冷轧机轧制过程中的轧辊振动研究

以冷轧机轧辊垂直振动为研究对象,在分析冷轧机振动机理的前提下,建立轧机垂直振动简化模型,运用数值仿真方法,分析了轧制压下量、摩擦系数及辊缝阻尼的轧制工艺参数对轧机垂直振动的影响。分析结果表明:减小轧机压下量有利于提高轧机振动临界速度;增加辊缝摩擦系数有利于减小轧辊的振动位移;增加辊缝阻尼能够有效降低振动幅值。在此基础上提出了抑制冷轧机垂直振动方法为:优化各道次压下量,以使轧制临界速度由1340 m·min-1提升到1520 m·min-1;适当降低乳化液浓度,以使辊缝摩擦系数增大,此调节过程应考虑窜流现象;增设液压衬板减震器或多孔阻尼减震器,以增加辊缝阻尼。     

冷轧机轧制过程中轧辊垂振的研究

以冷轧机系统的垂振为研究对象,结合近年来冷轧机垂振问题的研究成果,得出冷轧机垂直振动的振源在辊缝.冷轧机在高速轧制时,辊缝润滑状态发生变化导致辊缝阻尼改变,从而引起轧机的垂直振动.建立了冷轧机简化模型,并对冷轧机轧制过程进行仿真,分析了辊缝阻尼与轧机垂直振动之间的关系,得出辊缝阻尼变小导致轧机的垂直振动.通过增大辊缝间的摩擦系数和增设阻尼设备的方法维持合适的辊缝阻尼,可消除轧辊的垂直振动,保证轧机平稳运转.     

辊缝摩擦系数对冷轧机振动的影响

针对邯钢公司邯宝冷轧厂的生产线在生产过程中因轧机振动而引起的一系列质量问题,从辊缝摩擦系数入手,探讨其对冷轧机振动的影响,得出了适当增加辊缝摩擦系数能有效抑制和抵消轧机振动的结果。通过实验探究影响辊缝摩擦系数的因素,结果表明因咬钢打滑而引起的振动主要是由于咬钢时轧辊摩擦系数过小,轧制压力没有出现峰值;轧制方向轧辊和带钢的表面粗糙度是可以相互转化的,在轴向方向上其粗糙度变化并不明显;压下率的增加使得轧制后带钢表面粗糙度沿轧制方向增加;在干燥条件下轧制时,带钢的前滑区要高于润滑条件下。     

高速冷轧机辊缝摩擦系数影响因素的研究

主要研究了在冷轧过程中,轧机辊缝摩擦系数受轧制速度、相对压下量以及乳化液浓度因素影响的变化规律。     

基于现场实验支撑辊油膜厚度补偿模型的应用

热轧机支撑辊多采用油膜轴承,由于在轧制过程中支撑辊油膜轴承内油膜厚度发生变化,会造成轧机有载辊缝发生变化,从而导致产品厚度出现偏差。基于现场设备使用范围,提出支撑辊油膜厚度补偿模型的实验方案,根据实际采集不同压力下速度变化引起的辊缝变化量,使用Matlab拟合得到油膜厚度变化量与轧制力变化量、轧制速度变化量的关系,计算出轧制过程中不同轧制速度、压力条件下支撑辊油膜厚度的变化量,进一步对轧机有载辊缝进行补偿。实际应用表明,该支撑辊油膜厚度补偿方法取得了预期效果,轧机运行稳定可靠,可以有效提高带钢的厚度命中率。     

冷轧机轧制参数对振动临界速度的影响

轧机升速进入高速轧制阶段后,常发生振动现象,其中三倍频程垂振最为强烈,以此为研究对象,通过分析振动机理得出辊缝间产生的负阻尼效应导致振动临界速度降低,自激振动更易形成。对已投产轧机的抑振改进不宜进行大范围的结构改进,应从轧制参数的角度进行分析。运用计算机仿真方法研究轧制参数中乳化液黏度、带钢入口厚度、带钢出口厚度、带钢变形抗力、辊缝间阻尼对振动临界速度的影响,获得相应的非线性关系,并通过轧制试验进行验证。通过调整相关轧制参数,提升振动临界速度,使之总高于轧制速度,保证轧机的稳定运行。     

冷轧无取向硅钢表面麻面缺陷成因分析及其控制措施

针对某厂DMS森吉米尔轧机生产无取向硅钢表面麻面缺陷的问题,根据生产实际,对其形成原因从乳化液及工作辊两方面因素进行了分析。结果表明:乳化液对麻面缺陷的产生有一定影响,但不是主要因素,主要原因是由于二十辊森吉米尔轧机工作辊辊径较小,轧制相同长度带钢轧辊运转周期较大,容易产生疲劳失效而导致。为此,提出通过调整冷轧工序成品轧制道次的压下率以减小轧制力,从而减小工作辊的磨损疲劳;通过对轧制乳化液浓度、温度的合理控制,以改善润滑效果、提高轧制速度,而进一步缓解轧辊疲劳的改进措施,使该钢厂无取向硅钢麻面缺陷发生率由原来的18%降至0.8%,带钢表面质量明显改善。     

极薄带钢冷轧过程振动纹成因分析及抑制

本文针对0．18mm极薄规格巧料的振动纹问题,从理论上分析了带钢厚度、轧制速度、辊缝中摩擦系数、带钢张力以及轧制润滑条件对冷轧过程自激垂直振动的影响。通过优化轧制工艺参数和调整乳化液性能指标,成功解决了1420mm冷连轧机900m／min左右高速轧制T5料时第5机架的振动问题,抑制了带钢表面振动纹的产生。     

辊缝摩擦因数对轧机垂直振动的影响

以轧机系统的垂振现象为研究对象,结合近年来轧机垂振问题的研究成果分析得出,轧机垂振主要原因之一是由于轧速的提高导致辊缝摩擦因数发生改变,形成轧机垂振条件从而产生垂振。轧制乳化液的各项性能参数与辊缝间的摩擦因数有着直接关系,其为非线性关系,并且各项性能参数之间也相互影响。故运用BP神经网络的方法寻求两者之间的非线性关系,并依据此关系和轧制情况,通过适当调节乳化液各性能参数得到合适的辊缝摩擦因数,从而保证轧机稳定运行。     

支承辊油膜轴承对辊缝的影响(摘要)

饭带轧机支承辊采用油膜轴承可以提高轴承寿命、减小摩擦、增加轧机刚度。但油膜厚度是轧制速度、轧制压力、油的粘度(或温度)等因素的函数,油膜厚度变化引起辊缝变化造成厚度偏差,轧制速度影响尤为明显。在液压压下厚度自动控制系统中常采用油膜厚度补偿环节,一般为开环控制、将有关影响参数信号引入系统经运算转化为辊缝补偿量,自动调节     

冷连轧机液压AGC系统油膜补偿控制

由于对冷轧薄板质量要求的提高,液压AGC已经成为提高冷轧带钢成品精度必不可少的手段。然而对于支撑辊采用油膜轴承的冷连轧机来说,其轴承油膜厚度随着轧制力和轧制速度的变化而变化,这将影响轧件的轧出厚度,造成厚差。尤其对冷连轧机,各机架的累积误差会使成品带的超差更加严重。以某五机架冷连轧机为研究对象,由生产现场实测数据回归出适合于实际控制的油膜补偿模型,提出适合于分布式计算机控制的控制策略,并将其应用于实际轧制过程中对油膜厚度变化进行补偿。实验结果表明:加入油膜补偿控制后,成品带钢厚差带头带尾超差段有较为显著的减少,且超差值也有所降低。     

Prediction of effect of rolling speed on coefficient of friction in hot sheet rolling of steel using sliding rolling tribo-simulator

In order to reduce the rolling force and the roll wear, the lubricants have been used in hot rolling of steel. In order to evaluate the tribological behavior at the interface between roll and workpiece in hot steel rolling, it is important to measure the coefficient of friction and examine the effect of the tribological factors on the coefficient of friction. In this paper, the effect of the rolling speed on the coefficient of friction is investigated using the tribo-simulator testing machine for hot rolling developed by the authors. The workpiece used is SPHC. The roll material is SKD11 and the surface roughnesses are 0.05 μm, 0.2 μm and 0.8 μm. The rolling tests are carried out at a temperature of 800 °C during a rolling distance of 400 mm, changing the rolling speed from 15 to 70 m/min. The colza oil is used as a base oil and the emulsion concentrations are 0.1% and 3.0%. The coefficient of friction at an emulsion concentration of 3.0% is independent on the rolling speed. On the other hand, the coefficient of friction at an emulsion concentration of 0.1% decreases with increasing rolling speed in the lower range of rolling speed, but it increases in increasing rolling speed in the higher range of rolling speed.     

油水两相流润滑轧机油膜轴承的摩擦行为分析

目的研究含水润滑油对轧机油膜轴承的摩擦学性能的影响。方法选取轧机油膜轴承为研究对象,利用油水两相流体数学模型和弹流润滑方程研究轧机油膜轴承在等温条件下的润滑特性,分析油水两相流体润滑膜的压力、膜厚分别随含水率、滑滚比、轴颈间隙、主轴转速和轧制力的变化关系。结果水介入润滑油之后,随着含水率的增加,油水两相流体的黏度先增加,在含水率为30%左右时达到最大值(0.08 Pa·s),之后又迅速减小,直至接近于纯水的黏度(0.001 Pa·s)。当含水率为30%时,无量纲膜厚达到最大值(0.82),当含水率为90%时,无量纲膜厚达到最小值(0.68)。结论随着含水率的增加,油水两相流体由油包水流型转化为水包油流型,压力变化不大,膜厚先增加后减小,作为润滑剂,油包水流型比水包油流型具有更好的润滑性能,且在流型转变点处的润滑性能最优。随着滑滚比和轧机油膜轴承主轴转速的增加,压力减小,承载能力减弱,膜厚增加,润滑性能增强。随着轴颈间隙和外部轧制力的增加,压力增加,承载能力增强,膜厚减小,润滑性能减弱。     

Measurements of friction during hot rolling of aluminum strips

In order to establish the dependence of the coefficient of friction on rolling speed and the reduction, commercially pure aluminum strips were rolled at 500°C, using a 2% oil/water emulsion as the lubricant. The roll separating forces, roll torques, the forward slip, the roll pressure and the interfacial shear stress were measured as a function of the reduction and the rolling speed. The coefficient of friction was determined from the shear stress and the roll pressure distributions and its magnitude was validated independently. The coefficient of friction was found to increase with reduction and, in general, decrease with rolling speed. The adhesion theory of friction has been used to explain the observations.     

攀钢1 220 mm冷连轧机轧制力模型参数自学习分析

在冷连轧过程控制中,影响轧制力模型预报精度的主要因素是材料的屈服应力和摩擦系数。攀钢1 220 mm冷连轧机屈服应力模型通过机架屈服应力自学习、材料等级屈服应力自学习以及材料类别屈服应力补偿来确保屈服应力模型的计算精度。为提高摩擦系数模型的计算精度,除了在模型中充分考虑轧制速度、轧辊粗糙度及轧辊磨损等影响因素外,还引进了低速摩擦系数的自学习形式。另外,攀钢1 220 mm冷连轧机轧制力模型针对特定的轧制条件分别采用调整屈服应力和摩擦系数的自适应学习方法,在实际应用中能够迅速提高轧制力模型的预报精度。     

冷轧乳化液杂油含量的控制措施

针对乳化液循环使用过程中会不可避免地带入其他杂油，对乳化液的冷却润滑性能及产品表面质量带来不良影响的问题，根据本钢五机架六辊冷连轧的生产实际，分析认为轧机液压、供油系统和轴承座密封泄漏是导致乳化液杂油含量高的主要原因。为此，从支撑辊轴承座维护角度采取一系列有效措施，如提高轴承座密封性能，装配时精确对中以防止密封损坏，控制轴承座润滑油供油压力，轴承座装配后进行打压试验等，使乳化液杂油含量由最高的50.37%降低至平均12.64%左右，提高了产品质量，降低了生产成本。