四辊轧机轴向力理论计算模型——四辊轧机轴向力学行为的研究(Ⅰ)

通过对四辊轧机辊间摩擦特性的分析,从微观角度讨论了轧辊表面微凸体在轧辊之间的相互作用,建立了辊间接触表面以及轧辊与轧件间轴向位移场。根据预位移原理,分析了冷轧、热轧不同情况下的辊面粗糙度等级、轧件变形抗力及粘度对轧辊轴向力的影响,得到了对称轧制条件下的轧辊轴向作用力理论计算模型,并对情况较复杂的工作辊轴向力进行了分析。     

HC轧机轧辊剥落损伤的力学原因及其预防方法

在HC轧机应用中,由于中间辊轴向移动造成接触应力的集中,从而加重了轧辊边部的磨拟,严重时会产生辊面刻痕,或中间辊辊肩部分剥落。为此,着重分析了HC轧机轧辊剥落损伤的力学原因,提出改善辊间压力分布,预防剥落损伤的方法。     

冷轧四辊轧机辊间接触应力与工作辊边裂失效分析

研究冷连轧机组辊系受力分布状态,揭示冷轧四辊CVC连轧机工作辊边部环裂产生原因。以某厂轧辊边部剥落案例为基础,通过对轧辊剥落形貌观察,硬度检测分析,并借助有限元仿真计算对工作辊在服役中的受力分布状态进行了计算。结果表明接触应力最大位置应为与支承辊端部倒角根部,最大应力达到1000MPa。工作辊边部环裂或局部剥落主要与工作辊横向移动在辊身端部受到较大接触挤压应力有关;在高周循环挤压应力作用下,轧辊次表面形成微裂纹,随裂纹扩展最终导致轧辊失效。     

倒角对变接触支撑辊辊形性能的影响

 辊间接触应力分布直接影响轧辊疲劳状态与磨损状态,进而影响支撑辊的使用寿命。在支撑辊辊形为VCR+条件下对不同倒角长度与倒角深度的54种工况采用二维变厚度有限元模型进行仿真分析,论证了在不同倒角条件下辊间接触应力峰值大小与位置的变化关系,并提出了倒角性能参考量来评估倒角形式对轧辊疲劳失效的影响。最终根据有限元分析结果结合支撑辊下机磨损状态提出了在VCR+辊形条件下倒角优化方式,为现场支撑辊倒角优化提供了理论与实践依据。     

CVC六辊轧机

CVC轧辊是曼德斯曼-西马克公司80年代初期发展起来的新技术,最近应用在六辊轧机上,在控制板形方面取得了良好效果。CVC轧辊又称为瓶状轧辊,它可以轴向移动,与HC轧机和UC轧机一样也采用弯辊力控制板形。CVC轧辊在六辊轧机上配置有多种,如工作辊为CVC轧辊,中间辊为CVC轧     

横向不均匀润滑轧制理论

针对轧辊轴向不均匀磨损及由此带来的板形控制问题,建立了三维弹塑性动态辊系模型,分析了辊件间接触状态及其与轧辊轴向磨损分布间的关系,并由此提出了横向不均匀润滑轧制理论.仿真结果表明,通过改变辊件间横向摩擦因数分布,在保证带钢质量的前提下,实现了辊件间接触压力及摩擦力分布的均匀化,从理论上验证了横向不均匀润滑在改善辊件间接触状态方面起到的积极作用.最后,对横向不均匀润滑轧制理论的可行性进行了分析.     

宽带钢热连轧机的粗轧辊系配置方案与应用

为解决粗轧轧制稳定性,减少轧辊异常报废损失,设计并应用了变接触支撑辊辊形和负凸度工作辊辊形。该辊系配置使得辊间接触长度与轧制带钢的宽度基本相等,消除了有害接触区,使辊间接触应力均匀化,并提高了 辊缝横向刚度,改善了轧辊的磨损,增强了板坯轧制过程的对中和稳定性。     

MS六辊冷轧机的设计与研制

MS轧机是中间辊可轴向移动的六辊冷轧机,是在日本HC轧机的基础上研制的一种新型板带轧机。MS-6C-400六辊试验轧机于1985年通过冶金部和机械部鉴定。为了推广应用,重新设计了一台MS-6C-400B六辊冷轧机,完善了配套,现被工厂采用。 1.MS六辊冷轧机的基本原理及受力分析 在普通四辊轧机的工作辊与支撑辊的接触压扁上存在着不利的接触区A(如图1),在A区的接触应力形成一个使轧辊挠度加大的有害力矩,它取决于被轧制板带材的宽     

轴向移辊式轧机轧辊移动力的研究

用摩擦学中的预位移原理和滑动摩擦原理分析了轧辊之间和轧辊与轧件之间的轴向移动阻力，给出了轴向移辊式轧机轧辊轴向移动力和计算方法和简化计算公式。最后，针对具体轧机进行了计算和实测。     

对凌钢三机架冷带连轧机改造的探讨

在中小型四辊轧机上，成功应用工作轧辊的轴向移动经辊采用液压传动方式，使四辊轧机改造成ＷＣ轧机成为可能。本文简述技术改造的内容与可行性。     

辊间接触总压力及单位宽压力不变时轧辊弹性变形

从辊间接触总压力保持不变和辊间接触单位宽压力保持不变二方面讨论了轧辊变形随轧件宽度变化的规律,而且在变形计算中是基于辊间接触应力相等的原则进行的。通过对轧辊变形规律的讨论,认为对于设计一套适合于中厚板生产的辊型,有必要引入压力加权系数和板宽加权系数参入设计计算。经实际生产应用表明,按此轧辊变形规律和思想设计出的辊型明显地改善了轧辊磨损和板凸度。     

普通四辊轧机板形控制及辊型设计(下)

4.辊型设计 4.1辊型设计具体方法 4.1.1辊型设计的假定条件 (1)工作辊与支承辊之间的接触应力按抛物线型分布。 (2)轧辊的垫凸度,磨损凸度为抛物线型。 (3)忽略变形区中工作辊弹性压扁沿辊身长度方向的差值。     

热带钢连轧机工作辊冷却水优化设计

 轧辊热凸度是影响热带钢连轧机负载辊缝的重要因素,高效率的工作辊冷却水系统是生产高质量热轧板带的重要保证。为了设计工作辊的冷却水量及分布,建立了工作辊横断面温度场计算模型、轴对称平面温度场计算模型和热凸度计算模型。在此基础上,采用优化设计方法对1450热带钢连轧机工作辊冷却水量及其沿轧辊周向和轴向的分布进行优化设计。     

铸轧辊热辊型的研究

建立了双辊薄带铸轧过程中的铸轧辊传热及热变形三维有限元模型.通过动态模拟计算,得到了铸轧辊在稳定工作条件下的铸轧辊辊套的热辊型分布,发现铸轧辊在转动过程中,辊套内、外表面径向热变形分布呈近似椭圆形,即在一个转动周期中,有两个热变形峰值,而且铸轧辊中间对称部位的径向热变形椭圆长轴与边部径向热变形椭圆长轴不在同一个方向上.     

带钢热连轧机工作辊动态温度场仿真与冷却工艺优化

在带钢热轧生产中,工作辊温度轴向分布是带钢板形横向厚差(包括凸度、楔形、边降)与平直性(包括瓢曲浪形、翘曲弯曲、镰刀弯)的重要影响因素。基于ANSYS有限元软件建立两种二维温度场计算模型,对精轧工作辊温度场的建立过程及其主要影响因素进行了数值模拟,揭示了相关轧制工艺参数及冷却工艺参数的影响规律。研究发现,仅在距表面2mm以内的轧辊表层区域,轧辊温度受轧制速度影响较大;轧辊上机前的初始辊温分布对于工作辊在线温度的影响,随着轧钢块数的增加而迅速减小,到轧制第10块带钢时温差已在1℃以内;工作辊轴向温度分布在经过轧制5块带钢即可稳定。通过设计正交试验仿真研究不同因素对工作辊轴向温度分布的定量影响,结果表明工作辊中部与边部的水流密度比值对轴向辊温分布影响最为显著,轧制速度的影响次之,而轧机入口与出口水量分配比例对轴向辊温分布没有明显影响;根据仿真研究结果,提出精轧F1-F7工作辊冷却的最优工艺条件,并经上机使用后跟踪实测工作辊下机温度轴向分布与仿真计算结果吻合良好。     

新型电磁调控轧机弯辊辊型电磁补偿及初始辊缝

 为解决薄带轧制过程中的各类板形问题,以新型电磁调控轧机为研究对象,利用Marc建立三维热-力耦合有限元模型,分析了弯辊和电磁调控轧辊综合作用下弯辊力和轧制力对轧辊辊型状态、板形分布、板坯边部应力、辊间接触应力、承载辊缝形状的影响规律。结果表明,弯辊机制的施加将直接促进电磁调控轧辊的稳定胀形,使电磁调控轧辊胀形凸度得到整体性补偿,并以板形良好为依据,给出新型调控轧机合理的弯辊力施加范围。对比分析了不同弯辊力和轧制力下辊缝函数的变化情况,形成不同的二次、四次凸度,为板形控制及初始辊缝设定提供依据。     

变接触支持辊在热轧1450mm上的应用

变接触支持辊主要是通过修改辊形使得辊间接触应力峰值降低,应力分布更加均匀以达到降低轧辊疲劳,从而达到延长支持辊轧制长度的目的。其次,还可以在保证承载辊缝横向刚度的条件下,增加弯辊力的调节效率,提高轧机的板形控制能力。经过现场验证得到了较好的使用效果,对热轧板形改善与延长轧制周期具有重要的参考意义。     

什么是工作辊横移轧制?

<正>答:工作辊沿轴向对称横移一定距离,并随着轧制量增加不断横移,当移动到该方向的极限位置之后,工作辊向相反方向移动。这种周期横移法称为工作辊横移轧制。     

非对称轧制时轧辊轴向力的有限元模型——四辊轧机轴向力学行为的研究(Ⅱ)

非对称轧制(包括轧件跑偏、轧制力偏差等)是四辊板带轧机轴向力产生的主要原因之一.文章在弹性基础梁法的基础上,提出了研究辊系特性的变刚度弹基梁三维有限元计算模型,利用这种模型可对辊系垂向(即轧制力方向)和轧辊轴向、对称轧制(正常轧制)和非对称轧制、轧辊轴线平行及交叉诸工况进行分析.     

热连轧机轧辊热辊型及冷却制度研究

针对热带钢连轧机由于带钢规格变化(主要指窄料和宽料)导致轧辊热辊型的大幅度波动,对轧辊温度场、热凸度和冷却效应进行了分析。采用有限差分法对轧辊温度场和热凸度进行了数值模拟,计算值和实测值吻合较好。进而应用该模型根据来料规格、压下规程等因素来确定工作辊冷却水轴向分布,为热带钢连轧机工作辊冷却系统的改造提供了可靠依据。