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lnKm?a0?a1c?a2c2?h1?N1R1(a3?a4c?a5c2)?a6[ln()?ln()?lnr]?a7{ln[ln(1)]}Tk302h22h2…(9)
h1,h2分别为入口和出口厚度mm
Tk轧制温度 K
N 轧辊的转速r/min R 轧辊半径 mm r 压下率
C 轧件含碳量 ％ 常数a0～a7有如下值
a0=0.126，a1 =-1.715，a2 =2534，a3 =2851，a4 =2968，a5 =-1120，a6 =0.13， a7=0.21
几何状态系数Kg为：
Kg?[1?b0exp(b1?2h1)](b2Zp?b3(10)?b4)Zp …………………………
?2 出口宽度mm
Zp抛物线平均状态比
Zp?Ld3Ld ?hph1?2h2(11)
……………..………………
Ld?R?hhp 抛物线轧件平均厚度
hp?h1?2h23(12)
………………………………
b0～b4有如下值：
b0=0.53，b1=-1.66，b2=0.24，b3=0.28，b4=0.39 带入数据计算的各道次的变形抗力为：
表12 变形抗力 道次 粗轧?s(Mpa) 精轧?s(Mpa)
计算各道的平均单位压力：根据经验数据可取应力状态影响系数η＝0.785+0.25l/h，其中h为变形区轧件平均厚度，l为变形区长度，单位压力大时（20×107Pa）应考虑轧辊弹性压扁的影响，因为粗轧时变形抗力不会超
13
1 78 93.5 2 79 105 3 81 113 4 96 125 5 102 147 6 112 167 7 194
过这一值，故可不计算压扁影响，此时变形区长度l?R?h。则平均单位压力为：
lp?1.15?s(0.785?0.25)(13)
h…………………………..
1.粗轧段轧制力计算
粗轧段轧制力根据公式：P?Blp计算
将数据代入公式可得各道次轧制力。
表13 粗轧轧制力
1 2 道次 3 4 5 6
轧制力（KN） 39440 45220 47120 47060 43950 35210 此过程由VB程序计算。 2.精轧段轧制力计算
用SIMIS公式计算热轧带钢轧制力：
P?BQpLcKKT…………………………….(14）
式中：P——轧制力N；
B——轧件宽度mm；
Qp——考虑接触弧上摩擦力造成应力状态的影响系数；
Lc——考虑压扁后的轧辊与轧件接触弧的水平投影长度mm；
K——决定金属材料化学成分以及变形的物理条件－变形温度、变形速度及变形程度的金属变形阻力K=1.15?s；
KT——前后张力对轧制力的影响系数； 由以上公式可知平均单位压力：p?QpKKT ①计算Qp时用西姆斯公式的简化公式克林特里公式
Qp?0.75?0.27Lc…………………………………..(15) Hm式中：
H?hHm?
2②K可以按照粗轧时的计算方法计算，数据如前表 ③KT按下式计算
KT?1?a?b?(1?a)?fK…………………………………(16)
因为前张力对轧制力的影响较后张力小，所以a>0.5，本设计中取a=0.7，前后张力均取3Mp。
14
④接触弧投影长度计算：
一般以为接触弧长度水平投影长度为
Lc?R?h………………………………………(17)
当考虑到轧辊受到很大的轧制力时轧辊将压扁则接触弧水平投影长度将为
8p(1??2)Lc?mRp??h?(mpR)???h?(mpR)2…………….(18)
?E2式中：
p——接触弧上的平均单压力
?——泊松系数
E——弹性模量
对钢轧辊，弹性模量E＝2.1×105Mp；泊松系数?＝0.3； 因此m＝1.1×10-5Mp-1
将各道次参数输入可得精轧各道次轧制力。
表14 精轧轧制力
1 2 道次 3
轧制力（KN） 15680 17200 17600 整个计算过程由VB程序进行算。
4 18060
5 18000
6 15460
7 12550
2.6 计算各道的传动力矩
由下式计算：
Mj?Mz?Mm?Mo……………..……………………(19) i其中：
1. 轧制力矩由下式计算：
Mz?2P?R1?h…………………………………………(20)
?为合力作用点系数。一般对热轧板带轧制约为0.42～0.50，对于粗轧?=0.46，精轧?＝0.4
Lc?R1?h，为变形区长度，mm；
计算结果如下： 道次 粗轧 (KNm) 精轧 (KNm)
1 6990 815
表15 轧制力矩 2 3 4 7057 7557 7694 839 845 879
15
5
7302 864 6 6924 837 7 796
2. 附加摩擦力矩由两部分组成：
Mm?Mm1?Mm2…………………..………………….(21) i式中：Mm1—轧辊的轴承中的摩擦力矩；Mm2—传动机构中的摩擦力矩。 道次 粗轧 (KNm) 精轧 (KNm) 在四辊轧机中
表 16 轧辊的轴承中的附加摩擦力矩 1 2 3 4 5 106 121 126 129 123 28 31 33 35 38
6
116 39
7 41
Mm?Pfdz(DgDz) ……………………………………(22)
dz支撑辊轴径mm
式中：f—支承辊轴承的摩擦系数，此处取0.003。
Dg、Dz—工作辊及支承辊的直径。 计算结果如表（7-11）
传动机构中摩擦力矩Mm2可由下式计算：
M?Mm11Mm2?(－1)(z) …………………………..(23)
?i式中：?—传动效率系数。可取?=0.94，减速比i=1， 所以 Mm2?0.04(带入数据计算得：
表 17 传动机构中的摩擦力矩
1 2 道次 3 4 5
粗轧 (KNm) 153 230 238 245 216 精轧 (KNm) 3.4 4.6 6.2 6.7 9 总的附加摩擦力矩:
Mm?Mz?Mm1) i6
183 11 7 12
Mm1?Mm2……………………………………….(24) i带入数据得：
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