基于刚度特性分析的UCM冷轧机板形板厚综合设定模型

 针对六辊UCM冷轧机,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立仿真模型,并利用该模型系统计算了板形板厚综合设定模型中所需的轧制力、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力的横、纵向刚度,分析了中间辊横移对轧制力横、纵向刚度的影响规律。并在轧机刚度分析基础上给出了中间辊横移位置设定模型、弯辊力设定模型和空载辊缝设定模型等,建立了六辊UCM轧机板形板厚综合设定模型和设定策略。采用有限元模型验证了板形板厚综合设定后的板形、板厚均满足目标要求。     

CVC热连轧精轧机组板形计算软件的开发

针对ＣＶＣ热连轧精轧机组板形计算问题,采用影响函数开发了计算热连轧机轧后板断面厚度分布软件。根据ＣＶＣ轧辊辊形的特点,采用实际轧辊凸度分布模,并利用轧机的反对称性质,计算轧垂直中心线一侧的板断面厚度分布、轧制力分布、辊间压力分布等,提高了板形计算和辊间压力计算的精度,模拟计算结果与现场数据相符。     

Citisteel 4060mm 宽厚板轧机板形问题的分析和改进措施

通过对 Citisteel三年板凸度数据的分析 ,认为采用合理的配辊制度和精心操作可提高板形质量 ,通过增加轧辊原始凸度可降低平均板凸度 ,但不能改进板凸度的标准差 ,因此生产出来的钢板凸度波动较大。分析后认为采用动态设定板形测控方法的板形最佳规程 ,不但可以进一步降低平均板凸度 ,而且可以大大降低其标准差。通过与中国首钢和舞钢两套宽厚板轧机对比及参考它们的经验 ,Citisteel工作辊换辊周期应当减小 ,轧 4 0 0 0 t左右换一次工作辊比较合适。文中提出用动态设定型板凸度模型建立轧辊热凸度模型的新方法     

六辊冷轧机轧辊横移和弯辊力设定策略分析

简要分析了单机架可逆式六辊轧机中间辊横移，工作辊弯辊和中间辊弯辊对于轧件平直度和凸度的影响。提出了在三自由度情况下，引入轧辊磨损和横移位移关系的约束条件之后，得到中间辊弯辊和工作辊弯辊设定二自由度系统。然后假设二者在允许设定范围中间值作为选代计算的初始值，获得弯辊力设定值。最终获得优化的三自由度系统设定值。通过大量的离线计算，然后对结果进行了分析，得到适合在线设定计算的简化模型。目前该项工作正在被工业实践所验证。     

1700mm热连轧粗轧机辊形配置研究

针对沙钢1700mm热连轧机组中间坯凸度值较高,比例凸度值高于精轧出口目标凸度2～3倍等问题,应用ABAQUS软件建立轧机辊系变形有限元仿真计算模型,对各种工况进行仿真计算,依据等比例凸度原理,提出辊形配置的改进方法。设计出的辊形明显降低了板凸度,同时使F0精轧机弯辊力降低。     

六辊轧机辊系变形的有限元分析

建立了六辊轧机辊系变形的有限元模型,分别计算了不同弯辊力、轧辊横移量下辊系的弹性变形,并计算得出有载辊缝的凸度及边降值。分析比较了弯辊力和轧辊横移对板形控制的影响效果,提出的凸度调节制度对现场生产具有指导意义。     

四辊轧机工作辊横移对板形的影响

工作辊横移式四辊轧机是近年获得迅速发展的新机型。本文介绍将实验室普通四辊轧机改造成单锥度工作辊横移式四辊轧机的要点及主要成果。实验表明,改造后的轧机具有极强的板形和板凸度控制能力。在不同板宽和不同轧制力下,通过工作辊横移,均可获得满意的板形。本文给出的最佳横移位置与板宽成线性关系及在最佳横移位置时轧制力波动几乎不影响板形这两点结论,对建立工作辊横移式四辊轧机的板形控制模型有重要的意义。     

VC支持辊板形调节原理与特性研究

针对某1550连轧退火机组生产家电外板时出现边浪较大的问题,利用ANSYS有限元软件建立了VC平整机辊系的静力学有限元模型,分析了VC支持辊离线和在线承载特性,对比了普通四辊平整机与VC辊平整机两种情况下工作辊有效凸度对带钢凸度的转移率,计算结果对现场平整机工艺参数的设定有指导意义.     

六辊CVC轧机接触应力与凸度控制的有限元分析

 为了深入研究六辊CVC轧机的带钢凸度控制能力,采用非线性弹塑性有限元法,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立了六辊CVC轧机轧制过程三维有限元仿真模型。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。运用该模型分别改变工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊横移量进行有限元模拟,得到了工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移对接触应力和带钢凸度控制的影响规律。所建模型与分析结果可为六辊CVC轧机的板形控制研究提供理论数据与参考依据。     

窜辊对热轧轧辊变形及轧件凸度影响的有限元分析

应用有限元分析软件LS—DYNA．采用弹塑性有限元法对四辊热轧轧件的轧制过程进行了模拟,并分析了轧后板形情况。计算模型耦合了支撑辊与工作辊之间受力、工作辊与轧件之间受力及其三者之间的变形问题,使计算结果更精确可靠。通过模拟总结出了轧后轧件凸度的变化特点,得出了窜辊对轧后轧件凸度的影响;通过对工作辊变形的分析,得出了工作辊变形对轧件凸度的影响。该仿真模拟过程对于实际生产具有指导意义。     

轧辊偏移条件下六辊轧机的板形调控特性

为提高冷轧带钢六辊轧机辊系的稳定性,目前常采用轧辊偏移方法.本文通过ABAQUS有限元软件建立辊系-轧件一体化耦合模型,对不同轧辊偏移辊系进行受力分析,揭示了不同轧辊偏移条件对六辊轧机板形调控特性的影响规律.结果表明,中间辊正向偏移轧制时,工作辊弯辊力对二次凸度调控功效最好,对四次凸度影响较大;在四种偏移方式条件下,中间辊弯辊力在0~300 kN范围内对带钢二、四次凸度调控功效基本相同;中间辊正向偏移轧制时,中间辊弯辊力在300~500 kN范围内对带钢二次凸度调控功效最好;工作辊正向偏移轧制时,中间辊弯辊力对四次凸度影响较大;不同轧辊偏移条件下中间辊窜辊对带钢二次凸度调控趋势基本相同,且负窜辊对二次凸度的调控功效优于正窜辊,工作辊正、反向偏移轧制条件下中间辊窜辊对四次凸度影响较大.      

马钢CSP热轧PFC板形模型的分析与应用

利用有限元分析软件ANSYS对轧机承载辊缝变形的仿真,分析轧机轧制力、弯辊力及工作辊窜辊对承载辊缝的凸度影响程度,结合现场机架间带钢的浪形,优化二级板形模型设定参数,实现轧机稳定轧制。实践证明,人工修正轧机负荷分配以及CVC轧辊位置,可更好地控制前机架比例凸度,满足后机架间平直度目标的要求,从而提高板凸度的命中率及轧机轧制的稳定性。     

工作辊凸度对超宽六辊CVC轧机板形调控性能的影响

 以国内某2 230 mm冷连轧机组六辊CVC轧机为研究对象,利用非线性有限元方法,模拟分析了弯辊和窜辊综合调控下工作辊初始凸度对承载辊缝形状、辊间接触压力分布的影响规律。结果表明,当工作辊采用凸度为0~75 μm的抛物线辊型时,轧机承载辊缝凸度调控域发生平移而面积基本不变,但随着工作辊初始凸度增加,辊间接触压力峰值和不均匀度均有所改善,有利于降低轧辊磨损和辊耗。对比分析了不同板宽条件下的辊缝凸度调节域,结果表明,CVC轧机对宽带钢的板形调控能力要明显高于窄带钢,且对二次、四次板形具有较好的抑制作用,为宽薄带钢冷轧机型选择提供了理论依据。     

六辊CVC冷轧机凸度控制能力分析及应用

 基于三维有限元建立了六辊CVC辊系模型,该模型耦合了CVC辊形曲线、辊间轧制力分布以及带钢的弹塑性变形和辊系弹性变形,通过迭代计算辊间轧制力及轧辊与轧件的弹塑性变形。通过实际轧制规程数据对比验证了模型的有效性,其模拟计算结果与实际数据的绝对误差在10 μm内,相对误差小于1%。采用该模型研究了板形控制机构如中间辊弯辊、中间辊窜辊和工作辊弯辊对带钢2次凸度和4次凸度的控制规律,并成功消除了生产现场宽薄带钢的边中复合浪缺陷。     

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。     

高精度铜带轧机有载辊缝的调控性能分析

利用非线性有限元软件ABAQUS,将高精度铜带轧机辊系及轧件统一考虑建立有限元模型,分别计算了板宽、轧制力、弯辊力、工作辊凸度变化时高精度铜带轧机轧辊的变形,并得出了上述影响因素变化时对有载辊缝凸度的影响规律,分析了板宽对轧制力影响率、弯辊影响率及工作辊凸度影响率的影响,得出的规律可为高精度铜带轧机的有载辊缝的调控提供科学的依据。     

梅钢1422热连轧机组上游机架工作辊辊形研究

 针对梅钢1422热连轧机组的某些冷轧料产品凸度超下限和某些品种钢产品凸度超上限进而严重影响凸度命中率的问题,应用热连轧机组凸度在上游机架控制的板形控制策略,对上游机架F1～F3原使用的CVC工作辊技术进行了深入分析和改进研究,提出一种新的工作辊辊形曲线,命名为MHW辊形。在运用ANSYS有限元软件对优化前后的辊形凸度调节能力进行了对比仿真后,将新辊形投入现场生产应用并使得机组的凸度命中率明显提高。     

1 250 mm热连轧工作辊磨损控制策略

 国内大量的1 250 mm热轧机精轧机组普遍使用带有负凸度的凹形工作辊,由于轧机辊形配置及轧制工艺特点,工作辊出现严重“猫耳”型磨损,造成轧制带钢断面出现局部高点现象。为改善1 250 mm热连轧工作辊的磨损,提升带钢板形质量,提出了一种适用于1 250 mm热连轧工作辊磨损的控制策略,在保证板带稳定轧制的同时,通过轧辊辊形和工作辊窜辊策略优化来控制工作辊的磨损。本策略已应用于德龙钢铁有限公司轧钢厂,工业试验表明,该策略可减小工作辊磨损量,使轧辊磨损更加均匀,增加弯辊力调控能力,并使工作辊单位周期轧制带钢长度延长40%,对1 250 mm热连轧产线工作辊磨损控制具有研究价值和推广前景。     

CVC轧机辊型设计原理和控制模型的探讨

CVC技术对于板带的断面形状及板形的控制是非常有效的手段,而开发这一技术的关键软件是CVC辊型的设计原理及轧机的控制模型。 本文阐述了辊型的设计原理,指出CVC的S形辊型曲线由以下三部分构成,1.标准轧制状态下承载辊型的三次基本曲线;2.补偿标准轧制状态下轧辊变形的二次曲线;3.补偿基本曲线锥度的三次曲线。根据这一原理推出轧辊的凸度值是带钢宽度和横移距离的函数。 另外,还以轧辊的弹性变形理论出发导出了带钢凸度、宽度及轧制压力之间的关系。基于导出的关系,便可进行轧辊横移距离的设定,以补偿由轧件宽度及轧制压力的扰动所引起的轧件凸度变化,从而达到控制效果。