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轧辊静载凸度的克雷洛夫函数解及结构参数分析

应用克雷洛夫函数对VC轧辊静载凸度进行了力学研究并进行了试验验证。理论计算与试验结果吻合较好。对辊套壁厚、油槽长度和轧辊凸度等结构参数进行了理论分析,提出了确定各结构参数的一般原则,为VC轧辊的应用奠定了理论基础。     

轧辊原始凸度对8011铝合金药箔板形质量影响研究

本文结合生产实际,研究轧辊原始凸度对8011铝合金药箔板形质量的影响,结果表明:轧辊原始凸度可对轧制时轧辊的弹性压扁进行补偿,进而影响铝箔板形质量;当轧辊原始凸度为负值或过小,轧制的铝箔会产生边部波浪缺陷,随凸度增大,边部波浪逐渐减轻;当轧辊原始凸度过大,铝箔则产生中间波浪缺陷,并且随着凸度的增大而愈加严重。生产成品规格0.0206×2×1170的8011合金药箔,轧辊原始凸度选择40～60μm有利于控制板形,且轧辊原始凸度为50μm时板形最优,能够满足客户要求。此外,长时间停机或更换工作辊、支撑辊后进行充分的热辊,也有利于板形的控制。     

VC轧机内辊型优化设计技术的开发

针对VC辊轧机在大轧制压力轧制时,套筒塌陷位移抵消VC辊油压凸度、减弱轧机的板形控制效果并引起成品带钢产生双边浪板形缺陷的问题,充分结合VC轧机的设备与工艺特点,提出了一套VC辊内辊型优化设计技术,通过对VC轧辊套筒内凸式辊型的设计,使得轧机在大轧制压力轧制时,套筒内壁与芯轴表面出现局部接触,从而将套筒的塌陷位移控制在允许的范围内,抑制了双边浪等板形缺陷的发生,提高了VC轧机的板形控制范围,进一步拓宽了VC轧机的应用领域。     

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。     

LVC工作辊在超宽带钢热轧机的应用

分析了超宽带钢轧机的板形控制特性,指出其在板形控制方面的不足.为增加超宽带钢热轧机的板形调节能力,开发了线性变凸度(LVC)工作辊,实现板形调节与带钢宽度成线性关系,其板形控制性能优于CVC技术.建立了LVC工作辊的板形控制策略模型,在超宽带钢热轧机上实现了长期稳定应用.生产实绩表明,LVC工作辊可显著提高带钢的凸度控制精度,对凸度控制要求严的供冷轧料和凸度难控制的高强度管线钢,其凸度控制在50±18mm的比例可达96%以上.     

四辊轧机滚动轴承偏载与板形影响因素分析

为了分析板带轧机滚动轴承列间偏载和板形的变化规律,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了耦合轧件、工作辊、支撑辊及其轴承座的轧制过程整体变形分析模型,分析了辊径、摩擦系数、变形抗力及张力对轴承载荷分布和板凸度的影响。研究结果表明,轴承偏载程度和板凸度随轧辊半径和张力的增大而减小,随变形抗力的增大而增大;轴承偏载程度随摩擦系数的增大而增大,板凸度随摩擦系数的增大略有减小;轴承偏载程度与板凸度的变化呈显著正相关。研究结果可为板带轧机滚动轴承的使用和板形控制提供有益参考。     

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。     

HC轧机板形板凸度控制特性的计算机模拟

用三次样条流线条元法分析带材的三维塑性变形，用影响系数法分析辊系的弹性变形用，BP神经网络方法对轧后带材板形进行模式识别，将三者联立，对900mmHC轧机板形板凸度控制特性进行了计算机模拟。结果表明：HC轧机控制二次板形能力很强，对四次及更高次板形控制能力较弱；中间辊横移和工作辊弯辊对板形板凸度的控制需要相互配合。对板凸度的控制应着重在开始道次进行。     

一种基于五次CVC和SmartCrown复合辊型的板形控制方法

为改善轧机的板形调控能力,在分析连续变凸度CVC辊型和SmartCrown辊型特性的基础上,提出了一种基于五次CVC和SmartCrown的复合辊型的板形控制方法。将五次CVC和SmartCrown辊型在控制板形缺陷方面的特性相结合,采用分解与迭加的方法重新确定其二次和四次凸度及调控能力。通过设计实例和效果分析验证,表明该方法有效改善了五次CVC和AVC辊型因辊径差较大不利于板形控制的缺点。     

70Cr3NiMo支承辊剥落事故分析及处理

对某钢厂一起支承辊剥落事故进行现场勘察,分析剥落事故的原因,针对实际情况将辊身整体车削,待缺陷完全车掉后继续上机使用。     

铝板带材轧机振动测试分析

针对某铝板热轧机严重振动问题，测试了轧辊垂直振动、主传动系统扭振和液压压下系统压力与主电机电枢电流等参数，分析了其振动特点。采用拟三维有限元模型分析了同系统的固有特性。测试与分析表明，铝板热轧机振动的主要形式是强迫振动，主要振因来源于工作辊轴承和支承辊轴承特征振动。     

特大型宽厚板轧机支承辊的使用与维护

根据特大型宽厚板支承辊的使用特点,针对使用过程中发现的问题,介绍了支承辊正确的使用和维护方法。采取合理的磨削制度和正确的倒角参数可以提高特大型支承辊的使用寿命。     

涟钢CSP热连轧机变接触支持辊辊形的研究

针对涟钢CSP热连轧机F2机架支持辊磨损不均,且出现的剥落问题,根据F2机架磨损辊形的特点及变接触技术思想,提出与工作辊辊形相匹配的支持辊新辊形VCR＋,采用二维变厚度有限元模型对新辊形的板形控制性能进行了分析,并且在F2机架上进行工业实验。通过仿真计算和试验结果表明,VCR＋辊形的板形控制性能均优于原辊形,自保持性能有了显著的提高,磨损及均匀性有了很大的改善。     

大型支承辊堆焊修复工艺的研究

采用埋弧堆焊的方法对磨损支承辊的工作表面进行修复,能够实现支承辊的循环利用,延长其使用寿命,减少资源浪费。然而,大型支承辊堆焊修复的难度大、要求高,相应的焊接工艺并不成熟。为此,通过研究堆焊工艺参数与焊缝尺寸、稀释率之间的关系,结合显微组织观察和硬度测量,分析堆焊工艺参数对热影响区显微组织和性能的影响,为大型支承辊堆焊工艺的选择与优化提供有益指导。     

考虑疲劳损伤的支撑辊主动再制造时机决策方法

针对轧辊再制造毛坯质量不确定导致其再制造前后性能不确定的问题,以支撑辊为对象,提出了考虑疲劳损伤的主动再制造时机决策方法。结合现有轧辊修磨技术,基于磨损和疲劳裂纹之间的耦合关系确定修磨量大小,研究了多次修磨对疲劳强度的影响;应用改进的非线性连续损伤理论,建立了支撑辊主动再制造时机决策模型;最后,对某四辊轧机中的支撑辊进行仿真分析,得到了辊面和辊颈的主动再制造时机,验证了该方法的可行性。     

1580PC热连轧机支承辊辊型优化曲线的研究

根据1580PC热带钢连轧机辊间接触载荷很不均匀,容易造成支承辊辊面提前提前损坏的特点,对支承辊肩部辊型进行了优化设计和试验研究,证明肩部幂函数辊型曲线提高了支承辊的使用寿命,并有利于板凸度和板形的控制。     

矫直机支承辊轴承失效分析和优化对策

针对国内某钢厂中板矫直机支承辊用调心滚子轴承出现抱死而频繁停机的问题,对轴承进行了拆解,介绍了轴承失效的情况。结合支承辊的应用工况,得到结论:轴承失效的主要原因是过大的轴向力。鉴于此,提出了多项优化措施,包括改用CC型结构调心滚子轴承;正确安装支承辊,控制支承辊位置偏差;增加轴承座刚度,降低振动;以及其他降低轴向力的措施。经验证,轴承寿命得到了提高。     

Roll shape design for foil rolling of a four-high mill

In this paper, a mathematical model for a four-high mill is proposed to analyze the elastic deformation of the backup and work rolls, including their respective axial deflection and surface flatness. The contact pressure between the backup and work rolls and that between the work roll and foil are functions of the roll’s position in the axial direction. In this analytical model, the rolls and foil are divided into many small regions and finite difference or matrix methods are used to derive the deflections of the work and backup rolls as a function of the force density in the foil width direction. A camber shape at the surfaces of the backup and work rolls is designed to counteract the rolls’ elastic deformation and to make the rolled foil as flat as possible. The effects of the selected roll materials upon the rolled thickness distribution are also discussed. A thickness variation within 1 μm can be obtained for a foil of 50-μm thick and 40-mm wide under reduction of 32 % using a WC work roll with a camber radius of 150 m.