第二章介绍四辊轧机的相关知识，主要包括结构和受力特点等。

第三章介绍有限元原理，以及ansys的简介、发展和功能。文献综述

第四章介绍了四辊轧机建模所需相关软件的发展及应用，以及相关材料的性能和参数，为建模作依据。

第五章介绍了四辊轧机的有限元分析过程，包括建模、约束、加载、计算结果以及理论计算值，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。

第六章介绍了建模与加载时遇到的问题及解决方法。

2 四辊轧机的概述

2.1四辊轧机的发展

18世纪末，英国H. 科特首创水力驱动的二辊轧机；1779 年， J. 皮卡德用蒸汽机驱动轧机，使轧机得到广泛的应用；1848 年，德国发明万能式轧机；1891年，美国钢铁公司创建四辊厚板轧机；1897 年德国成功地应用电动机驱动轧机；到20 世纪，美国J. B. 泰勒斯发明带钢热连轧机组，同期美国又出现宽带冷轧机；30 年代开始有带钢冷连轧机组；50 年代以后，张力和板型控制的大型冷连轧机组得到发展，同期还发明了连续铸坯机，基本上取代了粗轧机，与热连轧机构成联合机组[2]。

四辊轧机是为了解决板、带材厚度和宽度的矛盾而设计的，随着工业技术的不断进步，对板、带材的宽度要求越来越高。如果要轧制宽板、带材，则需要增加辊身长度，轧制力作用于轧辊两端，轧辊中间产生弯曲，导致板、带材厚度不均。为了轧出宽而薄的板、带材，设计了四辊轧机，较粗的支承辊用来限制轧辊

的弯曲变形，较细的工作辊用来减小接触面积，实现较薄材料的轧制[6]。

现在板带轧机发展，尤其是为数众多的四辊轧机，出现一种新趋势，即要优先考虑投资效益和产品质量，而不仅仅是高的生产能力。在规划新的板带轧机时，必须考虑下列因素[1]：

①带钢的高质量，即尺寸精度，机械性能、工艺性能和表面质量都要优异。

②产品范围广。

③生产灵活性大。

④作业率高，操作稳定。

⑤全盘自动化。

⑥实行分期建设，以减少基建投资和提高投资效益。

⑦降低操作费用，节省人工、材料和能源。

从70年代到80年代以来，世界上所研制出来的各种新型轧机，除了能满足新时代社会对产品的要求这一特性之外，基本上都是立足于现有四辊轧机的技术改造，比如Hc轧机（High crown Control mill）、K-WRS轧机（Kawasaki steelwork Roll Shifting Mill）、PC轧机、FFC轧机（Flatness Flexibility Control Mill）、VC辊轧机（Variable Crown Mill）、CVC轧机[6]。

2.2 四辊可逆粗轧机的结构源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

本文研究的是1422-R2轧机，也就是四辊可逆粗轧机，是由一对水平工作辊和一对在其上下的支承辊组成，且轧辊可正反2个方向旋转，从而实现轧件多道次往复轧制。

轧机机架是工作机座的重要部件。轧辊轴承机架要承受轧制力，因此必须有足够的强度和刚度。四辊可逆粗轧机闭式机架是一个整体框架，其存较高强度和刚度。

轧机本体刚度较高，能够提高中间坯的厚度精度和板形质量。如图所示，四辊可逆粗轧机由2片机架上部通过箱型横梁和螺栓联接，键定位。机架的下部则通过2根横梁用螺栓联接