四辊轧机辊系压扁的有限元分析

应用非线性有限元软件MSC.Marc,采用三维弹塑性有限元法对四辊轧机轧制薄带钢的过程进行了模拟。计算模型将辊系与带钢作为整体统一考虑,解决了工作辊、支撑辊与带钢之间变形和受力的耦合问题,减少了计算过程中的假设,并采用逐步收敛的求解过程使计算结果精确、可靠。通过对模拟结果的分析,得出了轧制不同宽度带钢时工作辊、支撑辊的压扁分布,分析了带钢宽度对辊系压扁变形的影响。     

轧钢生产新技术讲座(Ⅱ)——板带部分(6) 新型的板带轧机-HCX轧机和KZR轧机

轧钢生产新技术讲座（Ⅱ）──板带部分（6）为了对板带钢的板形、凸度、边部减薄等进行控制，提高板带产品的质量，人们不断地改进轧机结构，赋予轧机新的控制功能，因而新型轧机不断出现。近年，日本日立公司推出的新式高性能四辊板带轧机ＨＣＸ轧机、多辊轧机ＫＺＲ轧机充分反映了这种趋势。１ＨＣＸ轧机１．１ＰＣ轧机［１］和ＨＣＷ［２］轧机ＰＣ轧机是一种具有优良板形控制能力的轧机，ＰＣ源自英文ＰａｉｒＣｒｏｓｓ，译为对辊交叉，即上支撑辊和上工作辊为一组，轴线平行；下支撑辊和下工作辊为一组，轴线平行；上、下两组轧辊互…     

中厚板轧机辊型曲线的优化计算

以辊间磨损均匀为目标采用倒推计算思想,可直接一次性同时算出工作辊、支撑辊的辊型,避免了通常采用的矩阵方法中需反复迭代计算求解辊凸度的过程.经生产实践表明,该方法计算出的辊型生产效果显著.     

现有冷带轧机改造途径(一)——WC—350轧机板形控制研究(Ⅰ)

本文提出的四辊轧机结构特点是支撑辊辊身比工作辊辊身略短,工作辊带有锥度,可轴向移动。轧机带有弯辊装置,实验证明该轧机板形控制效果好,适合中小轧机改造。     

多辊轧机多段支承辊计算模型和校核

以六段辊为例,对多辊轧机的芯轴式分段辊的刚度和强度进行了研究。根据材料力学原理推导出各支撑轴的支反力表达式,并对轧辊进行强度校核。建立多段辊三维模型,模拟分析轧辊应力分布,得到最大应力为82.99 MPa。计算结果与模拟结果误差约为2.25%,说明支反力表达式可用于求解工程范围内的各尺寸的分段辊刚度和强度问题,且对辊身直径的确定和轴承号的选择提供了依据。     

四辊CVC轧机机械板凸度有限元求解

以马钢CSP生产线七机架四辊CVC轧机中的F4机架为研究对象,用有限元模拟方法,通过参数化编程,对影响机械板凸度的辊系变形进行了有限元求解,得到了工作辊和支撑辊之间应力分布状态,以及辊间压扁变形和工作辊压扁量对机械板凸度的影响规律,并通过工程实例验证了机械板凸度计算结果的有效性。所建模型与计算结果对板形理论研究和工程实践具有参考价值。     

四辊CVC轧机轧辊弹性变形分析

为进一步分析轧辊弹性变形对板形的影响,介绍了轧辊弹性变形影响函数解析方法,采用C语言编写了轧辊弹性变形解析软件,对四辊CVC冷轧机轧辊的弹性变形进行了模拟计算,结果表明,工作辊与支撑辊的挠曲均呈不对称的“V”形分布,辊间压扁量与辊间压力均呈“S”形分布.整个调控范围内支撑辊挠曲和工作辊与轧件间的压扁量变化较小,工作辊挠...     

考虑润滑粗糙界面的叶片辊轧机辊系非线性振动特性北大核心CSCD

针对粗糙形貌导致界面行为发生变化进而影响叶片辊轧机辊系动力学特性的问题,建立了综合考虑支撑轴承以及楔板的表面形貌影响的叶片辊轧机辊系的垂直振动模型,计算了不同粗糙形貌的楔板与轧辊的接触载荷以及支撑轴承的非线性接触刚度。采用数值积分法求解了叶片辊轧机辊系垂直振动的动力学方程,分析了界面粗糙形貌对轧机辊系动力学响应特性的影响。研究结果表明:叶片辊轧机辊系振动位移幅值随着分形维数的增大逐渐减小,振动频率幅值也随之减小,且系统出现次谐波振动,表现出多频率振动现象。研究结果为实现辊轧机系统垂直振动控制提供了理论依据。     

冷连轧机辊型配置对高强钢板形控制的影响

针对薄规格高强钢板形控制困难问题,通过建立有限元模型分析了常规支撑辊+CVC中间辊、CVC补偿支撑辊+CVC中间辊及VCL+支撑辊+HVC中间辊3种代表性辊型配置对高强度冷轧板的板形控制能力的影响。与其他2种辊型配置方案相比,VCL+支撑辊+HVC中间辊辊型配置的承载辊缝的凸度调节域较大、横向刚度较高,辊间接触压力较小。实际生产表明,在该辊型配置方案下,高强度带钢的板形控制精度较高,支撑辊磨损得到有效改善。     

热轧来料楔形对冷连轧机组轧制状态的影响

针对某1420mm冷连轧机组生产中出现的轧制状态不稳定和板形异常问题,通过测量轧辊磨损与机组来料板廓,确定了机组轧制状态的影响因素———热轧来料楔形,并利用有限元软件求解了承载辊缝形状的变化,定量计算了不同凸度支撑辊的辊系对楔形来料的抵抗能力。研究结果对异常来料的工艺问题具有指导意义。     

六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术(Ⅰ)——六辊轧机非对称轧制过程中板形机理模型及其应用

针对六辊轧机轧制过程中存在的带材跑偏、工作辊与中间辊及支撑辊辊型不对称、来料断面形状分布不对称等问题,充分考虑到六辊轧机的设备特点与非对称轧制的工艺特点,建立一套适合六辊轧机非对称轧制过程的板形模型,并通过试验验证了模型的精度。同时,将相关模型应用到生产实践,编制出相应的板形预报分析软件,实现机组对板形的定量控制,降低了板形封闭率,给企业创造了较大的经济效益,该模型具有进一步推广应用的价值。     

二十辊轧机轧制过程有限元分析

针对二十辊轧机轧制过程中工作辊和轧件的复杂变化过程,基于有限元分析软件（Workbench）建立了工作辊和轧件的有限元模型;通过分析二十辊轧机轧辊间的几何位置关系,得到了工作辊压下量与支撑辊偏心角度之间的关系;采用结构动力学方程的瞬态算法对轧制过程进行了模拟计算,得到了轧辊、轧件的应力、应变情况以及轧制力曲线,并对轧制过程中工作辊和轧件的特性变化过程进行了分析。     

单机架轧机机型对比分析

采用多辊单机架可逆轧制是目前生产高强钢的趋势,介绍了3种目前主流的十八辊单机架轧机机型,阐述了各机型的结构特点。将3种机型归纳为Z-HIGH轧机及S6-HIGH轧机2种侧支撑结构,计算了侧支撑水平支撑力,分析了2种侧支撑结构水平支撑能力、定位能力、抗过载能力和检修维护难度。结果表明：Z-HIGH轧机的侧支撑水平支撑预紧缸的能力不能满足使用需求,S6-HIGH轧机的侧支撑水平支撑能力安全系数较高;Z-HIGH轧机在大轧制力可逆轧制时水平定位能力不足,S6-HIGH轧机在正常可逆轧制时工作辊不会出现水平方向上的整体移动;Z-HIGH轧机为刚性抗过载,易造成机械结构损坏,S6-HIGH轧机为柔性抗过载,不易发生主体设备损坏,但存在倾翻力矩,需强化侧支撑与牌坊连接部位设计;Z-HIGH轧机侧支撑辊盒装配难度大,轧机内空间小,事故处理难度较大,S6-HIGH轧机侧支撑辊盒锁紧液压缸易损坏,上侧支撑可以向上打开,事故处理难度较小。因此,在机型设计选型阶段,需采取相应的优化设计措施,以保证轧机稳定生产。     

高稳定高效率十八辊轧机的开发与应用

针对十八辊型轧机在实际生产中普遍存在的侧支撑系统稳定性差、背衬轴承消耗大、工作辊断裂、止推轴承损坏频繁等诸多问题,对十八辊轧机侧支撑系统的稳定性、工作辊和止推轴承的故障原因及影响轧机效率的原因进行了研究分析,提出相应解决措施,开发出新型侧支撑辊盒锁紧机构、侧支撑标定装置以及快速换辊装置等多项专有技术,最终获得了一种故障率大幅度降低的高稳定性、高效率的十八辊轧机,并在中冶南方印度不锈钢项目上得到良好应用。     

可逆式四辊轧机辊系稳定性分析

由于四辊轧机的工作辊、支撑辊与其轴承座之间以及轴承座与机架之间存在着间隙。在轧制过程中,工作辊、支撑辊及其轴承座如无固定的侧向力约束,将处于不稳定状态,这种不稳定将导致轧制不稳定及精度降低,加速轧辊的磨损及降低轴承的使用寿命。因此,应使工作辊和支撑辊在轧制时保     

六辊轧机非对称轧制过程板形模型与控制应用技术(Ⅱ)——六辊轧机非对称轧制过程中板形分布规律及其控制技术

针对六辊轧机工作过程中存在的带材跑偏、工作辊与中间辊及支撑辊因磨损不对称等因素而引起的实际辊型不对称、来料板形及断面形状呈不对称分布等非对称轧制问题,以某冷轧厂1220平整机组为研究对象,定量分析了带材跑偏、来料断面形状不对称、工作辊辊型不对称、中间辊辊型不对称和支撑辊辊型不对称等典型非对称轧制情况下轧机的出口板形分布规律,并在此基础上研究了非对称轧制过程中的板形控制策略,提出了相应的板形控制技术,并将其应用到生产实践,编制出一套《1220六辊平整机组非对称轧制过程板形控制软件》,利用该软件定量分析了相关技术的板形控制效果,为机组的设备改造以及最终解决非对称轧制所带来的板形问题奠定了坚实的基础。     

新型板带轧机板形控制机能的研究

本文介绍了新开发的HCW—SC轧机的特点:采用自补偿支撑辊,可以降低施加弯辊力时辊身端部的接触压力峰值,增加弯辊效果,提高了板形稳定性,理论研究与试验结果相符合。     

济钢ASP粗轧机轧辊失效分析与修复措施

分析了济钢集团股份有限公司ASP生产线粗轧机工作辊和支撑辊的失效原因,通过正确设计粗轧工作辊和支撑辊的倒角,解决了轧辊的压肩问题,并根据轧辊材质特点,调整轧辊磨削制度,允许轧辊带闭合裂纹上机使用,同时在轧辊使用过程中必须做好检测和跟踪工作。由此延长了轧辊寿命,降低了轧辊消耗。     

热轧板(带)立辊轧机侧压传动型式分析比较

对热轧板(带)立辊轧机的侧压传动型式进行了比较,对各种侧压传动型式的结构和特点进行了分析,总结出了热轧板(带)钢宽度精度、成材率与立辊轧机侧压传动型式之间的关系,并指出了立辊轧机侧压传动型式的发展趋势。     

五辊冷轧机(FFC 轧机)

日本钢管公司和石川岛播磨重工业公司共同开发了一种新型五辊冷轧机(如图所示)。这种轧机与传统的四辊轧机相比,其特点是所轧板型较好、压下量大、节约能耗、结构紧凑及投资较少等。该轧机称为“平直度灵活控制轧机”,即 FFC 轧机(Flexible Flatness Control