X-H法轧制H型钢控制过程的研究

以三机架可逆连轧机组为主要研究对象,在分析万能孔型中辊缝调节系统的功能和工作原理的基础上,详细地研究了X-H法生产H型钢的过程。为了准确快速地在线调节各轧机的辊缝值,以辊缝及其相配套的电机调节的时间最小为研究对象,推导了和轧制规程相匹配的辊缝调节电机的控制数学模型。     

基于板带厚度误差PI反馈的轧机辊缝调节方法

针对轧机刚度系数未知波动影响板带厚度控制精度的问题,提出了基于板带厚度误差PI反馈的轧机辊缝调节方法。首先,建立轧机弹跳方程、液压辊缝调节动态方程,以及从辊缝设定值到板带出口厚度的动态方程;其次通过测厚仪和测压计,获取轧机出口处的板带厚度,以及轧机施加的轧制压力;然后设计基于板带厚度误差量PI反馈的辊缝大小的设定值,同时引入比例反馈增益系数与积分反馈增益系数的单参数化设计;最后将辊缝大小的设定值输入轧机液压辊缝调节系统进行辊缝调节,最终形成一套完整的轧机辊缝调节方法。该方法提高了轧制参数的预设定精度,大大减小了轧机刚度系数波动对板带厚度控制精度的影响,从而提高了板带厚度精度。     

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。     

不均匀压下板带面内弯曲模拟装置加载辊缝变化模型

锥辊不均匀压下板带面内弯曲成形结果取决于加载辊缝,而成形装置的加载辊缝与原始辊缝不等.在模拟装置上实现了成形过程,给出了加载辊缝的变化参数.基于梁的弯曲变形理论,建立了用于预测辊缝变化参数数学模型,编制了相应的计算软件,验证了该模型的可用性.     

无间隙辊缝调节扇形段的研发及运用

针对三铰链点结构型式扇形段存在的不足之处,研发了无间隙辊缝调节扇形段,并在连铸生产中进行了应用。在研发过程中通过有限元仿真分析和样机的测试,掌握了扇形段强度、刚度及倾动对辊缝精度的影响,并提出补偿措施,达到对扇形段辊缝精确控制的目的。新扇形段辊缝精度较铰链点结构型式扇形段有显著提升,在线辊缝精度达到±0.5 mm以内,消除了二冷导向段锯齿形辊缝现象,使辊缝收缩更平滑。在动态轻压下实施过程中,消除了辊缝升降过程中的累计误差,能够对扇形段的弹性变形量进行补偿,对压下量的控制更精确。扇形段在生产中辊缝控制更稳定,维护更方便。     

CVC冷轧机承载辊缝凸度调节域计算模型

开发了四辊CVC冷轧机承载辊缝凸度调节域预报模型,其将承载辊缝分为空载辊缝凸度与变形辊缝凸度两部分。以某厂CVC轧机为例,计算的凸度调节域与影响函数法计算的凸度调节域相吻合,可在线对不同工况下的轧机进行板凸度的预设定。     

PQF三辊连轧管机辊缝调整

通过调整PQF三辊连轧管机辊缝获得小于或大于孔型名义规格的平均等效壁厚,并得到相应的计算公式,进而确定芯棒所能轧制的钢管壁厚范围,并结合Φ460 mm PQF连轧管机294 mm和369 mm孔型进行验证。分析认为:调节辊缝将伴随钢管壁厚横向不均的产生,降低了钢管壁厚精度;辊缝调节量越大,钢管壁厚的不均性越严重;钢管壁厚越小,辊缝调节量对壁厚不均性的影响越明显;在辊缝调整量相同的条件下,大规格调整产生的壁厚不均性更大。     

浅谈铝带坯铸轧机的辊缝调节系统

铸轧机的辊缝调节系统是铝带材连续生产的重要环节，直接影响铝带材的质量。我公司从涿神有色金属加工专用设备有限公司购进的二辊式双驱动铸轧机，采用的是液压压下的辊缝调节系统，用于调节辊缝，保持恒压力轧制和使铸轧机的承载零件在轧制中得到保护。对此部分的液压系统进行了分析和讨论。     

对称比例方向阀控制非对称缸在矫直机辊缝自动调节上的应用

介绍一种采用液压比例阀控制辊缝的新型管材矫直机的液压控制系统,通过PLC控制比例阀来控制液压缸位置,达到辊缝的自动调节和偏差补偿。此新型管材矫直机采用8个阀控缸系统,实现辊缝自动调节,自动化程度高,辊缝调节简便。在8个阀控缸系统中,由于对称阀控制非对称缸难度较大,只针对其中的非对称缸系统采用DSHplus软件进行了建模和仿真分析。对对称阀控制非对称缸系统特性进行进一步的探讨,与对称阀控制对称缸系统进行比较,并针对对称阀控制非对称缸系统的两种常见补偿方法进行建模仿真,分析其补偿效果。     

一种改进的板坯连铸动态轻压下辊缝自控系统

介绍了动态轻压下技术在我国的应用情况,通过研究轻压下对连铸板坯枝晶生长的作用机理,引入ARCHON结构的专家系统,改善传统的辊缝控制。在离线状态输入轻压下控制规则,在线状态与ASTC协同调节扇形段位置、位移、压下速率,不断修正辊缝校验精度,实现扇形段辊缝的自动控制。     

Effect of roll gap adjustment on exit cross sectional shape in groove rolling—Experimental and FE analysis

We machined work roll with groove worn down as well as groove with no wear. We then performed a pilot hot rod rolling test at temperature of 1000 °C using plain carbon steel (0.1% C) as the roll gap decreases from reference roll gap (6.5 mm) to 3.5 mm. To understand better the effect of roll gap (i.e., section height) adjustment on the exit cross sectional area (ECSA) variation of workpiece in a two-stand groove rolling process with wear is considered, we carried out a series of three dimensional finite element analysis. Results reveal that variation of ECSA is almost linearly proportional to roll gap change while the roll gap decreases from reference roll gap (6.5 mm) to 3.5 mm. In oval groove rolling, the exit cross sectional shape and area predicted by FEA is in a good agreement with those measured. In round groove rolling, however, some deviations between FEA and experiment are observed because of roll groove geometry coupled with cross sectional shape of incoming workpiece. In the two-stand groove rolling, the effect of roll gap adjustment at each stand on the exit cross section of workpiece is somewhat different, in comparison with single-stand groove rolling. The roll gap adjustment at the previous stand has a more influence on the ECSA of workpiece than that of the next stand.     

基于MATLAB锥形辊穿孔机开度值的计算与分析

为实现高精度钢管的轧制,必须计算变形区中轧辊的开度值。介绍一种基于MATLAB软件计算锥形辊穿孔机开度值的数学模型,对锥形辊穿孔机的开度进行了定量分析。此方法可应用于锥形辊穿孔机的顶头设计,也可作为锥形辊穿孔机工艺调整的依据。     

连轧管机辊缝调整机构设计分析

研究了三辊连轧管机侧摆式、顺摆式、径向式3种辊缝调整机构对连轧荒管壁厚精度的影响。从动态特性、机构耐用性、拆装难易程度等方面,对3种设计形式的辊缝调整机构进行了对比分析。认为:摆臂式辊缝调整机构各方面的性能指标均较好,是综合性能先进的连轧管机辊缝调整机构。     

ZR22B52″型二十辊森吉米尔轧机辊系分析技术研究

以ZR22B52″二十辊森吉米尔轧机为研究对象，建立了辊系空间位置模型，并对辊缝变化与辊径、压下调整、侧偏心调整之间的关系进行了计算分析，开发出具有轧线调整参数及轧辊配置计算等功能的分析系统。应用结果表明，辊系空间位置计算结果与现场实际拟合度良好，相应工况条件下计算误差为1~13 μm，实现了精确、快速的辊系配置参数离线分析，为该轧机辊系分析提供了参考和量化依据。     

ZR22B52″型二十辊森吉米尔轧机辊系分析技术研究

以ZR22B52″二十辊森吉米尔轧机为研究对象,建立了辊系空间位置模型,并对辊缝变化与辊径、压下调整、侧偏心调整之间的关系进行了计算分析,开发出具有轧线调整参数及轧辊配置计算等功能的分析系统。应用结果表明,辊系空间位置计算结果与现场实际拟合度良好,相应工况条件下计算误差为1~13 μm,实现了精确、快速的辊系配置参数离线分析,为该轧机辊系分析提供了参考和量化依据。     

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。     

CVC热连轧机支撑辊倒角的工作性能研究

分析了热连轧机支撑辊大圆弧复合型倒角的设计思想,并以某2250mm常规热连轧精轧机为例,运用基于影响函数法的辊系弹性变形理论,分析了不同支撑辊倒角参数对轧机板形控制性能的影响。结果表明,支撑辊倒角高度越大,承载辊缝横向刚度越大,但还需考虑带钢临界宽度对板形控制的影响;支撑辊倒角高度大的弯辊调控效果要优于倒角高度小的,且随着宽度的增加效果也会越明显;使用较小的支撑辊倒角高度可以在一定程度上改善轧辊磨损的不均匀性。     

轧辊辊缝差和轧机组装间隙对精轧钢带尾板侧偏的影响

为了探讨精轧区轧辊辊缝差和轧机组装间隙这两个重要因素对精轧钢带尾板侧偏的影响,依据热轧生产线的操作条件,运用Abaqus软件建立了钢带热轧的第1、2和4机架精轧模型与尾端弯曲钢带。通过设定不同层级的轧缝差与变换上、下轧辊相对位置,模拟分析了各机架的轧辊辊缝差和组装间隙对轧辊两侧轧制力差、钢带尾端中心偏移、钢带运动行为的影响。结果表明:调整轧辊辊缝差可以有效地矫正钢带中心线偏移量,降低因钢带中心线偏移所产生的轧制力差,减少尾板撞击的发生概率;轧机组装间隙不对称会使钢带轧制时发生侧偏并撞击边导器,影响钢带运行的稳定性与钢带的成形质量。最后,试验验证进一步证实了上述结论的正确性与合理性。