提高辊型在线检测精度的实验研究

提出了应用动态零基准和谱分析的方法;研究了在模拟工况实验系统中影响测量精度的各种因素;得到了接近真实工况状态下的辊型;初步探讨了其中尚待深入研究的问题。实验表明,此法可将辊型在线检测精度提高到更高水平。     

辊型在线检测中的误差分离与补偿方法研究

对影响辊型在线检测精度的各种因素进行了详细的分析 ,建立了误差分离模型 ,并提出相应的误差补偿方法。将该模型应用于简易模拟工况试验和 1 :1模拟工况试验 ,得到了真实的被测辊型。从试验和分析结果看 ,在制定正确的测量策略和进行精确的数据处理的前提下 ,选用电涡流测距传感器进行辊型在线检测是可行的。     

棒材二辊矫直机辊型曲线与矫直精度分析

 为了改进二辊棒材矫直机矫直质量,从弹塑性弯曲理论出发,用Matlab求解双曲线和三曲率二辊矫直机辊型曲线,并绘制相应的辊型图。分别计算了双曲线和三曲率辊型曲线的矫直精度,结果表明三曲率辊型曲线矫直精度高于双曲线辊型曲线的矫直精度。综合考虑棒材的弹塑性变形,基于有限元MARC平台,根据具体实例建立了棒材二辊矫直弹塑性模型,并对其矫直过程进行模拟,分析了棒材在矫直过程中各种参量的变化。对比分析不同辊型下棒材矫直效果,三曲率辊型矫直效果要好于双曲线辊型,可为实际生产提供理论指导。     

精密轧机的辊型电磁调控工艺参数

为了实现微尺度辊缝形状调节，提出了辊型电磁调控技术，并自行设计制造了φ270 mm×300 mm辊型电磁调控实验平台.通过电磁-热-力耦合数理建模，并对比分析相同工况实验和仿真结果，发现两者结果十分接近，模型可靠.在此基础上，分析了不同等效电流密度和频率下轧辊凸度及轧辊凸度增长速率随加热时间的变化规律，给出了等效电流密度、频率、加热时间对辊型曲线的影响，并从避免电磁棒局部温度过高及便于轧辊凸度调节出发，给出了合理的工艺参数.      

影响热轧轧辊原始辊型精度的因素分析

保证轧辊的原始辊型是计算精确热态辊型的基础。以某钢厂2 250mm热轧宽带钢精轧机组轧辊原始辊型保持为研究背景,研究了轧辊下机温度、磨前强度、磨削热、磨后空冷温度对热轧轧辊原始辊型精度的影响。将研究成果应用到实际生产中后,磨削后的原始辊型精度得到保障。     

二辊式矫直机辊型及换辊方法的改进

在旧矫直机上将单向双曲线辊型改成双向圆弧辊型后,不仅保证了矫直精度,便利整体换辊,还降低了噪音。     

分段辊测张式板形仪的实验研究

为进一步验证分段辊测张式板形仪的辊高差对板形检测精度的影响及两者之间的定性定量关系,设计了分段辊测张式板形仪的实验装置,其机构实现方式和测量原理与应用于生产实际的一种板形仪相同。实验结果表明:辊高差的存在对板形检测精度的影响不可忽略,两者之间存在线性递增关系;实验结果与仿真结果相符。此实验平台的研制,为开展分段辊测张式板形仪检测精度分析提供经济、便捷的设备条件。     

大直径厚壁管二辊矫直机凹辊辊型有限元研究

 辊型结构改进目的在于在保证矫直精度前提下使凹辊对研究范围内管材表层形成的2条螺旋滚光带良好衔接,减轻滚光带之间间隙与重叠量。基于二辊矫直机凹辊对管材滚光原理,对凹辊辊型结构进行了改进,增加了专用滚光区;建立了辊型曲线滚光区长度计算的数学模型。在经过有限元试算、辊型曲线修正、有限元精算三步后,研究结果证明：辊型结构改进后,在保证矫直精度前提下,凹辊对研究范围内管材滚制所成2条滚光带重叠状况有了明显改善,表层塑性应变值由改进前的0.03~0.08降至了改进后的0.03~0.05左右。     

莱钢型钢矫直机操作维护系统改进

为解决莱钢中型H型钢矫直机存在的设备精度下降、矫直质量不稳定的问题,采取了恢复设备精度保持上、下辊平行度,实施辊套、辊圈放松改造,规范矫直辊圈装配管理,进行辅助操作设备优化改造,总结实施"八勤"操作法等措施,提高了矫直质量,生产作业率提升了0.26%,H型钢成材率提高0.5%以上。     

板带精密轧制辊型电磁调控测量技术

 辊型电磁调控技术是一种依托电磁调控轧辊进行辊型调节的新型技术。依据轧辊辊面周向应变与径向应变数值相等的原理,提出了辊型电磁调控测量技术,并给出了该技术的具体操作方法。辊型电磁调控测量技术可用于测量静置状态下电磁调控轧辊辊型随时间的变化规律。为验证该测量技术的可行性,搭建了辊型电磁调控试验平台,并进行试验研究。结果证明,与千分表测量结果进行比较,该技术具有较高精度,可实现对电磁调控轧辊静置状态下动态辊型的实时测量,进而掌握电磁调控轧辊辊型的变化规律,为辊型电磁调控技术的辊型调控量与电磁工艺参数数学模型的建立奠定了基础。     

中厚板轧机轧辊辊型算法探讨

采用一种直接推算的方法来计算辊廓曲线.基于一组基本方程,并以工作辊、支持辊间接触压力相等为约束进行计算,从而使计算过程大为简化.同时为使设计出的辊型更趋完善,在计算过程中还引入了压力、板宽加权系数.经现场实践应用表明,采用该方法设计出的工作辊、支持辊辊型曲线适应性好,并大大地改善了板凸度和轧辊磨损情况.     

精轧F7机架采用平辊实现自由程序轧制的研究

通过现场实验的方法证明了国内某钢厂2050mm热轧机组精轧F7工作辊由CVC改为平辊，（目的是实施自由程序轧制）单靠现有弯辊能力对板凸度控制的不足，并提出采用大凸度支承辊提高板凸度控制能力的方案。最后采用刚塑性有限元（R.P.FEM）与影响函数法相结合的耦合计算方法分析带钢和轧辊的变形，通过计算给出支承辊的最佳凸度范围。     

热连轧机工作辊动态负载辊缝计算与应用分析

根据热连轧机工作辊热凸度与磨损计算方法,结合辊系弹性变形和金属塑性变形计算理论,在现场应用与模型参数优化的基础上,建立了工作辊在线辊型及动态负载辊缝计算模型。根据实际轧制计划,将模型计算结果与实测结果进行对比,验证了计算模型具有较高的精度,能够满足工程计算和分析的需要;此外,计算分析了工作辊在线辊型和不光滑辊面对出口带钢断面形状的影响,并提出了带钢断面形状的优化方法,为提高热连轧机出口带钢的板形质量提供了理论依据。     

UCM轧机工作辊辊形设计及应用

 UCM轧机采用传统倒角工作辊生产硅钢时,易出现带钢边部拉紧断带问题,影响生产节奏。为解决该问题,自主设计EDC防断带工作辊辊形,通过反圆弧设计减小边部倒角变化率,均匀化带钢边部应力,保证轧机边降控制水平不降低前提下提高生产稳定性。EDC工作辊辊形曲线呈两侧对称分布,单侧包括中间平辊段、防断带控制段和跑偏控制段。由于UCM轧机不具备工作辊窜辊功能,根据产品宽度分布规律划分多个宽度区间,设计多套辊形适应不同宽度区间的轧制。采用数值模拟技术建立带钢轧制三维弹塑性有限元模型,模拟分析了传统倒角工作辊与EDC工作辊辊形的带钢边部应力情况及边降控制效果,结果表明,EDC工作辊辊形对应带钢边部应力明显减小。在相同弯辊力条件下,EDC工作辊辊形对边降改善效果更为明显,在不施加弯辊力情况下,传统倒角工作辊对应带钢边降量为15 μm,EDC工作辊辊形对应带钢边降量为8 μm,边降控制效果优于传统倒角工作辊。辊形参数编写到Python软件实现曲线参数高效自动化求解,能够根据现场辊形使用情况及产品边降需求调整辊形参数大小,具有一定灵活性。将EDC工作辊辊形曲线应用于某1 420UCM酸连轧机组调试,现场板形正常,生产稳定,同板差不超过7 μm达标率由单圆弧辊形32%提升至56%,增幅达到75%,效果提升显著。同时,机组断带率由0.1%控制到0.02%以下。     

UCM冷连轧机边降控制工作辊辊形优化

国内大量应用的1 700 mm以下的UCM冷连轧机组不具备工作辊窜辊功能,只能依靠工作辊边部辊形设计对硅钢板带进行边降控制。提出了针对UCM冷连轧机的工作辊端部辊形设计方法,在大幅提高边降控制能力的同时,通过边部保护段的设计有效减少断带风险。辊形曲线有利于轧辊磨削,避免轧辊表面质量对带钢表面造成影响。充分利用工作辊与中间辊弯辊的板形调控特性,使用高效实用的弯辊力组合板形控制方法,对轧制过程中产生的二次和四次板形缺陷实施快速精确的控制,在控制硅钢边降的同时很好地抑制板形问题,具有重要的研究价值与推广前景。     

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。     

冷轧钢卷凸包缺陷治理

 针对冷轧带钢卷取过程中出现的凸包缺陷造成产品降级甚至报废问题,在开展重卷试验及断面形状实测基础上,分析了形成冷轧钢卷凸包缺陷的原因。通过合理编排轧制计划、控制精轧机组工作辊热凸度、优化精轧机组工作辊辊型曲线以及解决工作辊轧制润滑和冷却不均等技术措施,有效解决了热轧带钢边部增厚带来的冷轧钢卷凸包缺陷问题,凸包缺陷发生率从6.65％降低到0.33％,取得了显著效果。     

钢管斜辊矫直机辊形的一种空间算法及应用

矫直辊是斜辊矫直机上用于矫直钢管的工模具,辊形为特殊曲面,辊形设计直接决定了矫直效果。介绍了钢管斜辊矫直的工作原理及对矫直辊辊形的理论要求,选取了研究对象并建立坐标系,以矫直辊和基准钢管的空间接触曲线几何特性分析为基础,通过一系列数学路径,推导出空间接触曲线、辊形曲面、辊形母线的方程式,对辊形曲面的几何性质进行了描述。将所描述方法推导出的空间接触曲线方程式和基于共轭运动啮合原理算法推导出的空间接触曲线方程式进行了统一,实现了算法间的理论印证。利用推导出的方程式,对某一规格矫直机的辊形母线进行了数据计算和数值处理,介绍了数值处理的方法及效果。将该算法在某新建工程的3台矫直机辊形设计中进行应用,现场检测表明,在基准条件下,设计的辊形和样管的接触度良好,生产中矫直效果良好。