基于轧制过程数据的轧机刚度动态模型

针对实际轧制过程中轧机刚度变化难以在线测试的难题,对轧制过程进行数据挖掘,提出了基于厚差溯源分析的轧机弹跳和轧机刚度定向挖掘方法。对某650可逆冷轧机的轧制过程数据进行了分析,并深入挖掘了轧机刚度和轧件宽度、轧制速度的关系,建立了轧机刚度的综合动态模型,对提高板厚控制精度具有重要的意义。     

新型冷轧实验轧机的工艺设计

根据当前冷轧实验轧机的概况分析,并结合冷轧实验对设备的特殊要求, 设计开发了两侧通过液压缸和夹头产生张力的新型直拉式可逆冷轧实验轧机.介绍了该轧机的主要工艺设备参数和系统配置.确定了实验工艺流程,并根据该实验轧机的设备布置设计了轧制工艺.该新型冷轧实验轧机已经成功投入使用.     

平整机颤振的工业试验

对某平整机的颤振进行了一系列工业试验研究，分析计算了平整机的振动频率、固有频率以及可能的外激励频率。发现平整机的颤振动为自激振动，其核心频率为584Hz，与平整机的固有频率一致，但不存在相应频率的外激励。平整机自激振动的根源在于轧制界面的负阻尼特性。研究结果表明，目前的平整工艺使得平整机轧制界面具有部分流体润滑和干摩擦粘滑运动共存的摩擦学行为，导致界面产生负阻尼。     

工艺参数对热轧机振动固有特性影响分析

 某钢厂热连轧生产线F2机架在轧制薄规格产品时发生了强烈的振动现象。为了更好地识别轧机振动的类型,抑制轧机振动,需对轧机系统的固有特性进行全面分析。考虑水平、扭转和垂直系统的振动,并考虑带钢和轧机系统的耦合作用建立热轧机11自由度振动模型,分析轧机系统在无带钢下的固有特性,并分析各阶模态对惯性参数和弹性参数的灵敏度。同时分析带钢和轧机耦合作用下前后张力、入口厚度、出口厚度、摩擦因数、变形抗力等工艺参数对轧机系统固有特性的影响。研究结果表明,带钢和轧机相耦合成一种变结构系统,系统固有特性随着工艺参数的变化而变化,工艺参数主要通过改变第4阶模态和第10阶模态来影响系统固有特性。不同的工艺参数对轧机系统固有特性的影响程度不同,入口厚度影响最为显著,可以通过改变工艺参数来改善系统固有频率。可以为轧机振动类型的识别和振动的抑制提供指导。     

钛及钛合金线材轧制工艺研究

针对旋转锻造、二辊轧机和老式三辊轧机生产钛及钛合金线材成本高、精度低、组织性能差的现状。分析了Y型轧机的结构,Y型轧机在轧件的受力状态、孔型系统和轧机刚度等方面具有良好的特性,既能提高轧制精度,保证组织性能,又能实现高速轧制。采用15架Y形连轧机轧制钛及钛合金线材。论述了加热温度、轧制速度、热轧加工率、连轧张力对钛及钛合金线材组织性能的影响,对于钛及钛合金,当轧制温度低于相变温度时,得到等轴组织,性能较好;轧制速度、热轧加工率、连轧张力的确定既要考虑连轧要求,又要确保产品的组织性能和尺寸精度。通过试验研究,优选得出钛及钛合金线材的最佳工艺参数分别为:纯钛加热温度880℃,轧制速度500 r.min-1;TC4合金加热温度950℃,轧制速度600 r.min-1;TC16合金加热温度800℃,轧制速度600 r.min-1;保温时间均为5 min;道次加工率70%左右;各道次间连轧张力<1.0%;采用空冷的轧后处理。结果表明:采用该工艺轧制的钛及钛合金线材试件在尺寸精度、表面质量和组织性能方面均达到国家标准。     

轧机工况在线监测技术讲座(之一) 轧机工况在线监测系统功能与构成

轧机工况在线监测系统在中 (厚 )板轧机上成功应用 ,改变了过去主要靠分立的检测仪器、仪表和半经验的落后状态下来操作轧机 ,提高了轧机操作人员在该监测系统的指导下科学地操作轧机 ,取得了明显的经济效益和社会效益     

热轧宽带钢轧机

热轧宽带钢技术的发展对热轧机提出了更高的要求,板形与板凸度控制能力已成为热轧机发展的前提条件。另外就热轧机典型机型的特点作一些分析,并对传统热轧机的改造要点进行阐述。     

轧机两侧刚度差的数字化分析与改善措施

轧机两侧刚度差是轧机功能精度的最重要指标之一,以弹跳方程为基础定量计算了轧机两侧刚度差对轧制稳定性的影响,主要包括调平值、调平值随轧制力的变化以及甩尾3个方面。以此为基础在某热轧线建立了轧机刚度评价体系,对轧机功能精度进行管控。同时,还分析了轧机两侧刚度差的影响因素,并在定量分析的基础上采取了一系列的改善措施,包括衬板、垫片维护、最大压靠轧制力和标定轧制力的调整等,使轧机刚度和轧制稳定性得到大幅提升。     

热轧过程中摩擦系数非对称性对轧机振动及稳定性的影响

建立了摩擦系数非对称性的轧制过程模型，并与某热轧机传动系统的垂直?水平?扭转结构模型相结合，建立了结构?过程相耦合的动力学模型。利用稳定性准则确定了摩擦系数非对称作用下轧机系统的稳定域，分析了摩擦系数的非对称性对轧机系统振动特性和稳定性的影响规律。通过仿真分析表明，摩擦系数的非对称性对系统的稳定性有显著的影响，随着非对称程度的不同，系统会出现稳定域、水平失稳域和水平扭转失稳域，不同程度的非对称性会造成不同的振动形态。通过对某热轧厂现场测试，得到了轧机系统的振动信号，验证了仿真分析的正确性，同时指出轧制集装箱板和普板（Q235）时的变形抗力不同引起稳定域的差异，从而使得在摩擦系数的非对称程度一样时，轧制集装箱板时落在了水平失稳域，系统出现了明显的水平振动；轧制普板（Q235）时落在了稳定域，系统没有明显的振动。      

基于工程设计的热轧宽厚板轧制规程计算系统的开发及应用

结合宽厚板轧机生产工艺特点及工程设计需要,开发了宽中厚板轧制规程计算软件,对宽厚板轧机轧制过程温度及力能参数计算模型公式的选用、计算方法及编程过程等进行了介绍。采用本软件计算的宽厚板轧制规程实例与工厂实际生产过程轧制规程进行了对比,两者计算结果比较一致。在现代宽厚板轧机工程设计中,采用该软件可获得合理准确的轧制规程,在轧机设备选型、轧机产能计算、极限规格产品轧制能力及轧机电气传动系统设计方面均具有重要的意义。     

轧机轴承使用寿命影响因素分析

在评定轧机轴承额定寿命的基础上,讨论分析了影响其使用寿命的内因和外因。通过对早期失效轧机轴承的检测,具体分析了轧机轴承材质及工况条件对其使用寿命的影响,并提出了提高轧机轴承使用寿命的相关措施。     

轧机减速机齿轮时变啮合刚度对动力学特性影响

近年来随着轧机装备水平的不断提高,轧机振动问题显得更加突出和多样化。本文对某热连轧机扭振进行测试,并根据实际参数建立考虑减速机齿轮啮合刚度和时变性的主传动系统动力学模型,利用MATLAB/simulink分析模块进行了仿真研究,得出时变齿轮啮合刚度对轧机主传动系统扭振特性有一定的影响与实测接近。为研究轧机振动提供理论基础。     

残余氧化铁皮对机座刚度及轧制力偏差分析

针对国内某厂厚板轧机出现轧制力偏差的实际情况,研究了轧机两侧刚度差对轧制力偏差的影响。建立了支撑辊标高调整时候阶梯垫上面残留氧化铁皮对轧机机座刚度的影响模型,基于模型替代法建立了整体轧机有限元模型,进而通过有限元模拟计算出轧机机座刚度差引起的轧辊挠度改变量、出口厚度变化量、辊间压力变化量以及轧机两侧轧制力的偏差。结果表明：当氧化铁皮的厚度为5mm残余面积分别为26.66%、36.79%和46.92%时,氧化铁皮的等效刚度变化范围为［605,674］kN/mm。当轧机上下无刚度差时,轧机两侧轧制力偏差最小,偏差为5t;当压入的残余氧化铁皮面积最多时,此时轧机两侧轧制力偏差最大,数值为30t。     

中轧机列技术改造方案分析

主要分析了中轧机列在生产过程中存在的主要问题,提出了对中轧机列的轧机及配套设备的改造方案,对改造所需投资及其经济效益进行了分析。     

冷轧CVC机型经济型改造措施探讨

针对CVC机型辊型曲线复杂、不利于生产的缺点，在利用原有CVC机型的工作辊横移与弯辊装置的基础上，提出一套以OWBCHCW新机型取代CVC机型的经济型轧机改造方案。通过工作辊轴向移动、液压弯辊、辊型优化等手段，在消除了工作辊与支承辊大于轧制板宽部分的有害接触区的基础上，达到任意控制板形、均匀辊间接触压力、降低辊耗的目的。该方案具有改造成本低、改造周期短的优势，非常适合中、小型冷轧企业的机型改造。     

液压缸非线性刚度的轧机辊系振动分析

 为了解四辊轧机在轧制过程中液压缸的非线性刚度约束作用,建立了非线性刚度作用下的轧机辊系两自由度垂直振动动力学模型。依据达朗贝尔原理得到含有液压缸非线性刚度的轧机辊系垂直振动方程,运用平均法求得振动系统的幅频响应。以轧机的实际参数为例,分析液压缸非线性刚度、外激励对轧机系统幅频响应的影响,并研究在不同非线性刚度下的轧机振动行为。结果表明,液压缸非线性刚度越大,轧机系统越不稳定;液压缸非线性刚度较弱时,轧机振动行为会逐渐收敛于稳定,液压缸非线性刚度较强时,轧机振动行为会处于不稳定状态,并且出现发散现象,这为抑制轧机振动提供了理论参考。     

轻型薄壁H型钢轧制条件研究

我国轻型薄壁H型钢市场日益加大，有些型钢厂欲建设新轧机，生产该产品。生产轻型薄壁规格，应该使用连轧机。为此，就轻型薄壁H型钢轧制的轧制规程、精轧温度，轧制力进行了实验研究。研究结果表明：由于轧辊冷却水的作用，在连轧机上，薄壁H型钢的腰部温度不高于UEU往复可逆连轧机。使用UEU强力往复可逆连轧机，比常规的连轧机更适用于轧制轻型薄壁H型钢。     

多辊轧机在纯钛轧制中的应用

针对纯钛变形特点和对冷轧机的基本要求,介绍了各类多辊轧机的结构、性能特点,得出六辊轧机、森吉米尔轧机和SUNDWIG四立柱式轧机是适合纯钛轧制的机型之结论。     

传动-压下-带钢耦合激励CSP轧机振动分析

针对CSP轧机在轧制高强薄带钢时出现的强烈振动现象,利用在线监测系统对轧机机电液信号进行跟踪测试,获得了轧机垂扭耦合振动信号特征。在此基础上,探讨传动-压下-带钢耦合激励的轧机振动机制,利用ANSYS有限元方法构建传动-压下-带钢耦合激励谐响应仿真模型,求解在多激励下轧机的谐响应特征,得知F3轧机垂振在42 Hz频率处振动响应最大,与现场测试结果基本吻合。研究结果对提高薄规格带钢轧制生产稳定性具有参考价值,同时指出抑制轧机振动的方向。     

传动-压下-带钢耦合激励CSP轧机振动分析

针对CSP轧机在轧制高强薄带钢时出现的强烈振动现象,利用在线监测系统对轧机机电液信号进行跟踪测试,获得了轧机垂扭耦合振动信号特征。在此基础上,探讨传动-压下-带钢耦合激励的轧机振动机制,利用ANSYS有限元方法构建传动-压下-带钢耦合激励谐响应仿真模型,求解在多激励下轧机的谐响应特征,得知F3轧机垂振在42 Hz频率处振动响应最大,与现场测试结果基本吻合。研究结果对提高薄规格带钢轧制生产稳定性具有参考价值,同时指出抑制轧机振动的方向。