支承辊是轧机中用来支承工作辊或中间辊,防止工作辊出现挠曲变形而影响板形质量的重要部件,支承辊质量的优劣直接影响轧板的产量和质量。在工程实际中,支承辊在正常的工作条件下,要定期下机架修磨,以消除表面裂纹及次表层萌生裂纹。如果磨削量过小,在随后的使用期间就可能发生裂纹扩展、掉块、剥落等失效模式,造成重大经济损失。如果磨削量过大,则支承辊的有效使用寿命就会降低,经济上也是一种损失。本课题的目标是研究支承辊在正常的工作条件下的合理磨削制度。本文应用MSC.Marc热力耦合弹塑性大变形有限元法及其先进的接触分析技术,对宝钢1880热轧机F1机架热连轧过程进行了三维模拟仿真研究。准确计算了轧制过程的轧制力和支承辊辊内应力场。分析了不同时刻辊内应力场变化及其沿轧辊径向和轴向的分布情况。进一步研究了不同板宽和压下率对辊内应力场的影响。仿真的轧制力与Sims公式计算的轧制力理论值基本吻合,辊内应力场的分布符合经典Hertz理论。在现有支承辊磨削制度的基础上,定义累积疲劳损伤度,将其作为损伤表征参数,并基于累积疲劳损伤度提出新的修磨制度。本论文研究的内容如下：1)基于MSC.Marc软件建立四辊轧机的三维有限元模型；2)分析了支承辊辊内应力场分布；3)分析了不同板宽、不同压下量对辊内应力场的影响；4)研究支承辊疲劳剥落的机理；5)统计分析了宝钢1880机组17个月生产报表,用于计算疲劳周次；6)定义累积疲劳损伤度为损伤表征参数,并基于累积疲劳损伤提出了新的修磨制度。