2025年鋁加工軋機輥縫精度控制題庫(附答案)一、單項選擇題（每題2分，共20題）1.鋁加工軋機輥縫精度控制的核心目標(biāo)是（）A.提高軋制速度B.保證帶材厚度公差和板形質(zhì)量C.降低軋輥磨損D.減少軋制力波動答案：B2.以下哪項不是影響輥縫精度的主要因素？（）A.軋輥熱膨脹B.軋制油溫度C.液壓系統(tǒng)響應(yīng)延遲D.操作人員經(jīng)驗答案：D3.激光測厚儀用于輥縫精度控制時，其測量精度通常需達到（）A.±0.1mmB.±0.01mmC.±1μmD.±10μm答案：C4.液壓AGC（自動厚度控制）系統(tǒng)中，伺服閥的響應(yīng)時間要求一般不超過（）A.100msB.50msC.10msD.1ms答案：C5.軋輥初始凸度設(shè)計時，需重點補償?shù)氖牵ǎ〢.軋輥熱膨脹引起的凸度變化B.軋制力導(dǎo)致的軋輥彈性彎曲C.帶材寬度變化D.軋輥表面粗糙度答案：B6.冷軋機輥縫動態(tài)調(diào)整時，通常優(yōu)先采用的控制模式是（）A.位置控制（APC）B.壓力控制（AGC）C.速度控制D.溫度控制答案：B7.軋輥磨損對輥縫精度的影響主要表現(xiàn)為（）A.輥縫設(shè)定值與實際值偏差B.軋制力顯著降低C.帶材表面劃傷D.軋機振動加劇答案：A8.熱連軋過程中，輥縫溫度補償模型的輸入?yún)?shù)不包括（）A.軋輥表面溫度分布B.軋制速度C.帶材合金牌號D.操作人員班次答案：D9.以下哪種傳感器可直接測量輥縫實際值？（）A.壓力傳感器B.位移傳感器（LVDT）C.紅外測溫儀D.激光測速儀答案：B10.當(dāng)鋁帶材出現(xiàn)“中浪”缺陷時，可能的輥縫問題是（）A.輥縫中部過窄B.輥縫兩側(cè)過窄C.輥縫整體偏大D.輥縫對稱性差答案：A11.軋機牌坊剛度對輥縫精度的影響體現(xiàn)在（）A.剛度越高，軋制力波動引起的輥縫變化越小B.剛度越低，輥縫設(shè)定越穩(wěn)定C.剛度不影響輥縫動態(tài)調(diào)整D.剛度僅影響軋機使用壽命答案：A12.鋁加工軋機輥縫控制中，“前饋控制”的主要依據(jù)是（）A.入口帶材厚度偏差B.出口帶材厚度偏差C.軋輥溫度變化D.液壓系統(tǒng)壓力答案：A13.軋輥冷卻水分布不均會導(dǎo)致（）A.輥縫整體減小B.輥縫局部熱膨脹不均C.軋制力降低D.帶材表面氧化答案：B14.輥縫設(shè)定值修正時，需考慮的軋輥彈性壓扁量與（）成正比A.軋制力B.軋制速度C.帶材寬度D.軋輥直徑答案：A15.以下哪種情況會導(dǎo)致輥縫實際值小于設(shè)定值？（）A.軋輥熱膨脹B.軋輥磨損C.牌坊彈性變形D.液壓系統(tǒng)泄漏答案：A16.冷軋機輥縫精度要求通常比熱軋機（）A.更寬松B.更嚴格C.無差異D.取決于具體產(chǎn)品答案：B17.輥縫控制模型中，“自適應(yīng)修正”的目的是（）A.適應(yīng)不同操作人員習(xí)慣B.補償模型與實際的偏差C.提高軋制速度D.降低能耗答案：B18.鋁帶材厚度公差要求為±5μm時，輥縫控制精度需至少達到（）A.±2μmB.±5μmC.±10μmD.±15μm答案：A19.軋機液壓系統(tǒng)油液污染會導(dǎo)致（）A.伺服閥卡阻，輥縫調(diào)整滯后B.軋制力增大C.軋輥冷卻效果提升D.帶材表面光澤度提高答案：A20.輥縫精度檢測時，“靜態(tài)標(biāo)定”的主要目的是（）A.驗證動態(tài)調(diào)整能力B.確認傳感器零位和線性度C.測試最大軋制力D.評估軋機振動水平答案：B二、填空題（每題2分，共20題）1.輥縫精度控制的本質(zhì)是通過調(diào)整軋輥間的______，使出口帶材厚度滿足公差要求。答案：相對位置2.軋機輥縫控制系統(tǒng)通常由檢測單元、______單元和執(zhí)行單元組成。答案：控制3.液壓AGC系統(tǒng)中，液壓缸的位移分辨率需達到______級別。答案：微米（或μm）4.軋輥熱膨脹補償模型需考慮軋輥徑向溫度梯度和______溫度梯度。答案：軸向5.冷軋輥表面粗糙度對輥縫精度的影響主要體現(xiàn)在______的穩(wěn)定性。答案：摩擦系數(shù)6.輥縫設(shè)定時，需根據(jù)______計算軋輥彈性壓扁量，修正初始輥縫值。答案：軋制力預(yù)報值7.熱連軋機中，精軋機組的輥縫精度要求通常比粗軋機組______。答案：更高8.輥縫動態(tài)調(diào)整時，需平衡調(diào)整速度與______，避免帶材厚度波動過大。答案：調(diào)整精度9.軋機牌坊的______越大，軋制力引起的彈性變形越小，輥縫精度越穩(wěn)定。答案：剛度10.激光測厚儀的測量原理是通過檢測帶材上下表面的______差來計算厚度。答案：激光反射時間11.輥縫控制中，“反饋控制”的延遲主要來自檢測系統(tǒng)的______和執(zhí)行機構(gòu)的響應(yīng)時間。答案：信號處理時間12.軋輥磨損的主要形式包括均勻磨損和______磨損。答案：局部（或非均勻）13.鋁加工軋機常用的輥縫執(zhí)行機構(gòu)有液壓壓下裝置和______壓下裝置。答案：電動14.輥縫精度的長期穩(wěn)定性需通過定期______和軋輥修磨來保證。答案：標(biāo)定15.軋制過程中，帶材寬度變化會導(dǎo)致軋輥______分布改變，影響輥縫橫向精度。答案：接觸應(yīng)力16.液壓系統(tǒng)的______特性（如油液彈性模量）會影響輥縫調(diào)整的動態(tài)響應(yīng)。答案：動態(tài)17.輥縫控制模型的輸入?yún)?shù)需包括軋輥直徑、帶材______、軋制速度等工藝參數(shù)。答案：厚度（或?qū)挾取⒑辖鹋铺枺?8.當(dāng)軋機出現(xiàn)“輥縫爬行”現(xiàn)象時，通常是由于液壓系統(tǒng)______或伺服閥故障導(dǎo)致。答案：泄漏19.鋁帶材邊部減薄缺陷與輥縫______控制精度直接相關(guān)。答案：橫向（或邊部）20.輥縫精度的在線監(jiān)測需同時采集厚度、壓力、位移和______等多源數(shù)據(jù)。答案：溫度三、判斷題（每題2分，共10題）1.輥縫精度僅受機械系統(tǒng)影響，與控制系統(tǒng)無關(guān)。（）答案：×（注：控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和精度直接影響輥縫調(diào)整效果）2.軋輥初始凸度設(shè)計需完全抵消軋制力引起的彈性彎曲。（）答案：√（注：凸度設(shè)計的核心目的是補償彈性彎曲，保證板形）3.激光測厚儀可直接測量輥縫值，無需間接計算。（）答案：×（注：激光測厚儀測量的是帶材厚度，輥縫值需結(jié)合軋制力等參數(shù)間接計算）4.熱軋機輥縫控制中，熱膨脹補償需在軋制過程中實時調(diào)整，穩(wěn)態(tài)軋制時不可忽略。（）答案：√（注：穩(wěn)態(tài)軋制時軋輥溫度仍可能緩慢變化，需持續(xù)補償）5.液壓系統(tǒng)油液溫度升高會導(dǎo)致油液黏度降低，提高伺服閥響應(yīng)速度。（）答案：×（注：黏度降低可能導(dǎo)致泄漏增加，影響控制精度）6.軋輥磨損后，輥縫設(shè)定值需增大以補償磨損量。（）答案：√（注：磨損導(dǎo)致軋輥有效直徑減小，需增大輥縫設(shè)定值）7.輥縫控制中，前饋控制可完全消除入口厚度波動對出口的影響。（）答案：×（注：前饋控制受檢測延遲和模型精度限制，無法完全消除）8.軋機牌坊剛度不足時，軋制力波動會導(dǎo)致輥縫動態(tài)變化加劇。（）答案：√（注：剛度不足時，軋制力變化引起的彈性變形更大）9.冷軋輥表面鍍鉻可減少磨損，提高輥縫精度穩(wěn)定性。（）答案：√（注：鍍鉻層硬度高，耐磨性好）10.輥縫精度檢測時，只需測量帶材中部厚度即可判斷整體精度。（）答案：×（注：需測量橫向多測點厚度，評估輥縫橫向均勻性）四、簡答題（每題5分，共10題）1.簡述輥縫精度對鋁帶材質(zhì)量的影響機制。答案：輥縫精度直接決定出口帶材的厚度公差，若輥縫波動超過允許范圍，會導(dǎo)致厚度超差；輥縫橫向不均勻會引起板形缺陷（如中浪、邊浪）；輥縫動態(tài)調(diào)整滯后可能導(dǎo)致厚度突變，影響后續(xù)加工性能；此外，輥縫精度不足還可能加劇軋輥磨損，降低表面質(zhì)量。2.分析液壓AGC系統(tǒng)的工作原理。答案：液壓AGC系統(tǒng)通過壓力傳感器實時檢測軋制力，位移傳感器檢測輥縫實際位置，結(jié)合測厚儀反饋的帶材厚度偏差，由控制器計算所需的輥縫調(diào)整量；伺服閥根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)液壓缸油液流量，驅(qū)動軋輥上下移動，實現(xiàn)輥縫動態(tài)調(diào)整；系統(tǒng)通過閉環(huán)控制，持續(xù)修正輥縫誤差，保證厚度精度。3.說明軋輥磨損對輥縫精度的影響及應(yīng)對措施。答案：軋輥磨損會導(dǎo)致輥面輪廓變化（如均勻磨損使輥徑減小，局部磨損形成凹坑），使實際輥縫與設(shè)定值產(chǎn)生偏差，影響厚度和板形；應(yīng)對措施包括定期檢測軋輥磨損量，修正輥縫設(shè)定值；采用在線磨損監(jiān)測系統(tǒng)實時補償；及時對軋輥進行修磨，恢復(fù)原始輪廓。4.列舉熱連軋輥縫溫度補償?shù)年P(guān)鍵步驟。答案：（1）通過紅外測溫儀或埋入式熱電偶實時監(jiān)測軋輥表面及內(nèi)部溫度分布；（2）建立軋輥熱膨脹數(shù)學(xué)模型（考慮材料熱膨脹系數(shù)、溫度梯度、軋制速度等因素）；（3）將溫度數(shù)據(jù)輸入模型，計算軋輥徑向和軸向熱膨脹量；（4）通過APC系統(tǒng)調(diào)整輥縫設(shè)定值，抵消熱膨脹引起的輥縫減??；（5）定期驗證模型準確性，根據(jù)實際軋制數(shù)據(jù)修正模型參數(shù)。5.對比分析APC（自動位置控制）與AGC（自動厚度控制）的適用場景。答案：APC通過控制輥縫位置保證設(shè)定值，適用于軋制力穩(wěn)定、厚度精度要求較低的場景（如粗軋）；AGC通過控制軋制力間接調(diào)整厚度，適用于厚度精度要求高、軋制力波動大的場景（如精軋）。實際生產(chǎn)中常采用APC+AGC聯(lián)合控制，兼顧位置穩(wěn)定性和厚度精度。6.簡述輥縫控制模型的主要組成部分及各部分作用。答案：（1）軋制力模型：預(yù)測不同工藝參數(shù)下的軋制力，用于計算軋輥彈性壓扁量；（2）熱膨脹模型：根據(jù)軋輥溫度分布計算熱膨脹量，補償輥縫變化；（3）磨損模型：跟蹤軋輥磨損量，修正輥縫設(shè)定值；（4）控制算法（如PID、自適應(yīng)控制）：根據(jù)檢測偏差計算調(diào)整量，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作。7.分析軋機液壓系統(tǒng)響應(yīng)延遲對輥縫精度的影響。答案：響應(yīng)延遲會導(dǎo)致輥縫調(diào)整滯后于厚度偏差的產(chǎn)生，使系統(tǒng)無法及時修正誤差，造成厚度波動增大；延遲過長時，可能引發(fā)系統(tǒng)震蕩，進一步惡化精度；對于高速軋制（如冷軋機），延遲會顯著降低控制效果，甚至導(dǎo)致廢卷。8.說明輥縫橫向精度控制的重要性及常用方法。答案：橫向精度不足會導(dǎo)致帶材板形缺陷（如中浪、邊浪），影響后續(xù)冷軋或精整工序；常用方法包括：（1）采用凸度可調(diào)軋輥（如CVC、PC軋機）；（2）控制軋輥冷卻水量橫向分布，調(diào)節(jié)熱凸度；（3）通過工作輥彎輥裝置調(diào)整輥縫橫向輪廓；（4）實時檢測帶材橫向厚度分布，反饋修正輥縫設(shè)定。9.列舉輥縫精度檢測的主要手段及各自優(yōu)缺點。答案：（1）激光測厚儀：非接觸式測量，精度高（±1μm），但受帶材振動影響；（2）射線測厚儀：適用于高溫帶材（如熱軋），但需防護輻射；（3）接觸式測厚儀：精度穩(wěn)定，適用于冷軋，但可能劃傷表面；（4）輥縫儀（如電感式位移傳感器）：直接測量輥縫位置，響應(yīng)快，但受軋輥變形影響；（5）板形儀：通過張力分布間接評估輥縫橫向精度，可同時監(jiān)測板形。10.簡述軋機啟動階段輥縫精度控制的特殊要求。答案：啟動階段軋輥溫度未穩(wěn)定（熱膨脹變化大），需加強溫度監(jiān)測，縮短補償周期；軋制速度低，液壓系統(tǒng)響應(yīng)特性與穩(wěn)態(tài)不同，需調(diào)整控制參數(shù)；帶材頭部易出現(xiàn)“翹頭”或“扣頭”，需通過輥縫傾斜控制（WRS）保證咬入穩(wěn)定性；初始軋制力波動大，需結(jié)合前饋控制補償入口厚度偏差。五、綜合分析題（每題10分，共2題）1.某鋁加工企業(yè)1+4熱連軋線生產(chǎn)5052鋁合金帶材時，精軋出口厚度公差超差（目標(biāo)±10μm，實際±25μm），請分析可能原因及排查步驟。答案：可能原因：（1）輥縫設(shè)定模型偏差：軋制力預(yù)報值與實際值不符，導(dǎo)致彈性壓扁量計算錯誤；（2）液壓AGC系統(tǒng)響應(yīng)延遲：伺服閥卡阻或油液污染，調(diào)整滯后；（3）熱膨脹補償失效：軋輥溫度傳感器故障，熱模型未及時修正；（4）測厚儀標(biāo)定誤差：激光測厚儀零位漂移，反饋數(shù)據(jù)不準確；（5）軋輥磨損嚴重：未及時修磨，實際輥縫與設(shè)定值偏差大；（6）來料厚度波動：粗軋出口厚度偏差未被前饋控制有效補償。排查步驟：（1）檢查測厚儀標(biāo)定：使用標(biāo)準樣塊驗證測厚儀精度，確認反饋數(shù)據(jù)真實性；（2）測試液壓系統(tǒng)響應(yīng)：通過階躍信號測試伺服閥響應(yīng)時間（應(yīng)≤10ms），檢查油液清潔度（NAS等級≤6級）；（3）核對軋制力數(shù)據(jù)：對比模型預(yù)報值與壓力傳感器實際值，計算彈性壓扁量偏差；（4）監(jiān)測軋輥溫度：檢查熱電偶數(shù)據(jù)，驗證熱膨脹模型輸出與實際輥縫變化的一致性；（5）測量軋輥輪廓：使用輥形儀檢測軋輥磨損量，評估是否需修磨；（6）分析來料厚度：調(diào)取粗軋出口測厚數(shù)據(jù)，確認前饋控制是否有效抑制入口偏差。2.某冷軋機生產(chǎn)0.5mm厚3003鋁合金帶材時，出現(xiàn)周期性輥縫波動（頻率約5Hz，幅值±5μm），導(dǎo)致板形缺陷（局部波浪），請分析原因并提出解決方案。答案：可能原因：（1）液壓系統(tǒng)振動：伺服閥與液壓缸固有頻率耦合，引發(fā)壓力振蕩；（2）軋輥軸承故障：軸承間隙過大或滾道損傷，導(dǎo)致軋輥徑向跳動；（3）傳動系統(tǒng)扭振：主電機或