1400 mm十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制

将轧件塑性变形轧制压力计算与十二辊轧机辊系弹性变形的MSC. MARC有限元计算相结合,建立了十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制的计算方法。通过预设轧件板凸度计算的轧制压力以及在该轧制压力作用下1400 mm十二辊轧机辊系之间的弹性变形迭代计算,确定了轧机中间辊单侧锥度变化对ST12薄带板凸度、辊系之间的压力分布以及工作辊位移影响规律,同时通过优化计算辊系的中间辊单侧锥度变化,使该轧机轧制的ST12薄带产品横向同板差平均下降超过35%,其生产的0. 1～0. 3 mm厚度薄带产品板形控制达到0. 5～1. 0 mm/2 m以下,从而有效提高该轧机轧制的薄带板凸度和板形控制能力。     

四辊轧机的辊型设计及辊型调整

1.轧辊弯曲挠度的计算若忽略轧件轧制后弹性恢复的变形,则板材沿宽度的形状及尺寸决定于轧制时轧辊间的辊缝形状及尺寸。影响四辊轧机辊缝形状的因素是:(1)热膨胀;(2)磨损;(3)弹性压扁,包括变形区轧辊的弹性压扁和工作辊与支承辊间的弹性压扁;(4)弹性弯曲;(5)原始磨削形状。变形区工作辊与轧件接触引起的弹性压扁只对板材边部有影响(边部变薄),辊型设计时一般可不予考虑,只对轧制单一品种(带钢宽度不变)的四辊轧机以及多辊轧机装置有轴向调整机构时才必须考虑。实验研究指出,四辊轧机轧辊间纵向相互弹性压扁的分布曲线(图1)和纵向压     

四辊轧机轧辊弹性变形解析模块的开发

采用影响函数方法开发了四辊轧机轧辊弹性变形解析模块，完善了辊间压扁和工作辊压扁影响函数计算模型，克服了轧辊压扁影响函数计算过程浮点数被零除的缺陷，提出了平滑指数和收敛指标取值的处理方法，有效地解决了四辊轧机辊系弹性变形计算精度及收敛问题。该模块适应于普通四辊轧机、PC轧机和CVC轧机轧辊弹性变形计算，为热轧带钢板形控制提供了解析工具。     

新十八辊轧机静压下辊系变形分析

采用解析法和有限元法进行了分析,对比2种计算结果看出解析法所得结果可对辊系变形定性分析。另外,利用辊系弹性曲线对十八辊轧机和四辊轧机辊系的刚度进行了比较,得出前者的刚度大于后者的结论。     

硅钢酸连轧机工作辊端部辊形设计

近年来硅钢市场竞争日趋激烈,板形问题日益成为影响产品竞争力的重要质量指标,板形控制已成为冷轧硅钢片生产关键性难题之一。为优化轧机的板形控制性能,提高产品的板形质量,文章对工作辊端部辊形曲线的设计方法进行了综述,并以MARC有限元软件为辊形设计的工具平台,通过建立轧机辊系弹性变形有限元模型并进行数值仿真计算,研制出了新的多项式辊形曲线。仿真计算结果表明,新工作辊端部辊形可以提高弯辊调控功效,扩大承载辊缝调节域,研究和实验结果为生产实践提供了理论指导。     

提高热轧带钢辊缝模型精度的措施

辊缝的设定精度与轧机弹跳、辊缝零点漂移和系统误差等因素有关。本文将轧机弹跳分为两部分:辊系的弹性变形和轧机牌坊及其他部分的弹性变形,采用在线解析模型计算受轧制条件变化影响很大的辊系变形量,提高了轧机弹跳的计算精度;利用二维有限差分模型周期计算轧辊的温度场并确定其热膨胀量,可主动补偿其所引起的辊缝零点漂移;通过优化换辊后自学习初始值,可改善辊缝零点修正的效果。改进后的辊缝设定模型应用结果表明,对于3.0～4.5mm厚度规格,95%以上带钢的头部厚度控制偏差小于±0.075mm。     

SG18辊冷轧机中间辊断辊原因研究

SG18辊冷轧机是国内建造的高精度薄板带轧机,自建成以来,中间辊断辊和辊系散落一直是制约轧机正常生产的主要问题。本文通过现场试验分析并结合ADAMS虚拟仿真技术,研究了中间辊的受力特性,并以稳定性理论为基础,运用能量法分析了这种新型轧机结构的稳定性,并对中间辊断辊和辊系散落的原因进行了分析。结果表明这种新型轧机在中间辊自由或约束不严的状态下,处于一种不稳定的平衡状态,中间辊的安装精度和约束状态是保证辊系稳定的关键,为轧机的改进和后续设计提供参考。     

十八辊轧机板形调控性能仿真分析

为掌握十八辊轧机板形调控性能，运用非线性有限元软件MARC建立了十八辊轧机轧制过程三维弹塑性耦合有限元仿真模型。分析了施加-335～490 kN的中间辊弯辊力及中间辊横移量为-125～125 mm时，屈服强度为980 MPa带钢的二次凸度和四次凸度以及工作辊有载辊缝、弹性弯曲、弹性压扁变形的变化情况。结果表明，中间辊弯辊力对承载辊缝的调节能力明显大于中间辊横移量。中间辊弯辊力的二次凸度调节量约为238μm,四次凸度调节量约为78μm。中间辊横移量的二次凸度调节量约为6μm,四次凸度调节量约为2.7μm。中间弯辊力对工作辊边部弹性弯曲与弹性压扁的调控效果明显大于对工作辊中部的调控效果。中间辊横移量对工作辊弹性弯曲与弹性压扁调节能力明显小于中间辊弯辊力，说明了中间辊横移量对承载辊缝和板凸度调节能力小于中间辊弯辊力。     

六辊轧机辊系变形分析

本文在K.N.shohet等人提出的四辊轧机辊缝计算方法——影响函数法的基础上,针对六辊轧机的非对称结构,对其辊系变形做了分析,提出了计算辊缝的方法,得出了轧后带材平直度函数。对推广HC、UC轧机,对板形控制很有意义。     

冷连轧机工作辊热辊型的有限元研究

利用有限元软件对某钢厂1700冷连轧机组的产品规格及轧制工艺参数进行计算工作辊的辊型参数,并将计算结果和现场实测数据进行了对比,数据吻合良好,证明了有限元在计算冷连轧机工作轧辊热辊型方面的可行性和实用性.     

新型十二辊冷轧板带轧机刚度有限元分析

针对燕山大学设计研发的一种新型十二辊冷轧板带轧机,利用MSC．MARC软件对这种新型十二辊轧机的刚度进行有限元分析。绘制轧制力一变形曲线,计算轧机整体刚度,并对轧机的整体变形进行了细分,分析了各部分变形对工作辊辊缝的影响,为板形和板厚控制提供依据。     

四辊冷轧机最佳弯辊力的研究

本文在应用Stone弹性基础梁假定的同时,将工作辊与支持棍视作一迭合梁,考虑了支持辊的弯曲变形和剪切变形;用幂级数t=sum from i=1 to n k_i x~(i-1)来表示工作辊与支持辊间单位长度上的接触压力,在将轧辊辊身长度进行有限等分的前提下,利用工作辊与支持辊在稳定轧制时变形的协调性,应用电子计算机技术探讨工作辊与支持辊间接触压力的分布规律和加弯辊力后的变化规律。在此基础上,推导出四辊冷轧机的板型方程,建立满足板型良好条件的,在电子计算机上计算最佳弯辊力的计算模型。并用洛阳铜加工厂六号轧机的一组实验数据与本文所推导的理论结果进行了对比分析。     

1420六辊冷连轧机工作辊止推轴承烧损原因分析与仿真

针对某钢企1420冷连轧机组多次发生上工作辊止推轴承烧损现象,本文利用有限几分析软件对该轧机辊系进行了CAE分析,得出在轧制力和弯辊力作用下,受中间辊轴向窜动量的影响时上下工作辊在止推轴承段的挠曲度和曲线形态,根据有限元分析结果确定了1420冷连轧机组上工作辊止推轴承烧损的原因。经过相应结构改进,轴承烧损情况得到很大程度的改善。     

基于辊径方差最小的三次CVC辊型参数设计方法

针对CVC轧机辊型设计过程中个别辊型参数计算方法不完善的问题,根据CVC轧机的工作原理及板带凸度控制要求,在推导出辊缝函数的基础上,计算得到了辊缝等效凸度表达式,进一步对各个辊型参数的具体含义进行了阐释,首次定义了辊径方差新概念并推导出了其表达式,基于此提出了一种保证上下工作辊辊径方差最小的三次CVC辊型参数优化方法。应用本文提出的辊型参数设计方法,对国内某冷轧厂的CVC轧机辊型参数进行了优化计算,在保证轧辊等效凸度控制能力的基础上,减小了上下工作辊的辊径方差,使轧辊磨损更加均匀,同时也保证了出口带钢的板形质量,为生产现场的辊型参数设计及辊型磨削奠定了理论基础。     

新型小辊径热轧机

新日铁公司研制成功辊径极小的热轧机(ME)轧机,荣获1990年度日本会田技术奖。 ME轧机是利用该公司室兰厂于1982年开发的异径单辊传动轧制法和石川岛播磨重工业公司的工作辊横压技术研制成的。室兰厂的5机架热带轧机已进行了改造,配备了这种带育工作辊横压机构的辊径极小的轧机。采用ME轧机有如下效益:     

六辊冷轧机辊系弹性变形快速算法

为了快速计算六辊冷轧机辊系的弹性变形,提出了一种新的辊系弹性变形算法。该算法直接采用数值法计算轧辊挠曲,避免了复杂的公式推导,简化了计算过程;在辊系协调变形的迭代计算过程中,内层迭代首次引入辊间中心点处压扁和辊间压扁区倾斜两个迭代调节量,建立了与辊间接触合力和接触区的总力矩的联系,外层迭代通过不断修正辊间相对压扁量增量循环迭代辊间接触力与轧辊挠曲,实现了整个辊系变形的快速协调。通过与国外计算结果比较和算例的验证,证明其有好的计算精度、收敛性和快速性,能离线指导新轧机工艺方案设计,具备板形在线设定计算应用的可能。     

四辊轧机的轧辊应力及辊间压力

为深入进行轧辊破坏机理的研究,对四辊轧机轧辊的应力场及横向压力分布作了计算分析。用三维弹性力学有限单元法,解出了轧制状态下轧辊的空间应力场及应变场,提供了工作辊在弯曲、扭转及接触状态下综合的应力数值。用有限单元法,求出各种状态下工作辊与支承辊的辊间压力分布曲线,以及不同压力分布对辊系应力状态的影响,并用光弹试验做了验证。     

新型四辊DC轧机的研究

本文提出了一种新型四辊轧机——DC轧机。它是通过工作辊的偏移和交叉来综合调节板厚板形。作者通过理论分析与计算,并经试验验证了这种轧机的优越性。因此,该文有一定的实用价值。     

四辊板带轧机辊颈载荷分布及板形影响因素分析

板形是板带材产品的重要质量指标之一。辊系弹性变形是影响板形的主要因素,轧机辊颈载荷分布直接影响轧机的辊系弹性变形,因此精确分析辊颈载荷分布对板形控制和轴承使用有着重要的意义。针对实验室四辊可逆冷轧机,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,基于显式动力学建立了耦合支撑辊轴承、轧辊和轧件的三维实体模型,分析了板宽、摩擦因数、张力和压下量等因素对支撑辊辊径载荷分布和板凸度的影响,对四辊板带轧机板形控制和轴承使用提供了理论支持。     

2800四辊轧机主传动系统动态特性研究

本文对某厂2800四辊轧机主传动系统的动态特性进行理论研究。文中将轧机主传动系统简化为五质量直串式力学模型,建立弹性力矩微分方程组,使用原坐标分析法及其计算机程序(VSFM和TRMS—1),计算出系统固有频率和弹性力矩振型及其瞬态响应。由计算结果和部分实验数据,指出该轧机主传动系统结构动力学方面的问题,为进一步探讨万向接轴断裂原因和改进途径,提供了理论依据。