宽带钢冷轧机辊系纵向刚度特性对比

针对目前广泛使用的CVC和HC两种主要轧机机型,利用大型有限元软件ANSYS 9.0建立了三维辊系有限元模型,分析了不同机型的四辊和六辊轧机在不同窜辊、弯辊工况下的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度的变化情况.在相同工况下的四辊轧机的轧制力纵向刚度要大于六辊轧机.中间辊窜辊或工作辊窜辊对HC轧机的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度的影响要大于CVC轧机.      

六辊CVC辊系辊间横向轧制力分布的研究

多辊轧机的辊间横向轧制力分布直接影响有载辊缝的形状和板形控制的结果。运用影响函数法建立了1850mm六辊CVC轧机辊系弹性变形及辊间横向轧制力分布的物理和解析模型,并对中间辊窜辊、中间辊弯辊和工作辊弯辊变化对横向轧制力分布的影响进行了分析研究,建立了计算机仿真程序,给出了辊间横向轧制力分布的规律。分析结果为六辊CVC轧机确定合理的板形控制策略奠定了理论基础,对获得良好板形控制具有指导意义。     

轧辊偏移条件下六辊轧机的板形调控特性

为提高冷轧带钢六辊轧机辊系的稳定性,目前常采用轧辊偏移方法.本文通过ABAQUS有限元软件建立辊系-轧件一体化耦合模型,对不同轧辊偏移辊系进行受力分析,揭示了不同轧辊偏移条件对六辊轧机板形调控特性的影响规律.结果表明,中间辊正向偏移轧制时,工作辊弯辊力对二次凸度调控功效最好,对四次凸度影响较大;在四种偏移方式条件下,中间辊弯辊力在0~300 kN范围内对带钢二、四次凸度调控功效基本相同;中间辊正向偏移轧制时,中间辊弯辊力在300~500 kN范围内对带钢二次凸度调控功效最好;工作辊正向偏移轧制时,中间辊弯辊力对四次凸度影响较大;不同轧辊偏移条件下中间辊窜辊对带钢二次凸度调控趋势基本相同,且负窜辊对二次凸度的调控功效优于正窜辊,工作辊正、反向偏移轧制条件下中间辊窜辊对四次凸度影响较大.      

首钢新建达涅利6辊3C轧机冷轧设计创新概念

通过轧辊的交叉和轴向窜动的独创设计，达涅利6辊3C6^TM轧机实现了超大范围控制。除了中间辊弯辊和工作辊的正负弯辊外，轧机会在处于临界轧制状态时自动执行中间辊交叉。此外，机座还配备了工作辊轴向窜动，以便有效地控制带钢边部减薄。轧制力的有利分布，也优化了工作辊的磨损，从而降低了生产成本，提高了效率。     

SUNDWIG四立柱20辊轧机特性分析

针对SUNDWIG四立柱20辊轧机的机架、压下系统、窜辊系统、弯辊系统、轧制线调整系统的特性进行了分析,与整体式森吉米尔20辊轧机的调节系统进行比较,得出分体式四立柱20辊轧机相对于整体式20辊轧机具有更优的特性.     

1800mmCVC热轧机辊缝凸度影响特性研究

采用有限元方法建立了某CVC热连轧轧机辊系变形模型,对影响辊缝凸度的各个影响因素如板宽,轧制力,弯辊力,工作辊直径,CVC工作辊窜辊,支持辊直径等进行了仿真研究,针对该轧机的凸度调控特性,得出了一些重要结果。     

武钢2250热轧平整机窜辊策略的研究

为了抑制或均匀武钢2250热轧带钢平整机在轧制服役过程中所表现出严重的W形工作辊磨损,降低磨损峰值,改善工作辊出现褶皱、光带等辊面缺陷,提高带钢的板形质量。根据现场轧制工艺条件及生产实际,通过建立热轧平整机工作辊的磨损预报模型,对工作辊的窜辊方式、窜辊步长和窜辊节奏等主要影响因素进行了研究,提出了改进的工作辊窜辊策略。通过现场试验发现,工作辊磨损峰值小于40μm,较改进前减小约20%;板形调控特性得到改善,弯辊力调节量较改进前减小约30%;降低了辊耗,延长轧辊服役时间,单位磨损量减小约20%。     

基于ANSYS的HC冷轧机辊系变形研究

建立了1720HC冷轧机工作机座的有限元模型,按1#轧机现场实际施加轧制力及载荷、约束后进行有限元模拟。计算了三种工况,分析弯辊技术、窜辊技术对轧辊有载辊缝形状的影响,进而为提高板形质量提供理论参考。     

六辊CVC冷轧机凸度控制能力分析及应用

 基于三维有限元建立了六辊CVC辊系模型,该模型耦合了CVC辊形曲线、辊间轧制力分布以及带钢的弹塑性变形和辊系弹性变形,通过迭代计算辊间轧制力及轧辊与轧件的弹塑性变形。通过实际轧制规程数据对比验证了模型的有效性,其模拟计算结果与实际数据的绝对误差在10 μm内,相对误差小于1%。采用该模型研究了板形控制机构如中间辊弯辊、中间辊窜辊和工作辊弯辊对带钢2次凸度和4次凸度的控制规律,并成功消除了生产现场宽薄带钢的边中复合浪缺陷。     

弯辊力和轧制力对辊缝形状影响分析

采用有限元法建立1500四辊平整机辊系变形模型,计算出弯辊力和轧制力变化对轧辊辊缝形状的影响。结果表明,工作辊弯辊和轧制力都能对辊缝形状有影响,工作辊弯辊对辊缝形状成正比变化,轧制力对辊缝形状成反比变化。     

基于多目标优化的冷连轧工作辊窜辊优化控制

 为了解决在高速连续生产中前后两卷带钢规格发生变化时,工作辊在线窜动和工作辊锥形段辊形引起的机组频繁断带问题,基于多目标寻优理论构造了工作辊窜辊多目标函数,计算得到了不同辊形下的最优窜辊区间,提高了轧机边部减薄控制效果。根据工作辊窜辊速度动态补偿控制确定不同轧制力条件下窜辊速度优化控制值,减小轧辊磨损和轴向力影响,保证高速轧制过程的稳定,减少带钢在工作辊窜动过程中产生的断带次数,提高了机组作业率和产品质量。     

基于CF-PSO-SVM的冷连轧非稳态工作辊弯辊模型优化

 板形质量是冷轧带钢重要的技术质量指标,同时工作辊弯辊是改善冷轧带钢板形质量的最有效的控制手段之一。冷连轧机组在高速稳定的轧制过程中板形控制精度能够达到较高的水平,但在升降速非稳态的轧制过程中板形控制效果非常不理想,这也成为制约冷轧带钢产品质量的不利因素。为了提高冷连轧机在升降速非稳态轧制过程中带钢板形的控制精度,在深入研究了冷连轧弯辊力设定原理的基础上,利用智能算法和包括出入口带钢厚度、机架间口张力、轧制速度、中间辊窜辊、带钢宽度、轧辊倾斜以及轧制力等现场实际轧制大数据样本,提出了一种基于粒子群算法优化支持向量机的工作辊弯辊力预测模型。同时阐明了粒子群优化算法和支持向量机的基本原理,引入压缩因子的概念,提升了粒子群算法参数寻优的效率,选取冷连轧机组五机架为研究对象,利用拉依达准则对轧制数据样本进行处理,通过平均绝对误差、均方差误差和平均绝对误差百分比等评价指标对比预测模型的性能。结果表明,改进的预测模型具有良好的模型预测性能和泛化能力,同时根据实际生产数据样本,回归出基于轧制速度和辊间弹性系数的弯辊力缝补偿模型,并验证了模型的有效性,模型的投入降低了板形控制系统的负荷,改善了非稳态轧制过程中的板形控制精度,产品头尾部的质量合格率提高了5.1%。     

热轧精轧机新型弯窜辊装置介绍及改造要点分析

本文详细介绍了热轧精轧机新型固定块式弯窜辊装置的结构及工作原理,并对现有固定块+移动块式弯窜辊装置改造要点进行了介绍,对国内热轧厂进行弯窜辊装置改造具有借鉴意义。     

六辊UC轧机中间辊轴向移动速度的研究

具有中间辊窜辊的UC轧机,窜辊速度对轧机的操作非常重要。通过理论分析,确定了窜辊速度公式。对1450UC轧机中间辊窜动速度调节的条件及其有关参数间的关系进行了研究。实际应用表明,中间辊窜辊在预位移摩擦条件下能使其沿轴向移动,从而实现负荷下的轴向调节,并确定了轴向调节速度与轧制力及轧制速度等参数的关系。对窜辊速度分析表明,随窜辊速度的增加,轴向移动阻力也相应增加。     

五次CVC辊形板形调控能力分析

CVC辊形广泛应用于热连轧机的板形控制领域,国内已经有一部分钢厂采用了CVC辊形应用于中厚板生产领域。本文通过有限元分方法建立了CVC轧辊三维有限元分析模型,模拟分析了国内某厂五次CVC辊形的板形调控特性。对影响板形调控特性的各个影响因素如板宽、轧制力、弯辊力、CVC工作辊窜辊等,进行了仿真研究。     

冷轧工作辊变形分析

以Bland-Ford-Hill轧制力模型,针对唐钢第一钢轧厂平整分卷机组的四辊平整机,以轧制力与弯辊力为相互影响参数,进行了四辊平整机轧制时工作辊凸度的有限元计算。得到了四辊平整机不同轧制力与弯辊力下的轧辊弯曲变形规律,将工作辊模拟参数与实测板型参数进行了对比,模拟得到的板型凸度与实测凸度变化规律相似,且随着板带宽度的增加,模拟凸度更贴近于实测值。分析结果可为四辊平整机的板型凸度控制提供参考。     

热轧带钢窜辊策略与综合辊型的研究及应用

 研究了热轧带钢窜辊策略对轧辊综合辊型的影响,建立了窜辊策略的多目标优化模型。综合考虑轧辊磨损、热凸度和原始辊型,仿真研究窜辊策略对轧辊综合辊型的影响,提出中部平滑和边部平滑2个评价指标;以所有带钢的平均中部平滑指标和平均边部平滑指标为优化目标,带精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）为优化算法,建立基于轧辊综合辊型仿真的窜辊策略的多目标优化模型。仿真计算得到窜辊分散轧辊磨损和热凸度的效果,发现变行程窜辊能获得无局部猫耳的“餐碟型”综合辊型,有利于实现自由规程轧制。工业生产验证了优化窜辊策略和相关模型的有效性,显著改善了板形质量,延长了轧制计划公里数。     

面向板形控制的辊型窜辊与弯辊技术应用

 根据板形控制理论和现场实际工况,研究了1 580 mm热连轧精轧机组机型配置,基于中值弯辊力,开发了与各机架机型适配的支承辊和工作辊辊型,扩大了弯辊力对辊缝的调节能力,建立起与工作辊辊型匹配的窜辊工艺制度,形成了正弦工作辊VCR支承辊、长行程窜辊和强力弯辊这3项控制的组合技术方案。生产实践表明,长行程WRS技术分散了轧辊热变形,使工作辊磨损曲线平缓、光滑,结合辊型与弯辊技术可以保持承载辊缝形状正常和可控,实现了热轧带钢板形和断面形状的良好控制。     

热轧带钢变行程窜辊策略优化模型

 提出一个用于常规平辊的窜辊策略优化模型,能针对不同轧制计划,求解优化的变行程窜辊策略。通过仿真分析得到传统窜辊策略的参数选取原则;提出一种变行程窜辊策略生成算法,确定4个窜辊参数与窜辊策略的映射关系;建立综合考虑猫耳高度与辊面磨损宽度2个轧辊磨损特征参数的优化目标函数。采用结合启发式规则的PSO算法求解,获得优化的变行程窜辊参数。工业生产验证了模型的有效性,优化后的变行程窜辊策略能显著改善带钢板形质量和带钢断面形状,延长轧制公里数。     

LVC工作辊综合辊形预测模型和应用

 在热轧带钢板形在线控制模型中,综合辊形的计算精度直接影响板形控制模型设定的准确性。建立了LVC工作辊初始辊形、热辊形和磨损辊形的计算模型,并在此基础上建立了综合辊形的等效模型和特征参数。该综合辊形等效模型已成功应用于鞍钢2150 mm热连轧在线板形控制模型中。生产数据表明,采用该模型后板形设定模型计算出的弯辊力和窜辊量能够自动适应轧制规格、轧辊磨损和热胀的变化,带钢头部凸度和平坦度的命中率均达到95%以上。