Improving the thickness accuracy of cold rolled narrow strip by piezoelectric roll gap control at high rolling speed

Particularly in fast rolling mills, conventional actuators reach their dynamic limits, when longitudinal thickness variations of the incoming strip shall be reduced with high accuracy by model-predictive roll gap control. Accordingly, the applicability of highly dynamic piezoelectric actuators in combination with electromechanical spindles and a high frequency precision measurement of the thickness in front of the roll gap was examined. Rolling tests in a cold rolling mill for narrow slit strips show that this novel concept is suitable to provide the required dynamic actuation especially at high rolling speed.     

斜轧孔型参数的可视化求解与数据分析

详细介绍了一种基于三维CAD设计软件的斜轧孔型参数的可视化求解方法,并以桶形辊穿孔机、锥形辊穿孔机和斜轧扩管机3种斜轧机型为例,介绍了孔型开度值、轧辊与轧件接触点处的速度矢量的求解步骤和求解过程,以及计算结果的验证方法;采用大量数据分析讨论了实际生产中轧机调整、轧辊返修对孔型开度值的影响。认为可视化求解法适用于所有斜轧机型的孔型参数分析,可为工具的设计提供更加准确的数据支持。     

宽规格五机架冷连轧机组硅钢高精度断面控制技术研究

横向厚差是硅钢产品板形的一项关键指标。针对目前UCM轧机轧制无取向硅钢横向厚差大的问题,以涟钢五机架UCM冷连轧机组为研究对象,建立了六辊轧机辊系的二维变厚度有限元模型。在结合现场实际情况的基础上进行大量仿真模拟计算,开发出可以实现高精度断面控制的ECC( Edge Crown Control )工作辊辊型曲线。现场试验结果表明：ECC辊型可以有效控制产品的边降,提高无取向硅钢产品的横断面控制精度。     

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。     

冷连轧过程中间辊横移模型研究与设定

中间辊横移对高速冷连轧过程的板形控制至关重要。针对某1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,建立了UCM轧机的横刚度系数分布曲线,计算并分析了中间辊横移位置设定对成品带钢板形和横向厚度分布的影响规律。深入研究了带钢宽度、单位轧制力、工作辊辊径及工作辊热凸度等因素对最优中间辊横移位置的影响规律。通过大量统计分析和理论计算,利用Origin软件进行多元回归拟合,最终建立了冷连轧过程中间辊横移位置的设定计算模型。采用新模型设定中间辊横移位置,成品带钢的边部减薄量减小了22 μm,板形统计值提高了4.41%,板形标准差平均减小了1.51 IU,新模型对成品带钢边部减薄量和板形的控制均有不同程度的改善和提高。实践证明,该中间辊横移模型具有较高的板形控制精度和较好的板形控制稳定性,适合于工业生产实践。     

热连轧厚度自动控制系统进化的综合分析

抑制轧件和设备扰动因素对厚度影响的各种形式的压力AGC均能满足热连轧生产要求,引进国外多种压力AGC系统中,德国的AEG比较好,本文作了重点介绍.当前厚控系统的主要目标是如何减少张力系统与厚控系统之间互相影响的连轧系统内部扰动,流量补偿法是简单有效的,而DAGC加恒张力是最佳方案.进一步发展是在热连轧机上实现DAGC加连轧AGC系统,它可以消除系统内部扰动,自动消除轧辊偏心、油膜厚度、轧辊热变形等的影响,板厚精度达到冷连轧水平,实现冷、热连轧控制系统的统一.     

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。     

冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。     

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。     

神经网络自适应滤波在轧辊偏心控制中的应用

论述了一种具有偏心补偿能力的 AGC系统。它借助于神经网络自适应滤波提取偏心信号并以此信号为基础 ,消除偏心影响 ,实现对偏心的动态补偿     

四辊板带轧机实际弹跳曲线系数的确定方法

在轧制力作用下轧机的弹性变形由牌坊弹跳和辊系弹跳相互叠加产生。轧机实际弹跳曲线随轧件宽度变化,受轧制力、轧辊压扁的影响变得更加复杂。介绍了一种通过确定宽度补偿系数K_B和轧辊压扁补偿值e,对全辊面零压靠获得的轧机牌坊弹跳曲线进行压扁补偿,获得反映不同宽度规格轧制时轧机实际弹跳方程的方法,并将其简化成C₀~C₇相关系数表述的轧制模型,明显提高了轧件头部厚度控制的水平。     

随机逼近法对轧辊偏心信号的检测与控制

论述了用随机逼近法分析、估算在冷轧过程中由轧辊偏心引起的周期性变化信号。并以此信号为依据, 控制轧机的压下系统, 实现对偏心的补偿     

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。     

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。     

冷轧带钢平整机高精度高速度轧制力模型开发

与普通冷轧相比,平整轧制压下量很小,轧件的弹性变形和工作辊的弹性压扁对轧制压力分布有较大影响,通常的圆弧形轧辊轮廓假设不再合理。文章推导了分段二次曲线分布压力作用下轧辊弹性压扁量的计算模型,考虑轧制速度对变形抗力的影响,采用卡尔曼理论计算轧件的弹塑性变形,研究开发了冷轧带钢平整机轧制压力模型。轧制力计算值与实测值吻合精度高,计算速度快,表明,本模型可以用作平整轧机的轧制力设定模型。     

3种典型热轧无缝钢管机组的产品壁厚精度浅析

如何获得更高的热轧无缝钢管的尺寸精度是新建或改造轧管机组重点考虑的问题。在简要介绍几种类型热轧管机组基本生产工艺过程和实际生产情况的基础上,对不同轧管机组所轧钢管的壁厚尺寸进行了随机检测;分析了各种机组产品壁厚的实际精度水平和影响产品壁厚精度的因素。     

辊缝油膜承载力对冷轧机振动的影响

针对某冷轧厂在线轧制过程中轧机的振动问题,从辊缝油膜承载力的角度分析其对轧机振动的影响,得出轧制过程中辊缝间距的减小导致辊缝油膜需提供更大的承载力来维持轧机稳定。从乳化液浓度、轧辊转速、乳化液金属微粒含量方面探讨了增强辊缝油膜承载力的方法,得出乳化液浓度与轧辊转速在增强油膜承载力的同时减小了辊缝的摩擦系数,也易导致轧机振动。通过试验得出,调节乳化液金属微粒含量能够在原有摩擦系数的基础上增强辊缝油膜承载力,从而保证轧机的稳定运行。     

单机架轧机HGC系统振动问题的解决

液压辊缝控制系统 (HGC) 是单机架冷轧机带钢厚度控制的关键环节,但随着工况的变化,HGC系统多次发生振动,在对HGC控制系统展开研究的基础上,从系统背压、位置闭环控制的角度提出了优化改进措施,有效解决了轧机振动的问题。     

吉帕钢冷轧板形及厚度精度控制技术研究

针对吉帕钢冷轧板形及厚度精度控制的生产难题,设计出一种三次多项式与正弦函数组合的新型辊型,并开发出基于十八辊单机架轧制和冷连轧的目标板形动态设定控制技术,实现了多种超薄规格吉帕钢的稳定冷轧,最高轧制速度达到800 m/min;开发出基于性能前馈的吉帕钢冷轧厚度精度控制方案,包括新型AGC性能前馈控制轧制技术以及厚度扩展性能前馈控制轧制技术,成功用于吉帕钢十八辊单机架轧制和冷连轧轧制,带钢头尾厚度偏差在2%以内的控制能力提升达到37%。     

1 700 mm平整机薄规格带钢板形缺陷控制研究与应用

为提高某厂1 700 mm罩退平整机板形控制能力,改善薄规格带钢的板形控制质量,以平整机辊型配置优化为基础,对平整轧制力、弯辊力、张力、延伸率等工艺参数进行了优化,并优化了罩退机组对上游产线的板形控制要求,在酸轧采用统一的双边浪板形目标曲线,形成了一整套针对薄规格带钢的板形控制工艺技术,并在生产中得到稳定应用。宽规格带钢板形一检不合格率由11.47%降至1.24%以内,中间规格带钢板形一检不合格率由4.91%降至0.74%以内,窄规格带钢局部浪一检不合格率由95.5%降至8.4%,支撑辊辊型不均匀磨损得到改善,服役吨位提高了30%。