第三章：轧机建模所需相关软件的应用；

第四章：有限元原理的简单介绍及具体操作；

第五章：1780-R2轧机的有限元分析过程，包括建模、约束、加载、计算结果，并通过计算结果进行应力应变及刚度的分析，并得出研究理论。

2 轧机工作原理概述

2.1 轧机简介

轧机是实现金属轧制过程的设备，泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。轧机具体是指金属坯料轧延成材的成套设备。轧机是直接轧延金属的主机，它利用旋转的轧辊辗压坯料, 使金属按规定的要求产生塑性变形( 图2.1) 。轧延是生产率最高、成本最低的金属成形方法，适用于轧延横断面相同或有周期性变化的条状或板状材料；特殊轧机可轧制机械零件或其毛坯以及某些非金属材料。【4】轧延主要有热轧和冷轧两种方式。热轧是在轧件加热的条件下进行轧延，以降低轧延压力；冷轧是在室温下进行, 可使轧件得到很高的形状尺寸精度和表面光洁度, 并可改善轧件的机械性能。

图 2.1 轧延工作原理

轧延机械可按所轧延的材料分为轧延钢材的和轧延铝、铜等有色金属的两类。各类轧机的工作原理和主要结构基本相同，只是轧延的温度、压力和速度有所差异。轧机中使用最多的是轧钢机。轧机又可分为半成品轧机和成品轧机。半成品轧机主要是开坯机，包括初轧机、板坯轧机和钢坯轧机。随着连铸机的逐步推广，某些装有连铸机的钢厂已不再使用开坯机开坯。成品轧机有型材轧机、轨梁轧机、线材轧机、厚板轧机、薄板轧机、带材轧机、箔带轧机、无缝管轧机、铜板轧机、铝板轧机和某些特殊轧机。【5】它们的主要区别是轧辊的布置和辊的形状不同，并且在精度、刚度、强度和外形尺寸上也有很大的差别。辅机是成套的辅助设备，可分为加工用辅助设备和储运包装等辅助设备。加工辅助设备包括: 切成一定尺寸用的各种锯床、剪断机和圆盘剪; 精整轧材用的矫正机和平整机;热处理用的各种工业炉( 包括推料出料机) 和可控气氛装置; 表面加工和清理用的除鳞( 清氧化皮) 、抛丸（铁丸喷射钢材表面）、酸洗、清洗、镀层、涂塑、涂油和打印等机组。储运包装辅助设备有运锭车、各种辊道、推床( 横移轧件) 、升降台、翻转机、回转台，以及带材卷取机、开卷机、堆垛机和打捆机等。此外，轧延机械还包括复杂的机械传动系统和相应的电力拖动系统，以及先进的电气控制系统。源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

2.2轧机的组成

轧机由主电机、主传动和主机座（工作机座）组成 (图2.2) 。主电机在需要调速时使用直流电机，不需要调速时使用同步或异步（带飞轮）交流电机。主机座由机架、轧辊、轴承座、压下装置和平衡装置等组成（图2.3）。机架是承受轧延力的部件, 闭式机架有较好的刚度, 但开式机架换辊较方便。轧辊是轧延金属的部件, 辊身为工作部分, 轴头用于传动。板材轧辊的辊身形状称为辊型，型材轧辊的轧槽称为孔型。压下装置用来调节轧辊的压下量。高速带材轧机的厚度自控常由液压压下装置来完成。平衡装置用于消除压下螺丝等处游隙的影响，以免受载时产生冲击。板带轧机的主机座中还设有液压弯辊装置，在辊颈施加附加弯矩而使辊身产生附加挠度，以此来控制带材的横向厚度而获得最佳的板型。