万能凸度轧机非对称板形调控特性与广义整体板形控制策略研究

随着板形质量精度要求的不断提高以及板形控制技术的显著进步,非对称板形缺陷逐渐凸显为带钢轧制质量控制的重要技术难点。根据目前新建万能凸度轧机(Universal crown mill,UCM)逐渐具备新型非对称板形控制手段——反对称弯辊的有利条件,通过ANSYS有限元仿真计算软件,建立高精度辊系—轧件一体化耦合模型,分析UCM各对称与非对称板形控制手段沿带钢全宽调控特性的差别,并以板形调控功效矢量的形式进行定量表示。在仿真基础上,提出基于板形调控功效矢量的广义整体板形控制策略,并设计完整的板形设定计算模型与闭环控制模型。通过仿真试验表明,该控制策略能够很好地通过各对称与非对称板形控制手段的有效配合实现对复杂模态板形的有效控制,具有广阔的研究与应用前景。     

一种十八辊轧机板形调控方法

针对传统十八辊轧机板形调控手段有限,对轧制过程中出现的复杂的板形难以进行控制,制约了其应用范围的情况,提出一种对侧支撑摆臂进行分段设计,每段对应增加位移微调装置的改进方案。改进后的十八辊轧机,侧支撑可以分段独立调整,使工作辊沿轧制方向产生弯曲,进而控制带材的板形。改进后,十八辊轧机的板形调控手段得到扩展,调控复杂板形的能力得到提高。     

超宽六辊CVC轧机的凸度调控能力分析

为掌握超宽六辊CVC轧机的凸度调控能力,建立有限元仿真模型,对不同带钢宽度下工作辊弯辊、中间辊弯辊和CVC中间辊窜辊对板廓的影响进行具体分析。仿真结果表明,工作辊弯辊、中间辊弯辊和中间辊窜辊均具有相似的调节效果,对于1000mm的带钢,工作辊弯辊的调控能力最强;对于1500mm的带钢,工作辊弯辊和中间辊窜辊的调控能力相当;对于2000mm的带钢,中间辊窜辊的调控能力最强。因此,对于超宽轧机,CVC窜辊对窄带钢的凸度调控效果并不十分理想,会导致轧制窄带钢时出现凸度控制能力不足的问题。通过对凸度调节域进行分析,发现该轧机对四次凸度的控制能力较弱,难以控制超宽带钢生产中的边中复合浪形问题。     

NIPCO轧机工作辊变形及板形良好条件的确定

ＮＩＰＣＯ轧机工作辊变形及板形良好条件的确定胡国栋，刘志亮一、工作辊挠度计算数学模型如图１所示、由于悬臂梁受Ｐ（Ｘ）、ｑ－（ｘ）和Ｆｗ三个力作用、处于平衡状态．因此可分别计算出受Ｐ（ｘ）、ｑ（Ｘ）和ＦＷ作用时产生的弯曲挠度．然后再将弯曲挠度叠加．设来...     

板带轧机工作辊混合变凸度辊形研究

三次连续变凸度(Continuously variable crown, CVC)辊形凸度控制能力与带钢宽度之间的二次函数关系决定其在宽、超宽板带轧机上应用时表现出对窄规格带钢的凸度控制能力不足的缺点。通过对工作辊变凸度辊形及辊缝形成理论的深入研究,提出采用二次多项式曲线来线性化辊缝的方法。采用该方法设计完全线性变凸度辊形曲线与混合变凸度工作辊辊形曲线,使二次辊缝凸度调节能力与带钢宽度在工作辊全长或在设计要求的宽度范围内呈严格线性关系,同时保持与窜辊位置呈线性关系。与CVC辊形相比,混合变凸度辊形的辊径差小、凸度调节能力大,既不削弱对宽带钢的凸度调节能力,又增加对窄带钢的凸度调节能力,从而增强轧机的整体板形控制能力。     

神经网络在CVC六辊轧机板形控制中的应用

本文提出了基于板形机理的神经网络板形预报的思想,对CVC六辊轧机建立了神经网络板形预报模型,并结合神经网络板形预报以及在线PID神经网络控制器建立在线板形控制系统,对冷轧薄板的板形进行控制,以得到良好的板形控制效果.     

八辊轧机板形预报模型及应用

在分析八辊轧机结构特点的基础上,结合八辊轧机的设备与工艺特点,对金属塑性变形模型和辊系弹性变形模型两个模型进行耦合,开发了一套适合于八辊冷轧机组的板形预报模型,给出了相应的板形计算流程图,并将模型应用到某冷轧厂1450八辊冷轧机组的生产实践中,开发出了相应的板形预报软件。现场使用效果表明：预报软件预报效果良好,能够较大幅度地降低板形封闭率,给企业带来较大的经济效益。     

UCM冷连轧机辊型曲线优化设计

以900mm四机架六辊UCM冷连轧机组为研究对象,建立了轧辊辊间接触压力和板形计算模型,以均匀辊间接触压力分布和板形良好为目标,对机组轧辊辊型曲线进行了优化设计.理论计算表明,优化后的辊型曲线均匀了辊间接触压力分布,降低了辊端接触压力峰值,同时能够提高弯辊力对板形的控制效果.工业生产试验后正式推广使用,支承辊和中间辊掉肩和掉肉现象得到了全面遏制,板形质量得到良好控制.     

几种新型轧机的板形控制分析

阐述了板形缺陷的常见类型及影响因素，并对HC轧机；CVC轧机、PC轧机；VC轧机这4种新型轧机的板形控制原理、特点及应用进行了分析比较。     

小型四辊轧机工作辊水平位移对板形的影响

小型四辊轧机由于工作辊长径比较大且辊径较小而造成工作辊沿轧制方向很容易出现水平位移现象,常规四辊轧机板形计算模型不能满足出口板形的准确计算与预测,为此,充分结合小型四辊轧机的设备与工艺特点,建立了四辊轧机考虑工作辊水平位移时的板形模型;通过板形对比说明了该模型计算结果的准确性。在此基础上,具体分析了工作辊水平位移产生的规律以及在考虑工作辊水平位移时弯辊力对板形控制的影响,并将该模型应用到某钢厂650可逆四辊轧机机组,开发了650可逆四辊轧机工作辊水平位移对板形影响分析软件,有效地解决了以往板形计算误差大的问题,实现了对出口板形的准确计算与预测,大大提高了板形控制精度。     

梅钢1420平整机组辊型及轧制工艺参数优化

针对梅钢1420双机架平整机组的板形问题,经过大量的现场试验与理论研究,充分结合平整机组的设备与工艺特点,以机组成品板形良好作为优化目标,对1#、2#机架工作辊与支撑辊辊型进行了优化设计,并在此基础上根据轧制工艺参数的特点分静态和动态两种形式对1#与2#机架轧制压力、1#与2#机架弯辊力、前张力、中张力以及后张力等7个关键轧制工艺参数进行了综合优化,取得了良好的使用效果,大大降低了现场板形的封闭率,具有进一步推广应用的价值。     

动态板形辊平整机板形控制机理模型研究

建立了动态板形辊（DSR）平整机板形控制特性分析的理论模型。综合考虑了DSR技术独特的板形控制机理,以及其空心辊套和分段压块的特殊结构,基于分割模型的影响函数法,建立了DSR平整机辊系变形的理论模型;在此基础上,考虑平整轧制的特殊要求,将针对平整过程的金属模型和辊系模型进行耦合计算,建立了板形控制分析的整体模型,并编写了模型的计算流程和程序,以此对DSR平整机的板形控制能力进行研究。     

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。     

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。     

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。     

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。     

六辊轧机冷轧带材板形控制的仿真研究

将轧件三维塑性变形模型、辊系弹性变形模型和轧后带材失稳判别模型联立,组成完整的板形分析与控制数学模型和计算机仿真程序,对９０ｍｍ六辊ＨＣ轧机进行板莆设定控制的仿真,板形和板凸度的实际控制效果良好。     

四辊CVC热带钢轧机板形控制特性的仿真

用流面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，将两者耦合，建立了四辊轧机板形和板凸度的分析计算模型。对四辊CVC热带钢轧机板形控制特性的仿真表明，随着CVC工作辊横移距离的增加，前张应力沿横向的差距增大；随着工作辊弯辊力的增加，前张应力沿横向的差距增大，且变化主要集中在板宽的边部；随着板宽的增加，前张应力沿横向的差距先减小后增大。     

气动板形检测辊设计和气膜压力场数值求解

该文根据气压测微技术，运用流量连续方程原理，对气动板形检测辊进行了优化设计，并且利用有限差分法对所设计的气动板形检测辊的同心气膜场进行了数值计算和分析。设计实践证明采用该文所提出的计算方法设计气动板形检测辊是可行的。