VC轧机板形控制关键技术的开发与研究

开发出VC辊的空载凸度曲线和负载塌陷位移曲线两项关键技术，在此基础上模拟出VC轧机在不同情况下的板形情况，提出一套工作辊与支承辊优化设计方案，该方案已作为技术规程正式应用于1550CAL VC轧机，使该轧机板形控制在2～4I左右。     

小型四辊轧机工作辊水平位移对板形的影响

小型四辊轧机由于工作辊长径比较大且辊径较小而造成工作辊沿轧制方向很容易出现水平位移现象,常规四辊轧机板形计算模型不能满足出口板形的准确计算与预测,为此,充分结合小型四辊轧机的设备与工艺特点,建立了四辊轧机考虑工作辊水平位移时的板形模型;通过板形对比说明了该模型计算结果的准确性。在此基础上,具体分析了工作辊水平位移产生的规律以及在考虑工作辊水平位移时弯辊力对板形控制的影响,并将该模型应用到某钢厂650可逆四辊轧机机组,开发了650可逆四辊轧机工作辊水平位移对板形影响分析软件,有效地解决了以往板形计算误差大的问题,实现了对出口板形的准确计算与预测,大大提高了板形控制精度。     

一种十八辊轧机板形调控方法

针对传统十八辊轧机板形调控手段有限,对轧制过程中出现的复杂的板形难以进行控制,制约了其应用范围的情况,提出一种对侧支撑摆臂进行分段设计,每段对应增加位移微调装置的改进方案。改进后的十八辊轧机,侧支撑可以分段独立调整,使工作辊沿轧制方向产生弯曲,进而控制带材的板形。改进后,十八辊轧机的板形调控手段得到扩展,调控复杂板形的能力得到提高。     

VC轧辊的承载特性研究

对控制压力与轧制力共同作用下的VC(variable crown)轧辊的承载特性进行了研究。基于所开发的VC轧辊系统,分析了辊缝形状和辊缝凸度与轧制力及控制压力的关系,提出了临界最大控制轧制力的概念。研究结果表明:当轧制力小于轧辊系统的最大临界控制轧制力时,其板形控制能力优于同规格的实心平辊;当控制压力较大且轧制力较小时,轧辊系统可以实现零凸度或负凸度的负载辊缝。     

VC轧辊板形控制的力学原理

根据实验和有限元分析结果,分析了控制压力与油腔长度对VC轧辊的静载凸度及其分布特性的影响规律,在此基础上,阐明了VC轧辊板形控制的力学原理。在以VC轧辊为支撑辊的轧机系统中,板形控制的机理是,VC轧辊的胀辊效应可以有效地减小工作辊与支撑辊之间的接触区域,在工作辊两端形成与支撑辊弯曲方向相反的弯矩。板形控制的技术关键在于选择合适的油腔长度,消除VC支撑辊静载凸度特性中的等凸度区。     

冷轧薄板中浪板形缺陷的屈曲及后屈曲理论与轧试验研究

针对冷轧过程中常见的中浪板形缺陷,建立其产生全过程也即屈曲及后屈曲变形的解析计算的力学模型和求解方法,为了验证计算结果,在试验轧机上进行试验轧制研究.在试验中,通过设计不同的工作辊初始辊形轧制出各种不同大小的中浪浪形模态,并实测得到中浪浪形的几何参数和对应有关的轧制试验的设备与工艺参数以及轧件的规格与材质参数.运用所建...     

热带钢轧机线性变凸度工作辊的研制及应用

为改善轧机的板形调控性能,在分析连续变凸度(Continuously variable crown,CVC)辊形技术的板形控制特性的基础上,开发出用于热带钢轧机的线性变凸度(Linearly variable crown,LVC)工作辊辊形技术及其相应的板形控制模型。LVC技术的板形调节能力与窜辊量成线性关系,同时与带钢宽度成近似线性关系。在满足宽带钢板形控制要求的同时,提高轧机对窄带钢的板形控制能力,使轧制各种规格带钢时所需弯辊力处于合理的的幅值。在1 700 mm热带钢轧机上一年多的工业应用表明,采用LVC工作辊后,板形控制精度提高30%以上,尤其是轧制高强度钢种时,凸度下降显著,轧制公里数一般都大于55 km,磨损辊形和轧辊消耗与常规工作辊基本一致。     

冷轧机板形调节能力分析方法的研究与应用

某六辊连续变凸度(Continuously variable crown,CVC)冷轧机组装备了工作辊弯辊、中间辊弯辊和中间辊窜辊等多种板形控制方式,较四辊轧机有着更宽的凸度调节域,但仍难以调节窄带钢出现的边中复合浪。在对各种方式的效应函数之间的差别进行分析后,提出以一组相互正交的矢量,称为特征矢量,描述轧机整体的板形调节特性。进而以特征矢量与某一板形缺陷之间的相似度的平方和判断该缺陷能否被消除。经分析,该轧机板形调节特征矢量与窄带钢边中浪之间的相似度过低是导致其难以消除的原因。相应提出在第5机架采用单侧倒角工作辊,并降低工作辊弯辊力的解决方案。该方案已用于实际生产,在消除带钢边中浪方面取得明显效果,所轧带钢边浪基本被消除,中浪得到缓解。     

四辊轧机非常态轧制时板形模型的研究

针对四辊轧机工作过程中可能出现的上下左右不对称问题,在大量的现场试验与理论研究的基础上,充分结合四辊轧机的设备与非常态轧制的工艺特点,从辊系弹性变形模型入手,充分考虑到四辊轧机非常态轧制过程中的上下与左右的不对称性,建立一套适合于四辊轧机非常态轧制时的板形模型,编制相应的板形分析与控制软件,利用该模型及软件不但可以定量预报出带材跑偏、不对称辊型、轧制中心线与轧辊中心线不重合、不对称弯辊、不对称窜辊等非常态因素单独或综合作用对轧机成品板形的影响,而且可以定量预报出对称弯辊、对称窜辊、倾辊等常态因素对成品板形的影响。该模型及软件已经被应用到梅钢1420双机架平整机组的板形分析与控制,有效地提高了机组的成品板形质量,板形封闭率从项目开展前的2.5%降低到目前的0.5%以内,给机组创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用的价值。     

5%Cr带钢支承辊制造技术

支承辊是轧机中用来支承工作辊或中间辊,以便在轧制时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及质量。随着轧机性能的提高和轧制技术的进步,促进了轧辊材料和制造技术长足的发展。特别是近十几年,轧机向高速化、自动化方向的发展,以及优良的板形控制,轧制条件越来越苛刻,致使提高轧制效率,降低轧制成本、保证产品质量成为突出的问题。     

AS-UCM机型的开发及其板形控制技术

针对普通UCM平整机组因不能配置分段冷却手段而无法对板形的非对称复杂高次浪形进行精细控制的问题,研发了一套配置工作辊非对称弯辊、中间辊非对称弯辊、中间辊上下非对称窜辊的AS-UCM新机型,定量分析了AS-UCM机型对负载辊缝形状的控制能力,建立了一套适合于AS-UCM机型平整机组的板形控制模型,并在相同初始条件下将AS-UCM机型与普通UCM机型平整机组对非对称复杂高次浪形的控制效果进行了对比,得出了采用AS-UCM机型的平整机组比普通UCM平整机组对非对称高次复杂浪形的控制能力大大增强的结论,从而为平整机组高次复杂浪形的治理提供了参考。     

STUDY ON STRIP AND ROLL DEFORMATION COUPLING OF COLD STRIP ROLLING ON 4-H MILL

ＳＴＵＤＹＯＮＳＴＲＩＰＡＮＤＲＯＬＬＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＣＯＵＰＬＩＮＧＯＦＣＯＬＤＳＴＲＩＰＲＯＬＬＩＮＧＯＮ４ＨＭＩＬＬ①ＬｉｕＨｏｎｇｍｉｎＨｕＧｕｏｄｏｎｇＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃｏｌｄｓｔｒｉｐｒｏｌ...     

1420mm连轧机精细冷却系统的应用

在五机架冷连轧机中,末机架轧辊分段冷却能够改善板形,有效消除板形缺陷,精确的轧辊冷却能够有效释放轧辊内应力,延长轧辊使用寿命,提高轧制带材板形质量和表面清洁度。以1420mm冷连轧机的板形控制系统为依据,针对轧制极限薄板时轧机震动和出口带材温度高等现象,综合分析该精细冷却控制系统的功能与应用效果。     

中厚板轧机窜辊原因分析及解决办法

在生产实践中,我们发现随着牌坊窗口尺寸发生变化,会导致工作辊与支撑辊轴线产生交叉,导致工作辊产生轴向窜动的现象,严重时烧损工作辊轴承以及影响钢板板型及宽板轧制。通过对轧机辊系偏移距定位理论分析,针对现场实际情况,分析轴向力产生的原因,及轴向力对中厚板轧机设备,及轧制板型的影响。并针对分析的结果提出相应的解决办法。通过对现场整改后,跟踪设备运行情况,轧机设备运行状况有较大改善,同时钢板板型控制效果较好。     

宽带钢冷连轧机综合耦合模型的建立与分析

宽带钢冷连轧过程中,板形、板厚和张力控制之间存在着很强的耦合关系,相互影响对方的调节功效。为了进一步提高控制精度,进行解耦设计实现解耦控制是十分有效的手段,而其前提和基础就是冷连轧机综合耦合模型的建立和分析。首先,运用轧制理论对轧制过程中板形、板厚和张力控制的各种影响因素进行了系统的分析,然后考虑执行内环的动态特性建立冷连轧机综合耦合模型,以定量地描述轧制过程中辊缝、弯辊力、本架轧辊速度、前架轧辊速度和出口厚度、出口凸度、出入口张力之间的耦合影响关系。最后,基于Matlab/Simulink工具,采用此耦合模型对某冷连轧机末机架的耦合特性进行仿真分析,指出对其进行解耦控制的必要性。     

基于辊缝动力学的板带轧机垂直振动的研究

板形与板厚是衡量板带轧制成品几何精度的两大指标。而与这些指标直接相关的是轧机机座垂直方向的振动。本文将机座与轧件作为一个系统来研究 ,建立了基于辊缝动力学的 ,以分析板带轧机机座垂直振动对板形及板厚影响为目的辊缝动力学模型 ,提出了振动模态对板形及板厚影响的指标。得出的结论是 :板形与板厚控制的实质是辊缝的控制 ,在轧制状态下辊缝不仅与静力学因素有关 ,而且在很大程度上取决于辊缝动力学因素。本文所建立的模型考虑了阻尼因素及由辊缝动力学模型确定的非线性轧制力 P,使模型能更真实的模拟现场实际情况