非对称轧制参数对厚板轧制力偏差的影响

针对某厂5 000mm CVCPlus厚板轧机操作侧和传动侧轧制力偏差过大的问题,基于ANSYS/LS-DYNA,建立了CVCplus厚板轧机有限元模型,仿真分析了轧辊交叉角、窜辊和非对称弯辊力对两侧轧制力偏差的影响;同时对现场轧制过程进行跟踪测试和数据分析,结合仿真和实验结果研究了该厚板轧机轧制力偏差与轧辊交叉角、非对称弯辊力、轴向力和窜辊的关系,结果表明:非对称弯辊力与轧制力偏差具有明显的正相关性,弯辊力偏差100t时,轧制力偏差超过100t;当轧辊交叉角0.131°时,轧制力偏差明显增大,并且随轧辊交叉点的移动,轧制力偏差进一步恶化;轧制力偏差较大时,产生较大的下工作辊轴向力,最大可达290t,且上下工作辊轴向力呈非对称分布;轧辊窜辊与轧制力偏差具有一定的正相关性,轧辊窜辊量越大轧制力偏差越明显;从而确定了非对称弯辊力、轧辊交叉角和窜辊依次是该厚板轧制力偏差产生的主要原因。最后,针对现场实际情况,提出了轧制力偏差抑制措施,使现场轧制力偏差控制在100t范围内,控制效果良好。     

20辊轧机轧制宽幅工业纯钛带的变形行为研究

基于ABAQUS有限元软件,考虑了钛金属的各向异性力学特点,建立了可实现工作辊与轧件动态轧制过程的20辊轧机辊系-轧件一体化模型,并利用实际轧制数据对模型计算精度进行了验证。同时,利用该模型对20辊轧机轧制宽幅工业纯钛带的单一以及组合板形调控特性进行了仿真研究。结果表明:支承辊1#与7#、2#与6#对称位置分段压下与一中间锥辊窜辊组合调节时,随着窜辊量的增加,距边部75～300 mm区域厚度减薄最为显著,将导致或加剧该区域的二肋浪形;3#与5#、4#对称位置分段压下与一中间锥辊窜辊组合调节后,对缓解二肋浪形具有一定作用;此外,还发现一中间锥辊窜辊调节无法解决二肋浪形问题。最后,结合20辊轧机板形调控特性,提出了一种能够减小二肋浪形区的压应力的分段压下组合方案,工业实验证明分段压下组合方案实施后二肋浪形区压应力下降60%,有效缓解了20辊轧机轧制宽幅钛带时的二肋浪形缺陷及程度。     

四辊式中厚板轧机轧辊轴向窜动初探

简要介绍了四工中厚板轧机轴向力测试情况和轴向力计算方法，探讨了四辊式中厚板轧机产生轴向窜动的原因和预防措施。     

立式短应力线轧机轧辊轴向窜动原因分析及改进思路

分析了轧制长材用短应力线轧机轧辊轴向窜动的原因,指出承受轴向力的轴承选型及与轴承座孔、拉杆、球面垫的配合是其主要原因。对于立式轧机,由于上下辊系的偏移引起的平行四边形也是轧辊轴向窜动的主要原因,为此,提出了解决立式轧机出现平行四边形问题的方案。     

四辊板带轧机工作辊轴向力的研究

本文分析了四辊板常轧机工作辊轴向力产生的原因,应用摩擦学中的预位移原理分析了工作辊与支承辊间相互作用的轴向力,在考虑变形区中金属横向流动及轧制单位压力分布的情况下,计算了变形区中的轴向力,并对工作辊上的轴向力作了实测分析。计算结果与实测值基本吻合。     

热连轧柔性化周期窜辊技术研究及应用

传统的周期窜辊技术未考虑带钢宽度影响,并不能保证带钢边部和轧辊接触位置的均匀分布.本文研究了考虑带钢宽度影响的柔性化智能窜辊技术,考虑了相邻两块带钢的宽度变化,建立了柔性化周期窜辊的位置计算模型.经过工业应用及实测数据对比分析,本文所开发的柔性化周期智能窜辊技术相对于传统周期窜辊方法,不均匀磨损量降低60％,带钢局部高...     

基于屈服模型的连轧锥形工作辊轴向窜动调控及应用

为了提高连轧锥形工作辊轴向窜动的控制精度,在设置的机架间轧后屈服模型的基础上完成机架的同步计算过程,建立了基于屈服模型的工作辊轴向窜动调控方案.在现场对模型精度进行了验证测试,确定了窜辊边降调控的功效参数.通过影响函数法计算出辊系弹性变形程度,获得出口断面和伸长率差值,利用轧后屈服模块计算得到轧后屈服断面,判断残差低于...     

HC冷轧机静态特性有限元分析

通过分析1720HC冷轧机工作原理及性能特点,建立了1720HC冷轧机工作机座三维模型及有限元模型。与以往模型相比,该模型充分考虑了由于窜辊、辊形、单侧驱动等因素带来的辊系不对称缺陷,最大程度减少了假设,极大提高了计算精度及结果可信度。按1#轧机最大轧制力施加载荷,在进行接触设置、约束后进行有限元模拟,得到最大轧制力下,工作机座应力、应变分布规律。其后分别对辊系及机架进行强度和刚度分析,并计算出轧机工作机座刚度为12470kN／mm。分析认为轧机结构合理,满足生产要求。计算结果不仅为HC冷轧机工作机座的结构设计提供理论指导,且对板形控制及轧制规程的制定具有实用价值。     

十二辊CR轧机工作辊对中间辊轴向移动力分析研究

中间辊轴向移动力是CR轧机中间辊在线调节的重要力能参数,本文将工作辊与中间辊的接触看成是两个相互作用的圆柱体的接触,利用预位移-滑动摩擦理论分析了工作辊对中间辊的轴向移动力,推导出了CR轧机工作辊对中间辊轴向移动力的数学表达式。     

使用过程模型控制板带材的凸度及板形

由于用户对板带材的尺寸精度和平直度的要求越来越高,瑞典Mefos金属加工研究所与芬兰和瑞典的钢铁公司共同研究出轧制板带材时平直度控制的模型。所研究出的Crownoff和Crown模型用于离线计算四辊轧机以及带轧辊轴向窜动装置的2～6辊轧机所轧制板带的凸度和板形。     

薄宽带钢平整机支撑辊辊型设计

针对单机架四辊光整机生产薄宽镀锌板过程中的边浪、复合浪问题,进行了现场试验和理论研究。以二维变厚度有限元程序为辊型设计的工作平台,建立了四辊光整机辊系弹性变形有限元模型,提出了变接触支撑辊（VCL辊型）技术,并与不同工作辊辊型配套使用进行仿真计算。结果表明,VCL支撑辊辊型可以增加光整机板形控制能力,消除边浪并改善支撑辊轴向不均匀的磨损状态。     

冷连轧过程中间辊横移模型研究与设定

中间辊横移对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,建立了UCM轧机的横刚度系数分布曲线,计算并分析了中间辊横移位置设定对成品带钢板形和横向厚度分布的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、工作辊辊径及工作辊热凸度等因素对最优中间辊横移位置的影响规律。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程中间辊横移位置的设定计算模型。采用新模型设定中间辊横移位置,成品带钢的边部减薄量减小了22 μm,板形统计值提高了4.41%,板形标准差平均减小了1.51 IU,新模型对成品带钢边部减薄量和板形的控制均有不同程度的改善和提高。实践证明,该中间辊横移模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产实践。     

极薄规格冷轧带钢板形控制研究

针对厚度0.2 mm以下极薄规格带钢在生产过程中经常出现中浪缺陷的问题,对某UCM轧机极薄规格带钢局部中浪板形缺陷与轧制过程数据进行了分析,通过工作辊温度测量与工作辊热凸度引起平坦度的有限元计算,表明中浪缺陷是由于轧辊热凸度过大而造成的。分析了轧辊热凸度影响因素,以及UCM轧机轧辊辊型,板形目标曲线,中间辊轴向横移,乳化液,中间辊、工作辊弯辊力等参数对极薄规格带钢板形的影响。结果表明:通过板形目标曲线优化设计,合理配置中间辊轴向横移量、工作辊弯辊、中间辊弯辊3种板形调节手段,增加中间辊轴向横移量,增加工作辊弯辊、中间辊弯辊负弯的调节余量,可在消除中浪的同时避免边浪的产生。同时,通过优化工艺润滑制度,降低乳化液温度到合理范围,可有效提高分段冷却的板形控制能力,使带钢平坦度回归到板形目标曲线设计范围,释放弯辊调控量。再有,通过支撑辊边部辊型优化设计,可提高辊型对边浪的抑制能力,在减少中浪的同时不产生边浪。采用上述措施,将中浪缺陷减小到5 IU以内,极薄规格带钢中浪板形缺陷问题得到了有效解决。     

UCMW六辊冷连轧机刚度测定方法研究

轧机刚度对产品的厚度精度和板形控制都十分重要, 但轧机刚性系数不是固定不变的, 而是受现场工况和实际轧制条件所影响的, 故实际生产一段时间后, 需要对轧机刚度进行测定, 获得与现场实际生产相符的轧机刚度系数。本文在传统压靠法的基础上, 结合现场实际生产中UCMW轧机特性, 分别测量和计算了UCMW轧机中间辊在不同横移位置处的轧机刚度, 同时在测定过程中考虑了轧制力上升和下降的情况, 保证了数据的可靠性, 提高了轧机刚度计算的精确度, 从而提高了辊缝计算模型的精确度。     

Effect of rolling parameters on cold rolling of thin strip during work roll edge contact

In some cold rolling mills, a problem has been found that the sides of work rolls touch and deform when thin strip is rolled. The problem of work roll contact at the edges, which forms a new deformation feature in rolling, is analysed. In this paper, the authors focus on the research of the effects of rolling parameters on specific force such as rolling force, intermediate force, edge contact force and the profile of thin strip in cold rolling when the work roll edges contact. An influence function method is developed to simulate this special rolling process. Based on numerical simulation, the effects of the rolling parameters on the mechanics and deformation of the cold rolled thin strip are obtained. Numerical simulation tests have verified the validity of this developed method.     

2 230 mm冷连轧机板形控制性能仿真分析

以2 230 mm六辊CVC冷连轧机为研究对象,在ABAQUS有限元软件平台上建立了六辊CVC轧机辊系变形三维非线性仿真模型。通过数值模拟,分析了弯辊和轧辊轴向横移综合调控下承载辊缝凸度调节域的变化规律。同时,分析了2 230 mm冷连轧机弯辊力、轧辊轴向横移位置以及轧制力等工艺参数对板形调控性能的影响,为板形在线控制调节和辊型曲线优化设计提供了理论依据和应用参考。     

四辊轧机辊系间的轴向摩擦力对辊系轴承寿命的影响

四辊轧机工作辊轴承和支承辊止推轴承失效的主要原因是它们在工作中所受的轴向载荷过大。工作辊与支承辊轴线的不平行引起其接触面的轴向相对滑动 ,由此产生轴向滑动摩擦力 ,使轧辊轴承最终失效。通过对辊系的分析 ,给出了解决该问题的新的设计思路 ,对新轧机的设计和旧轧机的改造具有指导意义     

冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。     

Coupling solved roll contact pressure transverse distribution of HC strip mill

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｅｖａｌｕａｔｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ,ｔｏａｎａ ｌｙｚｅａｎｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＨＣｍｉｌｌｆｏｒｕｓｉｎｇｉｔｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ,ｍａｓｔｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ ｔｉｃｏｆｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｒｏｌｌｓ,ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｒｏｌｌｓａｔｔｒｉｔｉｏｎｗｅａｒ.Ｌａｒｇｅｓｃａｌｅｓｔｕｄｙｏｎｄｅ…