用时，扎件被摩搽力拉入旋转的轧辊间，受到压缩发生塑性变形的过程平扎：轧辊辊身为均匀的圆柱体；平辊扎制是生产板带才的主要加工方法简单扎制过程具备的条件：1、 两个轧辊都为主传动辊，辊径相同、辊速相等且轧辊为刚性2、 扎件除受轧辊作用外不受其他作用3、 扎件的性能均匀4、 扎件的变形和金属质点的流动沿断面的高度和宽度是均匀的绝对压下量（ ）：扎前厚度 H 与扎后厚度 h 的差值相对压下量（ ）：绝对压下量与扎前厚度的比值道次：扎制是扎件从进入轧辊至离开轧辊，承受一次压缩塑性变形道次加工率（ ）：某一道次扎制前后扎件的厚度变化计算值绝对宽展量（简称宽展）：扎后宽度与扎前宽度
2、的差值延伸系数（ ）：扎后长度与扎前长度的比值或是扎前断面面积与扎后断面面积之比扎制变性区：扎制时金属在轧辊间产生塑性变形的区域扎制变形区包括几何变形区和非接触变形区接触角（ ）：扎件与轧辊的接触弧所对应的圆心角（实际情况下接触角大于咬入角）接触角等于绝对压下量与轧辊半径的比值的 1/2 次方几何变形区长度（ ）：接触弧的水平投影长度几何变形区长度等于绝对压下量与轧辊半径的乘积的 1/2 次方扎件的扎制过程：开始咬入、拽入、稳定扎制和扎制终了四个阶段稳定扎制是扎制过程的主要阶段咬入条件：当咬入角（ ）小于摩擦角（ ）时能够自然咬入当咬入角等于摩擦角时为咬入的临界条件，把此时的咬入角称为最大咬入
3、角当扎制合力向扎制方向倾斜时说明可以被咬入；合力方向与扎制线垂直说明处于咬入临界状态；合力方向逆向轧制方向阻止扎件咬入。稳定扎制条件：当咬入角等于两倍的摩擦角时为扎制的临界条件；咬入角小于摩擦角的两倍时为稳定扎制条件 。当咬入角小于摩擦角时能够实现顺利咬入和顺利扎制；当咬入角大于摩擦角又小于两倍的摩擦角时能够顺利扎制但要实行强迫咬入；当咬入角大于两倍的摩擦角时即使强迫咬入也不能进行扎制。结论：1、 开始咬入时所需要的条件最高即摩擦系数大2、 扎件拽入的过程比开始咬入的过程要容易3、 稳定扎制的条件比咬入条件容易4、 咬入一经实现，当其他条件不便时，扎件就能自然向辊间填充直至达到稳定扎制改善咬入
4、的措施：1、 减小咬入角a、 扎件前端做成锥形或圆弧形b、 采用大辊径轧辊c、 减小道次压下量d、 给扎件施与扎制方向的水平力e、 咬入时辊缝调大既较小道次压下量2、 增加摩擦系数a、 在轧机轧辊上打沙或粗磨b、 低速咬入、高速扎制、低速抛出。c、 咬入时不加或少加润滑剂或喷洒涩性油剂d、 热扎时温度要适宜（高温氧化皮会有润滑作用）e、 增大扎件与轧辊的接触面积变性特点：中性角：前滑区所接触弧所对应的圆心角1、 金属质点向入口处流动形成后滑区，向出口处流动形成前滑区。2、 扎制是一个连续扎制的动态过程，由于轧辊的旋转运动，金属由入口处不断进入塑性变形区，由扎前高度变为扎后高度的变化，并不断从出
5、口处流出，同时向入口处流动容易，向出口处流动难，中性面偏向出口侧。3、 在高向上承受压应力大于在纵向上承受的压应力大于在横向上承受的压应力，同时由于工具在扎制方向上是圆弧面，沿宽度方向上为平面工具而变形区长度一般小于扎件宽度，所以金属高向受到压缩时，必然是延伸方向流动多、横向流动少。运动学特点： 1、 后滑区的金属相对轧辊表面力图向后滑动，即速度落后于轧辊，并在入口处的速度最小。2、 前滑区金属相对轧辊表面力图向前滑动，即速度超前于轧辊，并在出口处速度最大。3、 中性面与轧辊表面无相对运动，扎件与轧辊的水平速度相等。力学条件：1、 前滑区和后滑区的摩擦力均指向中性面2、 前滑区的摩擦力阻碍扎件
6、进入辊缝和继续扎制3、 后滑区的摩擦力为拉入扎件进行稳定扎制4、 在无外力作用下，作用在扎件上的力其水平分量之和为灵稳定扎制的动态过程：1、 如果有后张力，前滑区将部分变为后滑区，后滑区增大，扎件的水平拉入力增大2、 当咬入角小于摩擦角时，随着咬入角的增大中性角增大，当咬入角大于摩擦角时随咬入角的增大中性角减小，当咬入角等于摩擦角时，中性角最大可以达到 1/4 咬入角3、 主动力和阻力的差值称为剩余摩擦力，剩余摩擦力的大小决定了前滑区的大小。即随压下量的增大，接触角和中性角增大即前滑区增大4、 当压下量增加到一定值时，再增大压下量使得接触角大于摩擦角，此时中性面反而向出口处移动5、 当压下量继
7、续增大，使得接触角等于两倍的摩擦角时，此时中性角等于零，中性面在两轧辊中心连线上，轧制过程完全丧失稳定性，轧辊与扎件间出现打滑。简单扎制过程的基本特点：1、 高向受压缩的金属，其延伸总是大于宽展，后滑区大于前滑区同时后滑区的压下量也大于前滑区的压下量2、 变形区内金属与轧辊表面存在相对运动3、 扎件与轧辊之间的摩擦力，在后滑区为扎制过程的主动力，在前滑区为稳定扎制的阻力轧制时技术的流动与变形影响金属流动与变形的因素：1、 外摩擦的影响2、 轧辊形状与尺寸的影响扎制时，轧辊是圆柱形，在横向上是平板工具，在纵向上相当于凸形工具，且扎件的宽度远大于变形区长度，因而纵向延伸总是比横向宽展要大得多3、
8、外端的影响a、 外端对纵向变形有强迫“拉挤”作用，能够使金属沿纵向变形的不均匀性减少b、 产生双鼓形：扎件沿高向表面层变形大，中部变形小或不变形，由于外端的作用产生强迫宽展的作用4、 张力和扎件尺寸的影响a、 扎制单位压力随前后张力的增大而降低b、 后张力对单位压力的影响比前张力大c、 压下量相同的情况下，扎件越薄，单位压力越大金属高向的变形：薄扎件的变性特点：1、 几何变形系数 l/h 较大时，扎件断面高度较小，变形容易深透2、 前后滑区的接触摩擦力方向均指向中性面，则阻碍金属的塑性流动3、 金属的变形绝大部分趋向于延伸，宽展很小在后滑区，沿断面高向金属质点随轧辊转动，其水平运动速度由表及里
9、逐渐减小，其分布图呈凹状在前滑区，表面金属质点水平运动速度比中部小，速度分布图沿高向呈中凸状表面金属质点的水平速度在后滑区比中性面要大，在前滑区比中性面要小，由于接触摩擦的阻碍作用由表及里逐渐减弱，所以表层金属力图要比中部延伸小扎件越厚，扎制过程受外端影响变得更突出，即扎件中心层没有发生塑性变形或变形很小金属质点沿高向水平运动速度不均匀分布，主要受外端的影响，扎件上下表面产生粘着为主，其表面金属质点水平速度等于轧辊表面的水平速度前滑：扎件出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象连轧时如果前滑值估算不足就会出现堆料和活套现象，同时前滑值越小越容易出现打滑现象前滑值：扎件的出口速度与轧辊的圆周速度差值与
10、轧辊速度的比值来表示或后滑：扎件入口速度小于该处轧辊的圆周速度的现象后滑值用入口断面上轧辊的水平分速度与扎件入口速度的相对值来表示影响前滑的因素：1、 轧辊的直径：轧辊的直径增大前滑增大（前滑与轧辊直径呈直线关系）2、 前滑与扎件的厚度呈双曲线关系3、 前滑与中性角呈抛物线的关系4、 前张力增大，中性角增大则前滑增加能够防止打滑5、 前滑随道次加工率的增大而增大6、 相对宽展量增加前滑减小宽展：前滑宽展：指变形金属在接触表面与轧辊产生的相对滑动翻平宽展：由于接触摩擦阻力的原因，使扎件侧面的金属，在变形过程中翻转到接触表面上鼓形宽展：是扎件侧面变成鼓形而造成的宽展量影响宽展的因素：1、 随加工率
11、的增大宽展增大2、 宽展随辊径的增大而增大3、 随扎件的宽度的增加而增加，但当扎件宽度增加到一定值时，宽展不会再因宽度的增加而增加4、 宽展随摩擦系数的增加而增加5、 当扎制速度超过 2m/s 时，扎制速度越高摩擦系数越低金属对轧辊的压力计算扎制压力：扎件给轧辊的合力的垂直分量在简单扎制情况下，扎件除受轧辊作用外，不受任何外力作用，此时扎件对轧辊的合力方向才与两辊连心线方向平行当前张力大于后张力时，轧制力方向偏向于出口处扎制压力的确定方法（P31）轧机传动力矩及主电机功率计算轧制力矩 M：由变形金属对轧辊的作用合力所引起的阻力矩空转力矩 Mo：轧机空转时轧辊轴承及传动装置所产生的摩擦力矩附加摩
12、擦力矩 Mf：轧制时，轧辊轴承及传动装置中所增加的摩擦力矩动力矩 Md：轧机加速或减速运动时的惯性力矩对于任何轧机都具有静力矩，它是指轧辊做匀速转动时所需要的力矩；一般情况下扎制力矩为有效力矩，通常其值最大；附加摩擦力矩和空转力矩是无效力矩，他是轧辊潮轴承和传动装置中的摩擦损失。轧制力矩：电机轴上的轧制力矩和静力矩之比附加摩擦力矩：为轧辊轴承中的摩擦力矩和轧机传动装置中的摩擦力矩组成，其中轧辊轴承的摩擦力矩为主要部分空转力矩即旋转部件自重产生的摩擦力矩轧制力矩是指金属对轧辊的作用力相对于轧辊中心力矩前张力大于后张力时，中心角增大、前滑区增大而前滑增大，扎件离开轧辊的速度增大当前张力大于后张力，
13、其轧制力矩比简单扎制力矩小，前张力越大轧制力矩越小，促进扎制过程进行。轧制力矩的确定方法：1、 安金属作用在轧辊上的扎制力计算2、 扎制时能量消耗确定扎制力矩力劈系数 x：扎件越厚系数取值越大在实际情况下，轧辊压扁时，轧辊半径增大，接触弧长增加，外摩擦的影响增大，导致扎制力矩增大，所以轧辊弹性压扁将使得轧制力矩增大。负荷图：力矩随时间的变化图扎制负载图：是指一个扎制周期内，主电机轴上的力矩随时间的变化图扎件通过轧辊的时间由加速时间+稳定扎制时间+减速抛出时间板带材纵向厚度精度控制轧机弹性变形的原因：扎件扎制时，扎制力引起工作机坐内受力元件的纵向弹性变形随着轧制力的变化，轧机弹性变形量也随之变化
14、，引起辊缝大小和形状的变化，辊缝大小将影响扎件的纵向厚度波动；辊缝形状将影响板形和横向后差轧机的弹性变形：机架的弹性变形、轧辊的弹性压扁及弯曲、压下螺丝的压缩、轴承部分的变形，总编型量中轧辊辊系的弹性变形量最大轧辊的弹性变形：是指轧辊在中心线呈现弯曲变形以及轧辊与扎件接触部分的弹性压扁或者多辊轧机轧辊相互接触部分的压扁轧机的弹性特征曲线：轧辊的弹性曲线与机架和轴承的弹性曲线之和轧机的弹性曲线最初阶段并非直线而是呈弯曲，其原因各部件之间的转配表面的不平整和公差的存在，形成了配合间隙弹性曲线斜率 k 称为轧机的刚性系数，其物理意义是，在一定条件下，表示使辊缝增大1mm 所需要的力。轧机的弹性变形可
15、用刚度系数 k 表示即 p/k.轧制时的弹性曲线：扎件的塑性曲线与轧机弹性曲线的总称；图中的两线交点的横坐标为扎件扎出厚度，横坐标为对饮的扎制压力。扎缝转换函数：反映扎缝调整量与厚度变化量的关系函数，他反应轧机的弹性效果又称压下效率轧机的刚度表示轧机抵抗轧制力压力引起的弹性变形的能力，又称轧机模数轧机的刚度包括纵向刚度和横向刚度轧机的纵向刚度表示轧机抵抗轧制力引起的轧辊跳动的能力，影响产品的纵向厚度轧机的横向刚度表示轧机抵抗轧制力引起的轧辊的弹性弯曲和不均匀压扁的能力，影响产品的横向厚度与板型横向刚度的大小用刚度系数 Kp 表示：扎件边部与中部产生 1mm 厚度差所需的力影响纵向厚度的主要原因
16、：坯料尺寸和性能、轧制速度、张力、润滑等扎制工艺条件以及轧机刚度原始扎件的厚度增加，扎出厚度也随之增加张力增大扎出厚度减小，反之张力减小扎出厚度增加，而且后张力比前张力的影响大轧制速度是通过摩擦系数、变形抗力及轴承油膜厚度以改变扎制压力或辊缝大小来影响扎出厚度的变形速度对冷扎变形抗力影响不大，热轧比较明显。轧制速度变化对摩擦系数的影响，热轧较小而冷轧很显著。轧机刚度影响：1、 与轧机外部条件有关的工艺参数变化，引起扎制压力的波动造成的厚度偏差，轧机刚度越大，扎出厚度偏差越小2、 与轧机内部条件有关的参数变化，引起原始辊缝变化产生的厚度偏差。轧机刚度小厚度偏差小，轧机刚度大反而厚度偏差大。板厚控
17、制：通过调整辊缝、张力、轧制速度等方法1、 调整压下改变辊缝2、 调整张力：通过调整前后张力改变扎件塑性曲线的斜率，消除各种因素对扎出板厚的影响，来实现板厚控制，热轧一般不采用调整张力控制板厚，但有时在末架也采用。3、 调整轧制速度：轧制速度的变化会引起张力、摩擦系数、扎制温度及轴承油膜厚度等因素的变化4、 调整压下、张力与速度的厚度控制法中，调压下是最主要的最小可扎厚度：在一定扎制条件下，无论怎样改变辊缝或扎制多少道次，扎件不能再扎薄的极限厚度。原因：当达到一定程度时，即扎件发生塑性变形所需的平均单位压力超过了轧辊发生弹性压扁所需的平均单位抗力，结果只能是轧辊发生弹性压扁而扎件不可能发生塑性
18、变形，轧辊所施加的压力只能使轧辊和扎件发生弹性变形，即出现了压下量为零时的最小厚度板型和横向厚度控制辊型：轧辊辊身表面的轮廓形状。包括：原始辊型和工作辊型轧辊凸度最大值表示轧辊辊身中部和轧辊辊身边部的半径差，其大小有轧辊的弹性变形和不均匀热膨胀决定工作辊型：又称承载辊型，是指轧辊在受力和受热轧制时的辊型板型和横向厚差主要决定于工作辊缝形状板型：板带材的平直度。其好坏取决于板带沿宽度方向上的延伸是否相等板型指板带材纵向呈起伏的波浪，波浪有双边波浪、单边波浪、中间波浪板型缺陷：由于扎件在宽度方向上的纵向延伸不均匀，出现内应力的结果板型不良：板带材存在残余应力。虽然存在应力但不足以引起板型缺陷，则称
19、“潜在的”板型不良，如果应力足够大，以至于引起板型缺陷，则称为“表现的”板型不良波浪度（不平度）：波幅与波长的比值横向厚差：板带材横断面厚度偏差，通常是指横断面中部与边部的厚度差。由中部厚度与边部厚度的差值表示热轧前几道次以控制横向厚差为主，因为扎件厚，刚性大对不均匀变形造成翘曲失稳的敏感性小，波浪少见。而后几道次板材变薄，板型的影响突出，应以控制板型为主。影响辊缝形状的因素：1、 原始辊型2、 轧辊的弹性弯曲：其他条件一定时，扎制压力越大，其影响越大3、 轧辊的弹性压扁：决定辊缝形状的不是弹性压扁的绝对值，而是压扁量沿辊身长度方向上的分布情况4、 轧辊的磨损5、 其他因素：扎件的原始状态和轧机的影响因素在同一套轧机上需要扎制多种规格的产品，可以把宽度和变形抗力相近的组合在一起，共一套辊型一般来说：热轧辊磨削成一定凹度，凹辊型不仅有利于咬入，减少边部拉应力造成裂边的影响而且能够防止扎件跑偏，增加轧制过程的稳定性。冷轧通常用凸辊型，因为轧辊的扰度比热膨胀的影响要大调温控制法：控制辊温的辊型调整方法，又称：热凸度控制发调温控制辊型的方法有：冷却液分段控制、辊内通水冷却、分段加热或预热轧辊、轧辊感应加热。变弯曲控制法：通过控制轧辊弹性变形来调整辊型的方法。此法反应比较迅速，通常通过改变压下量、扎制速度与张力来改变扎制压力。
