支承辊倒角对板形控制的研究

支承辊倒角是板带轧制过程中常用于板形控制的一种方法,目前关于这方面研究的报道很少。通过简支梁模型以及有限元模型分析研究了宽度为400 mm的铜带轧制生产中支承辊倒角对轧制板带板形控制的影响。简支梁模型分析显示,若倒角后支承辊辊面长度大于板带宽度,则其长度越小,对板形控制越有利;有限元模型结果显示,倒角后支承辊辊面长度小于460 mm时,轧板肋部将产生应力集中,易出现肋浪缺陷。因此,倒角后支承辊辊面长度的设定应综合考虑支承辊倒角对板形控制的有利作用及倒角后支承辊辊面长度过小时造成轧板肋部出现应力集中的问题,取最优值。     

辊型优化技术在宝钢冷轧平整机上的应用

将平整机轧制力和剪张应力横向分布的数学模型。与平整机辊系弹性变形相结合,建立了平整机板形计算理论,在此基础上以前张应力偏差平方和为目标函数优化设计了宝钢冷轧厂ＣＡＰＬ平整机工作辊辊型和支承辊肩部辊型,并优化了弯辊力设定值。产生实验表明,优化辊型提高了平整机的稳定性,因板形不良导致的废次品量、封闭量下降。用该优化结果制定的支承辊辊型磨削加工标准已用于工业生产。     

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。     

宝钢2050热轧支承辊仿真分析

针对宝钢2050热轧生产线上新型号支承辊,采用有限元仿真技术,以有限元模拟软件ABAQUS为平台,运用热-力耦合方法动态模拟各道次轧制过程,分析轧制过程中该支承辊的工作状态。分析认为支承辊辊身与工作辊辊身接触部位、支承辊辊颈与轴承接触部位及支承辊辊颈与辊身连接的部位是可能失效的主要部位,校核后结果表明,该支承辊在工作时是安全的。经过实验验证,仿真结果与实际生产数据比较吻合,仿真结果准确可靠。     

六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术(Ⅱ)——六辊轧机非对称轧制过程中板形分布规律及其控制技术

针对六辊轧机工作过程中存在的带材跑偏、工作辊与中间辊及支撑辊因磨损不对称等因素而引起的实际辊型不对称、来料板形及断面形状呈不对称分布等非对称轧制问题,以某冷轧厂1220平整机组为研究对象,定量分析了带材跑偏、来料断面形状不对称、工作辊辊型不对称、中间辊辊型不对称和支撑辊辊型不对称等典型非对称轧制情况下轧机的出口板形分布规律,并在此基础上研究了非对称轧制过程中的板形控制策略,提出了相应的板形控制技术,并将其应用到生产实践,编制出一套《1220六辊平整机组非对称轧制过程板形控制软件》,利用该软件定量分析了相关技术的板形控制效果,为机组的设备改造以及最终解决非对称轧制所带来的板形问题奠定了坚实的基础。     

六辊轧机刚度特性有限元

板带轧机的横向刚度和纵向刚度对于板形、板厚控制十分重要,研究不同状态下的刚度变化规律对提高板形、板厚综合控制的精度具有重要意义。在三维弹塑性有限元模型的基础上,基于某厂1420末机架六辊CVC轧机实际参数,建立了板带轧制整体有限元模型。利用该模型研究板宽、窜辊、辊径和弯辊力的变化对轧机横向刚度的影响,以及中间辊的窜辊量变化对轧机纵向刚度的影响,为轧机的板形、板厚控制量的调整,提供了参考依据,也为板带轧制过程中板形、板厚在线设定,以及控制模型的研究和优化,提供了理论基础。     

HC六辊冷轧机在钢研院试运转成功

HC轧机是近年来发展的新型板带轧机,国外已投产近百台,用于冷、热轧机和平整机。它的特点是在四辊辊系上加两个可抽动的中间辊,能很好地控制板形和板边质量,轧制     

四辊平整机轧制过程辊系变形有限元分析

针对1800mm四辊平整机板形控制的弯辊力预设定问题,采用非线性弹塑性有限元法,建立四辊平整机轧制过程三维计算模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析,研究了不同轧制工艺下轧辊压扁、辊系弯曲变形及辊缝形状的分布规律,得出了工作辊弯辊力对辊系变形和辊缝变化的影响关系。计算结果可为建立平整机板形控制的弯辊力精确预设定模型提供理论依据。     

铝板带冷轧过程中辊系变形的模拟计算

针对铝板带冷轧过程中弯辊力的预设定问题,采用非线性有限元仿真软件ABAQUS建立了辊系的三维弹塑性有限元模型和工作辊的热凸度模型,通过改变模型的边界条件进行有限元求解,分析了板带轧制过程中弯辊力变化对辊系的弹塑性变形影响以及工作辊的热变形特征,并将模拟结果与某厂生产现场采集的数据进行比较。结果表明弯辊力对板形对称缺陷的改善效果明显,并得出弯辊力的最佳设定值约为300 k N;分段冷却使工作辊热凸度减小了约25μm;二者配合使用使工作辊横向承载辊缝值分布趋于均匀,板带板形趋于良好。     

六辊冷轧机的带钢板形参数及辊间接触压力研究

针对一种由变接触支持辊辊形、单锥度中间辊辊形、单锥度工作辊辊形组成的六辊冷轧机的辊形配置方法,利用Abaqus有限元软件建立三维“辊系弹性变形-轧件塑性变形”一体化仿真模型,从带钢板形及辊间压力两部分展开分析。通过分析发现,该辊形配置方法可通过工作辊和中间辊负窜有效减小带钢凸度并降低边降值;工作辊弯辊力也具有一定的板形调控能力,且强于中间辊弯辊力;同时,该辊形配置能有效均匀支持辊与中间辊间的辊间接触压力。     

四辊轧机支承辊辊身长度和辊颈长度对板形的影响

目前,对轧板精度要求越来越严格。轧板厚度不均,实质上是减少产量。为保证轧板尺寸和平直度,过去曾采用精轧、用宽轧辊轧制窄带材、增加道次减少每道次压下量等方法。由于工作辊的形状和挠度影响着轧板板形,因此,重点需放在控制工作辊辊形上,目的是减少它的挠度。如果在轧制过程中工作辊能保持     

四辊板带轧机工作稳定性分析

现代化的四辊板带轧机由于在线换辊的需要,轴承座与机架间存在换辊间隙。虽然为了保证轧制稳定设置了工作辊相对支承辊的偏心距,但偏心距派生出的水平力仍使辊系处于不稳定的工作状态。本文在充分考虑附加弯矩和摩擦弯矩的影响后,通过对板带轧机轴承座与机架间有效间隙的分析,并结合辊系最佳偏移距的确定,提出了保证轧制稳定的措施,给出了相应的理论计算。     

适用于弯辊装置的工作辊轴承

在板形控制技术中,具有广泛板形控制能力的工作辊弯辊装置占居着非常重要的地位。为扩大工作辊弯辊装置的控制板形能力,要求轴承具有承受强大轧制力的能力。为此,研制     

四辊轧机辊系刚柔耦合动力学建模研究

板带轧机的工作稳定性取决于系统的动力学特性,其中轧辊沿轴线方向的弯曲变形运动是影响板带厚度和表面质量的主要因素。几种运动形式相互影响、耦合作用,令轧机辊系成为一个复杂多变量动态系统。为综合考虑轧制过程中轧辊不同振动形式之间的耦合效应,同时考虑工作辊动特性与轧制外载荷动态增量之间的相互作用关系,本文分别建立了辊系刚柔耦合动力学模型、轧机系统刚性振动耦合动力学模型和轧制变形区耦合动力学模型。通过建立的四辊轧机刚柔耦合动力学模型体系,对轧制过程进行动态控制,仿真分析了轧制过程中轧机辊系和变形区内轧件的动力学特性。     

WRS轧机支承辊强度的可靠性分析

一、前言为了增强轧机的板形控制机能,各种新型板带轧机相继问世。WRS轧机(WorK rollshifting mill)就是其中的一种。该轧机具有工作辊弯辊与工作辊轴向移动两种板形控制功能,实验与计算结果一致表明,与四辊轧机相比较,该轧机具有更强的板形控制能力。二、支承辊强度的可靠性分析所谓支承辊强度,包括静强度,疲劳强度和接触强度。在传统的轧辊设计方法中,一般但是,由于工作辊的轴向移动,使辊系受力与变形不再以轧机中心线为对称轴左右对称,而是以板材中心实现点对称(见图1)。辊系的这种受力特点是否会影响轧辊的机械强度呢?为此本文采用可靠性设计理论对WRS轧机在对称轧制状态(相当于四辊轧机),与非对称轧制状态下的支承辊强度进行可靠度分析与比较。     

CVC四辊铝冷轧机机工作辊辊型设计

根据ＣＶＣ轧机的工作原理及板带轧制基本要求，探讨了ＣＶＣ轧机工作辊辊型的选择条件，井导出了立方抛物线辊型的设计或磨辊曲线公式。     

全球最先进的单机架四辊不可逆式铝板带材冷轧机

据市场预测,全世界对铝合金板带材(易拉罐特薄带材、预感光印刷版基、小轿车车身板、幕墙板材等)的需求量在今后的十几年内将是逐年增长的,同时对材料质量的要求也越来越高,要求轧机能以更高的生产率、更高的速度轧出质量更高、更薄、更宽、厚度偏差更严、板形更好的优质板带材。另外,对轧机还要求:易维护,操作安全性高,能源消耗与环境污染要低.英国戴堆麦基公司在多年设计与制造冷轧机的基础上,开发与研制成了下列的自动控制程序与控制模式:厚度与板形控制装置,卷筒装卸,穿带,套筒管理,工作辊与支承辊更换。对板形控制系统性能影响大的因素有三:弯辊,轧机操作与控制,工作辊温度。为了有效地设计轧制油喷洒系统,需要在每     

六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术(Ⅰ)——六辊轧机非对称轧制过程中板形机理模型及其应用

针对六辊轧机轧制过程中存在的带材跑偏、工作辊与中间辊及支撑辊辊型不对称、来料断面形状分布不对称等问题,充分考虑到六辊轧机的设备特点与非对称轧制的工艺特点,建立一套适合六辊轧机非对称轧制过程的板形模型,并通过试验验证了模型的精度。同时,将相关模型应用到生产实践,编制出相应的板形预报分析软件,实现机组对板形的定量控制,降低了板形封闭率,给企业创造了较大的经济效益,该模型具有进一步推广应用的价值。     

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。     

二十辊森吉米尔轧机辊系稳定性的有限元分析

应用ABAQUS有限元软件建立了二十辊轧机有限元分析模型,研究了不同辊径配置及不同轧制力工况对二十辊森吉米尔轧机辊系稳定性的影响。结果表明:第1中间辊辊径差不小于2mm时,第1中间辊和第2中间辊被挤出;第2中间辊辊径差不小于4mm时,辊系失稳散落;第2中间随动辊比驱动辊小,会使第1中间辊辊间距变小,并使第2中间驱动辊与B、C支撑辊接触点的应力变小。随着轧制力的增大,第1中间辊的辊间距增大,第2中间驱动辊与B、C支撑辊接触点处的应力也增大。