上阶梯垫和下轧制线调整垫板的选择

上阶梯垫装置和下轧制线调整装置是补偿工作辊和支撑辊直径磨损减小的装置。由于工作辊和支撑辊辊径是连续变化的,而上阶梯垫装置和下轧制线调整装置垫板的厚度是间隔变化的,因此就存在随辊径的变化对垫板的厚度规格选择问题。     

1780精轧窜辊工作原理与常见故障分析

梅山钢铁公司热轧厂1780产线精轧机组配备了工作辊窜辊装置,工作辊轴向窜辊可以将轧辊磨损分配、降低工作辊的磨损,同时保持工作辊辊身轮廓形状平滑,提高轧制公里数。但是在实际使用中窜辊装置故障频发,给生产带来很大影响。     

高线精轧辊环温度场数值模拟

以某钢厂高线精轧机组为模型，通过对精轧辊环换热边界条件的分析，用MARC大型有限元软件包对辊环温度场进行数值计算，获得辊环稳定轧制时的温度场；并对不同机架和轧制工况进行了比较分析，通过现场测量数据对计算结果进行验证。     

太钢2250mm热连轧精轧机模拟轧辊研制

介绍了太钢热连轧生产线7台精轧机布置的特点。分析了在满足轧制工艺要求的前提下,空设一架精轧机成为可能。重点阐述通过设计制作的模拟轧辊,当发生主传动故障时将模拟轧辊装入机架内,起到了过渡辊的作用,保证了正常的生产秩序,取得了良好的经济效益。     

动力锂离子电池极片的辊压工艺研究

极片的厚度一致性对动力锂离子电池组的容量、循环寿命和安全性等有重要的影响。针对极片在实际辊压中存在厚度一致性差和辊压宽度窄的问题,采用有限元软件建立了二辊辊压机和四辊辊压机的轧辊有限元模型,借助实验的方法验证了所建有限元模型的准确性。得到了相同辊压工艺条件下与二辊辊压机■500×500等效的四辊辊压机辊系模型;分析了四辊辊压机工作辊辊径、支撑辊辊径、辊身长度及弯辊力的变化对极片厚度一致性的影响规律。研究结果表明:四辊辊压机代替二辊辊压机辊压动力锂离子电池极片具有可行性;随着四辊辊压机工作辊辊径和支承辊辊径的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性有所提高;随着四辊辊压机辊身长度的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性变差;随着对工作辊施加弯辊力的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性提高,同时极片辊压宽度也有所增加,可以改善目前实际生产中极片辊压宽度过窄的问题。     

冷轧机工作辊直径的确定方法

以往工作辊辊径主要根据最小可轧厚度计算确定,随着工艺润滑技术的发展,最小可轧厚度已不再是制约辊径的瓶颈,而轧辊的热平衡及辊间接触应力问题成为决定工作辊直径大小的主要决定因素。如今,在进行工作辊辊径计算时,首先应基于最小带材厚度确定工作辊的最大直径,然后根据轧辊的热平衡条件确定工作辊的最小辊径。在此基础上,结合工程经验先设定一个辊径值,然后针对该辊径值进行辊间接触应力核算、扭矩核算、咬入角核算及辊系稳定性核算,待核算结果全部通过后方能确定为轧辊辊身直径。     

轧辊倾斜影响下的板带轧制跑偏规律及其力能参数研究

根据JP1235铝合金板带热精轧过程的实际工艺特点和工艺参数,采用非线性有限元软件Marc,建立一个三维热力耦合弹塑性有限元模型,模拟了精轧机组第一机架(F1机架)失去后张力作用后的轧制状态,计算出轧制过程中轧制力、摩擦力等力能参数沿板宽方向上的分布情况,在此基础上,模拟初始轧辊倾斜影响下的轧制状态,并对该轧制状态下的力能参数分布情况进行研究,探讨轧辊倾斜对力能参数分布及跑偏规律的影响,为纠偏控制提供了一定的理论依据.     

四辊轧机有载辊缝解析模型研究

针对轧制过程中轧辊的弹性变形和轧辊与轧件间的相互作用，通过对四辊轧机辊系变形和受力状况的分析，从理论上详细推导了直观的有载辊缝形状函数，明确了有载辊缝形状函数与相关因素的对应关系。同时，为了验证辊缝解析模型的准确性，采用该模型对某铝热连轧机的精轧末机架的出口板凸度进行了理论计算，并与在线测得数据进行比较，结果表明：该模型计算精度高，相对误差较小(低于15％)。该模型不但为板形的控制以及轧制板凸度的建模提供了理论基础，还为预报板形、研究板带截面上任一点的板凸度提供了方便。     

一个轧制单元内实时辊系综合凸度预测及应用

用有限元法在精确计算机械板凸度并在验证其计算结果有效性基础上,通过解析板形刚度理论,解析凸度遗传方程中的遗传系数,建立计算带钢的板凸度方程。利用现场实际生产工艺参数依次计算各架轧机出口带钢凸度并和末机架后凸度仪测量的板凸度值比较,预测热连轧机辊系综合凸度在一个轧制单元内的变化规律。预测结果通过对现场各机架大量的工作辊辊型测量数据经计算后得到验证,在一定工况条件下,预测的辊系综合凸度整体变化趋势和实际辊系凸度变化保持一致。这种预测方法避免了热连轧过程中为精确控制板凸度而计算各单个机架轧辊实时热、磨凸度变化所带来的复杂性,完成了一个轧制单元内实时辊系综合凸度预测值在各单个机架轧机上的凸度分配及应用。应用效果表明,现场带钢板凸度目标值在±10μm内的命中率由91%提高到97%,产品实物质量得到明显改善。所建模型与预测结果对板形理论研究和现场操作实践具有实际参考价值。     

四辊轧机辊系偏移距机理的不确定性和微尺度静定性

生产板带的四辊轧机辊系,普遍设置偏移距求得轧辊间平行定位及其稳定以防止辊间交叉,成为四辊轧机辊系平行定位机理编入轧机教科书及参考书中。近代相继出现的现代四辊轧机辊系都设置偏移距,但未能保证其机理的确定性,辊间动态交叉现象的发生屡禁不止,引发超大轴向力损坏推力滚动轴承或生成轧制支反力偏差破坏板形控制的稳定性。设置偏移距3mm的高速铝箔四辊轧机轴向力在线检测试验,揭示轧制过程中工作辊与支承辊之间发生规律性动态交叉现象。轧制中轧辊之间的动态交叉行为,与轴承座和机架窗口立柱间微小间隙大小相对应,只限于轧机的交叉角β≤0.05°区间,远小于交叉(Paircross,PC)轧机的交叉角(β=1°～1.5°),但派生的轴向力超出额定值的3倍以上。四辊轧机模拟辊系偏移距静态零调试验,探明轧辊间初始安装位置不变没有轧辊的水平位移。辊间动态交叉现象和静态水平位移为零的两种结果,揭示出设置偏移距机理的不确定性,不能用于四辊轧机辊系平行定位及稳定性设计。     

双排多辊冷轧管机轧制钢管的轴向力研究

考虑双排辊轧制时两段变形区之间金属的相互作用,以及两排轧辊对应的变形区金属的入口速度不同等特点,提出了双排多辊冷轧管机轧制钢管时,轧辊和芯棒作用于管料上的轴向力的计算方法,并对其影响因素进行了分析。     

高耐磨锻钢冷轧工作辊

随着轧钢技术的进步，轧机向自动化、连续化方向发展，对轧辊的精度、性能等要求也越来越高。目前，我国各大钢厂冷连轧机组已大量使用8Cr5MoV材质的锻钢冷轧工作辊。在轧制一些高强度钢板时，特别是在冷连轧机后机架和平整机上，普通8Cr5MoV材质的锻钢冷轧工作辊经常出现表面粗糙度值增高过快，造成“打滑”等现象出现，这不仅增加了轧辊的消耗，而且也影响产品质量和生产节奏。如何提高轧辊的耐磨性，延长轧制周期，提高生产效率，成为轧辊制造厂家的新课题。     

扁钢热连轧立辊轧机横移装置的优化设计

机架横移装置是热连轧机精轧机组中立辊轧机的核心部件之一,其结构优劣对于精轧机充分发挥控制和改善板形能力,提高板带材平直度具有重要影响。如今,通过改进现有设备,提高产品质量已经成为各钢铁企业越来越主要的升级生产技术的手段。针对扁钢热连轧立辊精轧机中的机架横移装置进行受力分析和有限元校核,以优化结构,降低故障率,提高工作效率。     

冷轧支承辊的堆焊

我厂板材车间四辊轧机上使用的冷轧支承辊,材质为9Cr2Mo,辊身长为1700mm,辊身直径为1250mm,主要用于轧制各种规格的铝及铝合金板材。在设备运行中轧辊表面曾发生脱皮现象,脱皮的面积及深度不等,迫使轧辊报废,给工厂造成巨大的经济损失。为此,我厂采用单丝埋弧自动焊的方法,对支承辊辊身进行整体堆焊修复,取得成功。 1.轧辊焊接性分析 由于支承辊母材含碳量高,且含有大量合金元素。为此我们根据国际焊接协会(ⅡW)推荐的碳     

四辊方管轧机机架有限元分析与结构改进研究

首先根据现有四辊方管轧机机架尺寸数据建立方管成型机组的三维模型,之后把工厂的生产经验和张力减径理论相结合确定机组各项工艺参数。应用显式动力学分析软件对三架方管轧机轧制过程进行仿真,求得钢管所受最大压力大小及出现的时间、位置,从而结合轧制力计算公式得到各架轧机所受轧制力范围。之后把最大轧制力导入有限元软件,对四辊轧机机架进行有限元分析,得到机架在最大轧制力作用下的应力应变分布规律,从而改进机架的薄弱结构,并把改进结果导入有限元软件中进行对比分析。最终在降低机架等效应力的同时,有效降低了机架的自重,且机架变形量增加很小。从而使机架性能得到改善,同时降低了生产成本。     

2400mm铝热精轧机的刚度有限元模拟

应用大型有限元分析软件Abaqus,采用三维弹性静力接触有限元法对2400mm热精轧机的辊系进行了模拟,并得出它的变形,将机架的变形与辊系变形综合考虑,进而得出轧机的整体刚度。经分析得到的轧机整体刚度与现场轧机调试刚度较为接近,可为实际轧制生产和板形控制提供理论指导。     

六辊可逆冷轧机轧制力计算研究

对现有轧制力计算方法进行比较分析,确定了斯通方法作为六辊可逆冷轧机轧制力计算的理论基础,建立了理论计算模型,研究了轧制速度、工作辊辊径、前后张力、加工硬化对轧制力计算的影响,表明计算结果误差最高为5. 77%,为钢厂的轧制力提供预测。     

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。     

无缝钢管张力减径过程的有限元模型开发及应用

为了研究热轧无缝钢管张力减径过程的金属变形,利用组元建模原理,把张力作为相邻机架之间的边界条件,使得张力减径过程分为机架上的轧制变形过程和机架之间的网格再生过程。建立高阶拟合函数来精确描述轧辊孔型曲面,应用摩擦元模型来模拟接触摩擦,并用正割模量法来求解非线性方程组,在上述理论基础上开发张力减径弹塑性有限元模型,利用该模型对某厂张力减径机组进行有限元建模分析。通过与实际轧制结果比较可知,模拟计算与实际轧制的产品断面形状接近,都呈现轻微内六方形状,且壁厚变化规律一致,几何尺寸与实测值吻合良好,表明所开发的钢管张力减径弹塑性有限元模型能够满足工程计算要求,为预测断面形状和终轧尺寸精度提供有效研究手段。     

减(定)径机轧辊机架有限元分析及优化设计

利用Pro/MECHANICA软件,分析了减(定)径机重要部件--轧辊机架在最大轧制力下的应力、变形情况,并根据所得结果,利用灵敏度分析方法对机架进行了优化.通过模拟装配以及对优化前后机架的各项性能指标的比较,验证了优化的合理性和有效性.