保证轧辊的原始辊型是计算精确热态辊型的基础,本文以某钢厂2250mm热轧宽带钢精轧机组轧辊原始辊型保持为研究背景,为了保证原始辊型精度,需要研究磨削制度对轧辊温度影响,以及温度场对轧辊径向变形影响,进而制定轧辊下机冷却制度。本课题的研究将温度差不超过3℃,定义为辊身温度均匀,对磨后辊型精度不产生影响。从改善热轧带钢板形质量出发,重点研究保证板形的轧辊原始辊型精度。结合热轧轧辊下机后的温度状况,热轧轧辊磨前温度控制,根据轧辊磨削加工过程中温度场理论,研究轧辊磨削加工过程中各位置温度的分布,制定出了一套热轧轧辊下机后的冷却制度。现场工程实践表明,针对于原始辊型精度保证的轧辊冷却制度,轧辊原始辊型精度得到了良好的控制,取得的主要成果如下:1)轧辊温度场的计算是求解轧辊热凸度的前提。对于轧辊温度场的求解,主要有解析法、有限差分法、有限元法。但目前国内外还没有针对于轧辊的原始辊型这一热变形求解基础展开研究。2)研究了轧辊磨前温度对轧辊磨后原始辊型的影响。热轧工作辊在轧制一个计划之后,由于只有辊身中部与带钢接触,轧辊整个辊身的温度呈中间高,两端低的状态。要使得轧辊在磨削时不受轧辊下机后温度的影响,必须通过强制冷却的方法,将辊身的温度降低到一个合理的温度,在磨削的作用下,最终达到磨后辊身温度的均匀。3)建立了轧辊在强制水冷状态下的温度场计算模型,轧辊的强制水冷期间的环境可以看成是一个稳态温度场。轧辊作为一种轴类零件,轴径受热变形量△D=(1+α△T)D,传统的计算公式把长度方向的线膨胀系数用于径向热变形的计算,忽略了轴件的长度对轴径变化量的影响。采用传统的计算公式,无论轴的长度如何,只要直径相同,在相同温度变化下,相同材料的轴类零件的直径变形量也相同,大量实验证明,轴的长度对轴件径向热变形有影响,相同直径不同长度的轴在温度变化相同的情况下,其轴径热变形量并不相同。轧辊整个辊身方向上辊径的变化,影响着轧辊最终的辊型。4)研究了轧辊磨削热对轧辊原始辊型影响,机械加工时所产生的磨削热,使得工件发生热变形,从而影响工件的表面质量和尺寸精度。热变形的大小,与加工方式,零件形状,材料以及应力等多种因素有关。轧辊磨削时,可以看成是简单形体在非均匀温度场下的加工。通过对轧辊非均匀温度场、表面残余应力以及由此产生的热变形的研究,了解热变形的规律,应用到轧辊的磨削中,有利于提高磨削加工的效率和加工精度。5)通过对原始辊型精度现状研究,通过大量的温度数据,得出了轧辊磨前温度的分布结论,通过强制冷却手段,确定轧辊的磨前温度,以达到磨后轧辊原始辊型精度的保持。