整辊内嵌式板形检测辊瞬态温度场与应力场分析

 在冷轧可逆轧制的不同道次,与板形检测辊接触的带钢温度差异显著,使得检测辊的温度场和应力场不稳定。运用有限元软件ANSYS建立了板形检测辊的热力耦合模型,分析了轧制过程中板形检测辊的瞬态温度场和应力场。结果表明,轧制开始后接触带钢的热量由辊体外表面向内表面逐渐传递,传感器正上方的辊体外表面温度上升最快,并在1940s达到温度最大值135℃;骨架顶部与辊体内孔面的接触热阻使传感器的温度上升较慢,骨架顶部在 2280s达到温度最大值134℃;板形检测辊的最大应力发生在与骨架顶部接触的辊体内孔面上,其在940s达到最大值301MPa,满足材料强度的许用应力要求。通过模拟分析结果与现场实测数据对比,证明了有限元分析模型的正确性。     

整辊内嵌式板形仪挠度干扰信号的消除方法

 板形测控技术是生产高端冷轧带钢的必备技术,针对国产板形测控系统研发过程中遇到的一系列新的科学技术问题,研究了如何消除整辊内嵌式板形仪挠度引起的干扰信号。首先,分析了整辊内嵌式板形仪结构特点与传感器连接型式的特殊性;然后,分析了板形信号的理想波形与实际波形特征,根据其特征提出一种新的挠度干扰信号的消除方法,根据传感器安装位置固定的特点确定干扰信号相位,以有效信号之间波形平直为目标对干扰信号幅值进行优化;最后,通过实例和工业应用对该方法的有效性进行验证。研究结果表明,该方法可以高效精确地消除挠曲附加波形,使径向压力和板形分布变得平滑,有效提高检测精度。     

整辊镶块智能型冷轧带钢板形仪的研制与工业应用

 为提高冷轧带钢板形检测精度,研制出一种新型的冷轧带钢板形仪——整辊镶块智能型板形仪。该板形仪提出与国际上流行的分段式检测辊不同的结构形式,研制了整辊镶块式检测辊,以避免传统检测辊辊片之间由于热膨胀不同对带钢表面造成的划伤;提出与国际上流行的干式集流环不同的信号集流传输方式,研制了喷淋湿式集流环,以提高检测精度和使用寿命;提出与国际上流行的采集卡形式不同的信号处理方式,研制了嵌入式DSP板形信号处理硬件系统,以提高检测精度和抗干扰能力;研发了具有误差补偿、模式识别、目标板形制定和闭环控制计算功能的板形信号处理软件系统,以实现板形仪的智能化。该板形仪经在鞍钢1250mm冷轧机上实际工业考验证明,测量信号稳定可靠,而且实现了板形闭环控制。     

UCM轧机中间辊横移控制模型与应用

为了提高冷轧带钢的板形质量,在1250单机架6辊可逆冷轧机板形控制系统改造中,根据轧制工艺,设定了中间辊初始位置。基于板形调节机构的调控功效,由闭环板形控制系统给出了中间辊在线横移的调节量。为了减少横移对轧辊磨损的影响,通过试验以及数值计算分析了中间辊横移阻力与横移速度以及轧制力之间的关系,对中间辊横移速度进行了设定。经现场应用表明,中间辊横移控制模型具有较高的板形控制精度,对实现冷轧带钢的高精度板形控制具有重要作用。     

冷轧硅钢六辊可逆轧机板形与退火线跑偏关联性分析#br#

针对硅钢退火线跑偏问题,通过对轧硬卷带钢在退火线辊面上运行的受力分析,结合马钢冷轧硅钢六辊可逆轧机实际板形,得出轧机板形与退火线跑偏的关联性。根据硅钢产线实际状况及板形与跑偏的关联性分析,制定退火线跑偏改善有效措施,并配合退火线辊系改造及纠偏能力提升,对跑偏治理具有关键性作用。     

冷轧带钢板形辊激光熔覆表面强化试验

 板形辊是生产高端冷轧带钢的关键装备,其表面性能对保证带钢产品表面质量和提高其自身使用寿命都至关重要。为了提高板形辊辊面的硬度和耐磨性,通过激光熔覆铁基耐磨合金的方式对其进行了表面强化处理,通过试验对比了激光熔覆强化辊面与淬火强化辊面性能。结果表明,在满足硬度要求的前提下,熔覆层的耐磨性比淬火层至少提高20.9%。为研发冷轧带钢板形辊表面强化技术开辟了一条新途径。     

整辊式板形仪波形演变机理

在整辊式板形仪试验调试和工业应用中发现，大包角和大张力的情况下，板形辊内部传感器会输出明显区别于常规单峰波形信号的双峰波形信号。板形辊变包角安装时，存在着单峰波形向双峰波形过渡的情况，甚至在不同检测通道中，存在单、双峰波形共存的现象。由于双峰波形从形式上明显不同于单峰波形，如果按照常规单峰信号处理方式处理这种波形信号会产生明显板形检测误差。为了研究波形演变的原因和规律，设计了四辊变张力、变包角计算模型，并将其应用于有限元仿真计算。结果显示，大张力和大包角是板形仪输出信号中产生双峰波形的主要影响因素。在特定张力的条件下，单峰波形会随着包角的增大而逐渐演变为双峰波形；在特定包角条件下，单峰波形又会随着张力的增大而逐渐演变为双峰波形。为了进一步研究波形演变机理，在20°、30°和40°包角下，分别固定施加在板形辊单通道上的张力进行仿真计算，提取了传感器安装孔顶和两侧面的位移变化，得到了波形关键位置对应带材与辊体相对位置的传感器顶面位移变化。分析发现，传感器安装孔轮廓在大张力、大包角下会产生不规则的微变形，使得传感器受力状态和位移趋势发生改变，从而产生单、双峰波形信号演变的现象。通过搭建试验平...     

冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用

为减少冷轧带钢的非对称板形缺陷的产生,设计了工作辊非对称弯辊控制系统.应用影响函数法计算辊系变形,同时考虑辊缝中金属横向流动对带钢出口横向张力分布的影响,通过迭代法计算出工作辊两端施加不同弯辊力后的辊间压力分布、出口厚度横向分布以及出口横向张应力分布.理论分析结果表明,工作辊非对称弯辊可以在一定程度上改善辊间压力分布不均,减轻轧辊磨损和减少轧辊掉皮事故的发生,降低带钢边部的非对称板形缺陷.实际应用结果证明,当倾斜调整量小于10%时,应用工作辊非对称弯辊替代倾斜调整,可以获得更好的板形精度.      

板形检测辊挠度变化对冷轧带钢原始波形信号的影响

 综合考虑板形检测辊自重及其所受带钢张力的影响,利用正弦波和样条曲线虚拟各通道的零点偏差,基于截点法建立了针对检测辊挠度动态变化的原始波形零点补偿模型。对于检测辊自重造成的离线零点偏差,对其进行虚拟正弦截点补偿;对于动态大张力造成的在线零点偏差,利用样条曲线实时拟合零点偏差。从实测曲线中减去零点偏差拟合曲线,即可获得更稳定的径向压力值或板形值,应用过程中还可以采用递推平滑法使其更可靠地反映在线带钢的实际板形状况。实测数据表明,各通道的原始波形AD零点偏差从补偿前的600左右下降到补偿后的50以内,径向压力零点偏差从130N左右下降到10N以内。因此,该零点补偿方法对于提高板形检测精度和板形控制精度具有重要的意义。     

变包角板形测量值计算模型

在变包角板形测量系统中,无辊环式板形辊上的传感器受力状态与包角大小有直接关系。为了得到准确的板形测量值,通过研究分析接触式无辊环板形辊的板形检测原理以及传感器在带钢张力作用下的受力状态,结合某冷轧生产线的设备安装条件,推导出了实时变包角情况下板形测量值的表达式。经现场应用表明,该模型完全适用于无辊环式板形辊的变包角板形测量系统,提高了冷轧带钢板形控制的精度,为冷轧板带生产实现精确的板形控制提供了条件。     

冷连轧机变接触支承辊板形控制性能研究与应用

通过现场跟踪测试和生产实践发现武钢1700冷连轧机组 "酸轧联机"改造工程中存在常规凸度辊形配置方案不合理,由此引起了薄规格轧制的工作辊"压肩"现象和轧制过程欠稳定导致成品板形质量欠佳等问题.采用二维变厚度有限元方法建立辊系弹性变形仿真模型,研制了酸轧联机条件下的VCR变接触支承辊,经过工业轧机现场轧制已成功投入1700冷连轧机实际应用.现场应用表明:改善了轧机板形调控性能,提高了带钢板形质量,增强了薄规格品种轧制能力,支承辊辊形自保持性较好.     

六辊冷连轧机中间辊横移过程辊间接触压力分析

 为了使轧机板形控制性能适应带钢规格材质变化,用于连续轧制高档冷轧薄带钢的六辊冷连轧机大都采取中间辊可横移技术。但是,中间辊横移必定使辊间接触压力分布更不均匀,导致出现接触压力尖峰。在中间辊横移过程中,辊间接触压力和横移阻力都会随横移速度的变化而发生改变,并可能导致辊间接触压力在轧辊端部形成更大的压力尖峰,从而造成轧辊磨损不均匀并缩短轧辊的使用周期。通过建立有限元仿真模型,以仿真模拟获得中间辊横移过程中辊间接触压力的变化规律后,优化设计轧辊辊形,并且提出使用非对称弯辊力的方法,实现了辊间接触压力的分布均匀化,降低了辊间接触压力尖峰值,并延长了轧辊的使用寿命。     

六辊冷连轧机板形前馈控制模型的研究

冷连轧过程中,轧制力波动对板形的影响很大,需要采用弯辊力进行实时的补偿。针对六辊冷连轧机,分别研究了仅用工作辊弯辊和采用工作辊与中间辊弯辊相结合的板形前馈控制模型。实际控制效果表明,这两种板形前馈控制模型都能有效消除轧制力波动对板形产生的不利影响;采用工作辊弯辊的板形前馈控制模型只能控制由于轧制力波动产生的二次板形,而对四次板形几乎不产生影响;而采用工作辊与中间辊弯辊相结合的板形前馈控制模型则对二次和四次板形均具有很强的控制能力。     

冷轧平整板形控制工艺探讨

介绍了平整过程中影响板形缺陷的因素,提出了解决平整过程中板形缺陷的主要因素是轧辊的辊型控制,并分析指出了生产实际中可通过合适的原始辊型凸度、调整液压弯辊装置、倾斜轧辊以及调节轧制压力和带钢张力来改善平整板形的控制方法。     

变接触轧制技术在热带钢轧机上的应用

阐述了变接触轧制技术的原理.从理论上分析了变接触轧制技术在提高承载辊缝横向刚度、增加弯辊力调控功效、改善辊间接触压力分布方面的作用.通过在宽带钢热连轧机上的长时间应用证明:变接触轧制技术可以显著改善轧后带钢的板形质量、降低轧辊消耗和增加轧制单位公里数.     

热轧薄规格带钢平整过程板形控制技术

为了提高热轧薄规格带钢平整的板形质量,在平整机上采用了新的辊形配置。在支撑辊上采用变接触式 支撑辊辊形,在工作辊上采用六次方多项式正凸度辊形。变接触支撑辊辊形可以降低轧辊挠曲变形和边部应力的 集中,增大弯辊力的调控功效。采用正凸度工作辊辊形,可以弥补平整机的磨损辊形,延长平整轧制计划单位的长 度。此辊形配置在首钢迁钢热轧平整机上应用,保证了平整改善薄规格带钢板形质量,延长了平整轧制计划的长度。     

攀钢冷轧厂重卷机组活套辊印分析

攀钢冷轧厂新投建了一条重卷机组,带钢在机组的活套处产生了明显的辊印缺陷,该缺陷在带钢上下表面都有,集中于带钢的操作侧及中部。其产生原因是辊子加工过程中产生的点状局部凸起,以及辊子安装不水平。通过对辊子的安装位置调整,及辊面进行打磨处理,有效地控制了辊印的产生。