HC轧机辊型曲线优化

HC轧机采用中间辊轴向窜动技术,使轧机的横向刚度显著增加,提高了板形控制能力。但由于中间辊轴向窜动后,在工作辊与中间辊、中间辊与支撑辊间形成接触压力峰值,导致轧辊局部磨损及带材表面质量问题。建立了HC轧机板形和断面形状计算模型,研究了支撑辊及工作辊辊型曲线对辊间接触压力分布的影响规律,在此基础上优化了1220HC轧机支撑辊及工作辊辊型曲线。理论计算及工业生产试验表明,在保证轧机板形控制能力前提下,在HC轧机支撑辊及工作辊上采用合适的辊型曲线,可将支撑辊与中间辊间的接触压力峰值降低20%以上,将工作辊与中间辊间的接触压力峰值降低10%以上,从而避免辊间接触压力峰值带来的轧辊局部磨损及相应的带钢表面质量问题。     

热连轧机支承辊辊型曲线多目标优化设计研究

以850 mm四辊热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带钢板形良好为目标,对热连轧机精轧机组支承辊辊型曲线进行了多目标优化设计。理论计算表明,优化后的支承辊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,支承辊掉肩和掉肉现象得到了有效遏制,带钢板形良好。     

热连轧机支承辊辊型的多目标优化设计及应用

以提高轧辊使用寿命和板形控制质量为目的,提出了热连轧机支承辊辊型曲线的优化设计.基于实际生产状况与轧制板形理论的研究建立了多目标优化设计数学模型,设计了辊型曲线并进行了优化计算分析.模拟计算和生产试验表明,优化设计的辊型可均匀辊间接触压力分布、降低轧辊不均匀磨损程度、避免辊身端部疲劳剥落,并提高了弯辊力对板形的控制效果.研究方法不仅为支承辊辊型的设计与改造提供了理论依据,且优化辊型本身也具有进一步的推广实用价值.     

六辊单机架可逆冷轧机中间辊辊型曲线优化

介绍了运用多目标多约束的组合优化方法,在六辊单机架可逆冷轧机上开发中间辊辊型曲线优化模型,从中选择出最优辊型曲线。分析了不同中间辊辊凸度条件下出口厚度、工作辊与中间辊的辊同压力分布以及中间辊与支撑辊之间的辊间压力分布规律。工业试验结果表明,该方法提高了中间辊交叉不投入时六辊单机架可逆冷轧机的板形控制能力。     

以降低辊耗为目标的热轧平整机工作辊辊型设计

为了降低工作辊辊耗、改善带钢板形质量,基于河钢唐钢2 050 mm热轧平整机组的设备工艺参数,在Abaqus环境下建立了热轧平整机三维有限元模型。利用该模型计算了不同工作辊辊型下的辊间压力和带钢轮廓,结合平整过程的工艺特点和带钢凸度控制范围优化了工作辊辊型曲线。优化后的工作辊辊型经过现场应用,降低了工作辊辊耗的同时保证了带钢的板形质量。     

冷连轧机辊型参数综合优化设计方法及应用

针对国内某1 420极薄带钢冷连轧机组辊耗较大,甚至偶发轧辊剥落和爆辊的问题,研究冷轧辊型曲线设计的一般方法,再结合对象轧机的设备与工艺,建立冷连轧机组轧辊辊型曲线参数优化设计模型,并为对象轧机优化设计出新的支撑辊辊型曲线和中间辊辊型曲线。新辊型曲线能够降低轧辊辊间压力分布不均匀程度,并改善弯辊力的调节效果,将其应用于该1 420冷连轧机组后,减少了辊耗与轧辊爆辊的发生率,改善了产品质量,提高了品牌竞争力,给企业带来了效益。     

梅钢热连轧机组F4／F5机架工作辊辊型研究

针对梅钢1422mm热连轧机组F4／F5机架工作辊使用负凸度辊型时存在弯辊力经常达致负极限且F4与F5机架间存在中浪板形缺陷的问题，提出了在F4／F5机架工作辊上应用类似于CVC和SMARTCROWN的轴向移位可变凸度的曲线辊型技术，在通过辊型变形仿真计算确定了轧机所需要的工作辊凸度调节范围后，根据轴向力最小的原则自行研制了针对F4／F5机架工作辊曲线辊型，命名为MHW辊型，经生产试验使用并进一步优化设计后，此曲线工作辊辊型已实现了生产稳定应用。生产使用表明，此工作辊辊型很好地改善了负凸度工作辊辊型存在的问题，并显著提高了机组的实物板形质量。     

2300中板四辊轧机辊型的计算机模拟设计

开发了一个能适应轧件宽度变化范围较大的2300四辊轧机支撑辊辊型的计算机仿真程序，并研制了一种新的支撑辊辊型曲线，以提高该轧机的板形控制能力。生产应用表明，用新支撑辊辊型曲线可使钢板的横向同板差下降幅度达60％～75％，板形明显改善，薄板的边浪现象基本消除，轧制压力下降幅度达5％～7．5％，辊间压力分布变化趋缓，轧辊磨损减少、使用周期延长。     

LVC工作辊辊型的板形控制性能研究

提出一种新型线性变凸度工作辊辊型即LVC辊型,这种辊型实现了辊缝凸度调节与板宽成线性化.用承载辊缝调节域和承载辊缝横向刚度这两个基本板形控制性能来验证LVC工作辊的板形调节能力,并将LVC工作辊应用到实际生产中,经过计算和比较可以看出LVC工作辊辊型具有较好的实用性.在工作辊辊型的研究上具有一定的新颖性.     

面向板形控制的辊型窜辊与弯辊技术应用

 根据板形控制理论和现场实际工况,研究了1 580 mm热连轧精轧机组机型配置,基于中值弯辊力,开发了与各机架机型适配的支承辊和工作辊辊型,扩大了弯辊力对辊缝的调节能力,建立起与工作辊辊型匹配的窜辊工艺制度,形成了正弦工作辊VCR支承辊、长行程窜辊和强力弯辊这3项控制的组合技术方案。生产实践表明,长行程WRS技术分散了轧辊热变形,使工作辊磨损曲线平缓、光滑,结合辊型与弯辊技术可以保持承载辊缝形状正常和可控,实现了热轧带钢板形和断面形状的良好控制。     

辊型设计中减小板凸度的处理方法

根据某厂实际生产情况,从模拟计算入手,了解到辊型与板凸度之间的规律;从分析辊型、板凸度入手,认为辊型设计中应取板凸度为零进行计算为宜。在具体的设计中,采用的是由参数给定方式代替迭代计算方式,这不仅使计算过程简便而且使参数可控。经实际生产应用表明,设计出的辊型明显地降低了板凸度,同时使生产组织、计划安排变得愈灵活。     

2300中板四辊轧机的辊型研制

根据2300中板轧机的设备特点、轧制产品的工艺状况,开发了一个能适应轧件宽度变化范围较大的2300四辊轧机支撑辊辊型的计算机仿真程序,并研制了一种新的2300四辊轧机支撑辊辊型曲线,以提高该轧机的板形控制能力。研制的新支撑辊辊型曲线经过一年的工业化生产,取得明显的实效,钢板的横向同板差下降幅度达60%~75%;同时钢板的板形明显改善、薄板的边浪现象基本消除;另外轧制压力下降幅度达5%~7.5%,辊间压力分布变化趋缓、轧辊磨损减少、使用周期延长。     

SmartCrown中厚板轧机支持辊辊形研究

针对国内某4200mm中厚板轧机首次采用SmartCrown板形控制新技术,采用ANSYS9.0建立了辊系三维有限元模型,通过有限元仿真分析发现在SmartCrown工作辊和常规凸度支持辊的辊型配置下,采用SmartCrown的轴向移位变凸度技术,中厚板轧机的板形控制能力大大增强,但是辊间接触压力的不均匀性和接触压力峰值明显增大。在结合VCR支持辊优势的基础上,提出了4200mm中厚板轧机SmartCrown工作辊相匹配的辊形SVR(SmartCrown-VCR Compounded Roll)。对比分析发现采用SVR支持辊后可以明显减小辊间压力尖峰、均化辊间压力分布和提高轧机对板形调控能力。     

基于ANSYS的HC冷轧机辊系变形研究

建立了1720HC冷轧机工作机座的有限元模型,按1#轧机现场实际施加轧制力及载荷、约束后进行有限元模拟。计算了三种工况,分析弯辊技术、窜辊技术对轧辊有载辊缝形状的影响,进而为提高板形质量提供理论参考。     

辊间接触总压力及单位宽压力不变时轧辊弹性变形

从辊间接触总压力保持不变和辊间接触单位宽压力保持不变二方面讨论了轧辊变形随轧件宽度变化的规律,而且在变形计算中是基于辊间接触应力相等的原则进行的。通过对轧辊变形规律的讨论,认为对于设计一套适合于中厚板生产的辊型,有必要引入压力加权系数和板宽加权系数参入设计计算。经实际生产应用表明,按此轧辊变形规律和思想设计出的辊型明显地改善了轧辊磨损和板凸度。     

辊形配置对辊间接触压力与板形调控影响分析

为系统分析不同辊形配置下辊间接触压力分布形式与板形调控特性,以某1 800 mm热轧生产线使用的2种典型辊形配置为研究对象,建立对应的辊系有限元模型,计算不同带钢规格与调控手段下辊间接触压力分布形式,分析得出常规凸度支撑辊对应的辊间接触压力分布形式与CVC工作辊辊形呈现出明显的对应性,且压力分布形式受轧制规格与调控手段的影响明显小于CVC支撑辊。利用接触压力峰值和不均匀度表述辊间接触压力分布特征,将不同规格与调控手段对辊间接触压力分布特征的影响进行量化处理,得到更为具体的不同参量在整个变化范围内对分布特征的整体影响趋势。同时还对2种辊形配置下不同辊间接触压力对轧机板形调控特性影响进行分析,得出CVC支撑辊对应辊形配置的弯辊力与窜辊位置在板形调控能力上均强于常规凸度支撑辊辊形配置,而不同辊形配置对辊缝形状的影响表现出较为明显的差异,引入辊间接触压力边中比得到调控特性与辊间接触压力之间的具体关系,并结合现场的实际生产数据对仿真分析结果进行验证,研究结果可为现场辊形配置与板形调控提供较好的理论基础和生产指导。     

辊形配置对辊间接触压力与板形调控影响分析

为系统分析不同辊形配置下辊间接触压力分布形式与板形调控特性,以某1 800 mm热轧生产线使用的2种典型辊形配置为研究对象,建立对应的辊系有限元模型,计算不同带钢规格与调控手段下辊间接触压力分布形式,分析得出常规凸度支撑辊对应的辊间接触压力分布形式与CVC工作辊辊形呈现出明显的对应性,且压力分布形式受轧制规格与调控手段的影响明显小于CVC支撑辊。利用接触压力峰值和不均匀度表述辊间接触压力分布特征,将不同规格与调控手段对辊间接触压力分布特征的影响进行量化处理,得到更为具体的不同参量在整个变化范围内对分布特征的整体影响趋势。同时还对2种辊形配置下不同辊间接触压力对轧机板形调控特性影响进行分析,得出CVC支撑辊对应辊形配置的弯辊力与窜辊位置在板形调控能力上均强于常规凸度支撑辊辊形配置,而不同辊形配置对辊缝形状的影响表现出较为明显的差异,引入辊间接触压力边中比得到调控特性与辊间接触压力之间的具体关系,并结合现场的实际生产数据对仿真分析结果进行验证,研究结果可为现场辊形配置与板形调控提供较好的理论基础和生产指导。     

四辊铝箔轧机支承辊辊型优化理论与实践

通过对四辊铝箔轧机辊系弹性变形、辊系热变形以及箔带三维塑性变形的分析计算,建立了铝箔轧机板形计算模型和支承辊辊型优化的数学模型。对某厂２１２０ｍ ｍ 铝箔轧机支承辊辊型进行了优化研究,将优化后的辊型应用于生产,提高了该轧机产品的板形稳定性、板形质量和成品率。同时也使轧辊端部剥落现象明显减少。     

大型锻钢轧辊工艺研究与生产实践

结合攀长特公司现有装备,研究分析大型锻钢轧辊的工况,选用合适的锻钢材质,强化熔炼、锻造质量控制,优化热处理工艺,成功生产制造两付825初轧机大型锻钢轧辊,为攀长特公司大型锻钢轧辊生产提供借鉴。     

板宽变化对辊型曲线的影响

本文根据现场不同板宽、不同轧制条件情况,实测了轧制压力等工艺参数。从工况轧制压力范围出发,在保持辊间接触总压力不变和单位宽度上压力不变的条件下,研究了中厚板轧机辊型曲线随板宽变化的情况。分析表明,辊型曲线最大凸度值与板宽变化相关。即在保持辊间接触应力均布的情况下,总压力不变时,工作辊辊型曲线最大凸度值随板宽增大而减少,支承辊辊型曲线最大凸度值随板宽变化不大,而当单位宽度压力不变时,工作辊与支承辊的辊型曲线最大凸度值均随板宽的增大而增大。