铝箔轧机辊系变形的有限元计算

用ANSYS有限元方法建立了铝箔轧机辊系变形数学模型 ,分别计算了不同轧件宽度时各轧制道次的辊缝及工作辊与支持辊间的压扁和压力的轴向分布 ,分析了不同轧件宽度时各道次铝箔的比例凸度及对板形的影响 ,与现场板形目测情况吻合。该计算方法可用做厚度大于 0 .1mm的铝箔轧机辊系变形数学模型。     

有限元法计算铝带轧机的辊系变形

用ANSYS有限元方法建立了铝带轧机辊系变形数学模型。分别计算了不同轧件宽度时各轧制道次辊缝处轧辊的变形，以及工作辊与支持辊间的压扁和压力的轴向分布。分析了不同轧件宽度时各道次铝带的比例凸度及对板形的影响，与现场板形目测情况吻合。该计算方法可用做厚度大于0.1mm的铝带轧机辊系变形数学模型。     

二十辊森吉米尔轧机板形调控性能仿真研究

为深入研究二十辊森吉米尔轧机的板形调控性能,研究开发了专用于分析二十辊轧机板形控制性能的辊系一轧件一体化仿真模型及软件工具,对国内某厂硅钢和不锈钢轧制用二十辊森吉米尔轧机辊系及轧件的变形行为进行了仿真计算,得到了不同工况下承载辊缝曲线、ASU调节特性、第1中间辊轴向横移对边降的控制能力、第2中间辊随动辊凸度对板形调控性能影响、辊间接触压力分布等结果,进而分析了轧制过程中各板形控制手段的调控能力.     

四辊轧机弹性变形解析模型的研究

在四辊轧机的轧制过程中,辊系的弹性变形、轧制压力分布等都很复杂,现有的辊缝形状解析模型一般都计算繁琐,不能直接应用于板凸度的在线控制。针对轧制过程中轧辊的弹性变形和轧辊与轧件间的相互作用,通过对四辊轧机辊系变形和具体的受力状况分析,从理论上详细推导了直观的辊缝形状函数,明确了其与相关因素的对应关系。同时,为了验证模型的准确性,采用该模型对某“1 4”铝热连轧机的精轧末机架的出口板凸度进行了理论计算,并与在线所测得数据进行比较,其计算结果表明计算精度高,误差在15%以内。因此,该模型具有重要的理论意义和实用价值,为板形的预报和控制提供基础。     

2 050 mm六辊铝冷轧机三维有限元辊系变形分析

基于Marc有限元软件,建立了2 050 mm六辊铝冷轧机辊系三维弹性变形的有限元模型,计算了稳态轧制生产工况,不同工作辊弯辊力、中间辊弯辊力以及中间辊抽动量时的有载辊缝形状.结果表明,采用以上三种板形控制手段,对控制板形和板凸度都有很好的效果,对板形控制和现场生产在线调节板形具有一定的参考价值.     

极薄带轧制板形解析模型与实验研究

在极薄带轧制理论的基础上,利用能量法建立了极薄带变形区出口处金属横向位移分布新模型,然后建立了考虑金属横向流动的张力模型。以二十辊轧机为研究对象,通过耦合轧制力模型、金属塑性变形模型、张力模型及辊系弹性变形模型,建立了二十辊轧机板形解析模型。利用实验室二十辊轧机进行了不同张力、第一中间辊锥长和第一中间辊锥度的极薄带轧制实验研究。针对每种实验工况利用上述解析模型进行了理论分析,理论分析结果与实验结果一致,结果表明第一中间辊锥长及锥度对极薄带板形调节效果比较明显,张力大小对微小的板形缺陷有调节效果,从而证明了解析模型的准确性。     

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。     

森吉米尔二十辊轧机第一中间辊横移影响特性分析

通过建立森吉米尔二十辊轧机辊系变形模型,计算分析了第一中间辊轴向移动对板形的影响,得到随着第一中间辊横移量的增加,轧件边部减薄现象有明显改善;轧件边部单位宽度轧制力明显地减小,而轧件中部单位宽度轧制力微小的增加;轧件中部前张应力逐渐减小,边部前张应力逐渐增加。通过该模型的建立和分析,为森吉米尔二十辊轧机实际生产带钢提供了理论参考。     

改善中板板形及横向同板差

本文分析了双阶梯形支承辊改善板形和板凸度的基本原理,综合了M.D.Stone的解析法和K.N.Shohet的影响函数法,计算了四辊中板轧机—普通四辊和双阶梯形支承辊的弹性变形分布、轧件轧后断面分布等。     

十八辊轧机板形调控性能仿真分析

为掌握十八辊轧机板形调控性能，运用非线性有限元软件MARC建立了十八辊轧机轧制过程三维弹塑性耦合有限元仿真模型。分析了施加-335～490 kN的中间辊弯辊力及中间辊横移量为-125～125 mm时，屈服强度为980 MPa带钢的二次凸度和四次凸度以及工作辊有载辊缝、弹性弯曲、弹性压扁变形的变化情况。结果表明，中间辊弯辊力对承载辊缝的调节能力明显大于中间辊横移量。中间辊弯辊力的二次凸度调节量约为238μm,四次凸度调节量约为78μm。中间辊横移量的二次凸度调节量约为6μm,四次凸度调节量约为2.7μm。中间弯辊力对工作辊边部弹性弯曲与弹性压扁的调控效果明显大于对工作辊中部的调控效果。中间辊横移量对工作辊弹性弯曲与弹性压扁调节能力明显小于中间辊弯辊力，说明了中间辊横移量对承载辊缝和板凸度调节能力小于中间辊弯辊力。     

带钢冷连轧轧件辊系一体化仿真研究

针对带钢轧制过程中金属横向变形对带钢板形的生成存在影响的问题，根据最小能量原理建立了可分析轧制过程中金属横向变形的轧件三维变形力学模型和数值解法，将之与基于二维变厚度有限元法的辊系弹性变形专用仿真软件相结合，形成了辊系弹性变形和轧件三维塑性变形的一体化仿真算法和软件系统。在此基础上，以某厂1420mm冷连轧机组末机架为研究对象，对板形生成过程进行了仿真分析。     

冷轧机板形板厚综合控制系统研究

冷轧带钢板形板厚综合控制系统模型是冷轧带钢过程控制系统的核心,该模型的精度直接影响成品带钢的板形板厚质量。针对六辊冷连轧机,给出改进的轧机刚度方程、弹跳方程和板凸度方程,并利用六辊轧机有限元模型计算板形板厚综合控制系统模型中所需的轧机横纵向刚度。得到空载辊缝值、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力的变化量对出口厚度、出口板凸度的影响,并给出空载辊缝值、工作辊弯辊力、中间辊弯辊力设定值修正量的计算方法。经验证,出口厚度与板凸度实测值与设定值基本吻合。     

1420HC轧机中间辊抽动量对板形的影响

在综合分析1420HC轧机板形控制的基础上，采用了M．D．Stone的解析法、K．N．Shohet的影响函数法以及三维光弹性分析相结合的方法，研究了轧机中间辊的抽动量对平整轧制带钢的横向厚度差和板形的影响，并确定出中间辊的最佳抽动位置，使得轧机平整轧件的横向厚度差下降幅度达到50％～80％、轧件的板形明显改善，同时平整的轧制压力下降8％～10％，取得明显的实效。     

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。     

炉卷轧机生产不锈钢板形控制研究

介绍了酒钢炉卷轧机板形控制技术,包括工作辊弯辊技术(WRB)、连续可变凸度控制技术(CVC)和动态工作辊冷却技术(DWRC).针对该公司生产1260、1540mm宽轧件易出现猫耳朵,同一辊役连续轧制块数少的问题,对CVC轧辊横移方式、辊型、冷却水流量等进行优化改进.改进后,有效提高了板形控制能力和轧机生产效率.     

新型十二辊冷轧板带轧机刚度有限元分析

针对燕山大学设计研发的一种新型十二辊冷轧板带轧机,利用MSC．MARC软件对这种新型十二辊轧机的刚度进行有限元分析。绘制轧制力一变形曲线,计算轧机整体刚度,并对轧机的整体变形进行了细分,分析了各部分变形对工作辊辊缝的影响,为板形和板厚控制提供依据。     

多辊轧机轧辊弹性压扁和辊间压力研究

本文运用弹性基础梁理论分析和推导了极薄带多辊轧机轧辊的弹性压扁变形和辊间压力分布的计算公式,並应用这一公式对某30辊轧机辊系进行了计算。计算结果表明,该轧机工作辊存在反翘现象。同时,本文的结论对森吉米尔多辊轧机工作辊两端带锥度现象作了成功的解释。     

铝箔轧制中辊端压靠的有限元分析

将铝箔轧机辊系及轧件统一考虑建立了有限元分析模型,分别计算了模型在冷辊(开始轧制)和热辊(稳定轧制)状态下,铝箔轧机辊缝内轧制压力的轴向分布规律;判断了辊端压靠的发生;说明了压靠对铝箔板形的影响。     

3 500 mm炉卷轧机轧制5 mm厚钢板生产实践

江阴兴澄特种钢铁有限公司通过对坯料准备、加热与轧制工艺、轧辊辊型、轧制规程以及生产计划编排等的调整, 在3 500 mm炉卷轧机上成功生产出了5 mm×3 150 mm薄规格钢板, 钢板板形、板凸度良好, 生产稳定。