轧辊的热行为,特别是工作辊的热膨胀、热凸度及其变化是轧制过程中的主要干扰因素之一。轧辊热行为对辊形和辊缝有重要的影响,故轧辊热行为的研究是轧制生产中一个需要解决的重要问题。本文主要针对轧辊温度场和热行为作出了有限元分析和实验研究。首先,介绍了热分析的知识基础,阐述了轧辊温度场的数学模型和边界条件,针对300四辊冷轧机轧制热量的来源和散失进行了建模与分析;采用有限元法对轧辊温度场进行数值计算,用ANSYS软件对其温度场和热变形进行求解,得到了轧辊的温度变化规律;然后,在300四辊轧机上进行了轧制实验,用进口热像仪对轧辊现场测温,测定了轧辊表面沿着轧辊轴线的温度分布曲线,对实验结果和有限元分析结果做出了比较,以对有限元仿真结果进行验证。本文基于ANSYS有限元平台软件,通过APDL参数化语言,给出了一套简单、灵活的轧辊温度场仿真分析方法,用APDL编制的轧辊温度场分析程序,解决了轧辊温度场周期性动态载荷的加载,缩短了运算周期。实验测试验证结果表明,二者吻合比较好,为轧辊热膨胀计算与辊缝控制精度的补偿控制提供了依据。