面向辊形磨削的热带钢连轧机工作辊热变形研究

热带钢连轧机工作辊下机后尚未完全冷却即进行磨削,残存的不均匀热变形导致磨削的工作辊辊形在空冷一段时间上机时很难达到工艺设定值.针对热辊形不易测量的特点,制定合理的物理测量方式,准确地测量了工作辊下机后的温度分布和热辊形.考虑复杂的工作辊换热边界条件,采用有限差分法对工作辊空冷时的温度场和热变形进行了数值模拟,计算结果与测试结果吻合良好.对工作辊下机后不同时刻的热变形进行仿真,通过将目标上机辊形和磨削时热辊形叠加来设定磨削辊形,为实现合理的辊形磨削提供了依据和计算方法.     

冷轧平整机板形问题的特点及对策

对某冷轧厂1700mm单机架平整机的板形问题进行了综合研究，发现该轧机在辊形加工、轧辊磨损及弯辊使用等方面存在的问题，并通过有限元模型研究了辊形对板形的作用，分析了平整上弯辊对板厚的影响，指出平整机板形问题的特殊性。针对平整板形的设备工艺特点，提出了新的辊形配置方案并正式投入生产。结果表明，改进后的辊形配置对降低弯辊调整量、改善板形、提高生产过程稳定性效果显著。     

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。     

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。     

珠钢热轧机支撑辊CVC辊形技术开发

介绍了珠钢原CVC辊形工作辊与平辊形支撑辊配置使用存在的问题,分析并指出平辊形支撑辊应用辊端部应力过于集中.研究和开发了与CVC辊形工作辊相配套的支撑辊CVC辊形技术,降低了辊耗,增强带钢板形控制能力,促进了薄规格热轧板的生产.     

铝箔轧机工作辊辊形曲线的分析

本文从铝箔轧机工作辊形貌出发，分析了轧辊形貌曲线即正弦函数曲线、抛物线及机械仿形曲线的特点，比较了几种辊形曲线的差异，为选择最佳的轧辊辊形提供了依据。     

宽带钢热连轧工作辊热辊形模型

实现工作辊热辊形的在线预报是板形控制的难题之一.采用一维有限差分方法建立了工作辊热辊形在线计算模型,并利用该模型计算了热轧过程中和下机后任意时刻工作辊温度场及其热辊形.仿真和在线应用结果表明,此在线模型计算速度快,精度高,能满足板形在线过程控制的需要.     

LVC工作辊辊型窜辊策略及实际应用

 LVC辊型是一种具有特殊辊形曲线的新型辊型，这种辊型实现了辊缝凸度调节与板宽成线性化，可以通过窜辊来控制板形，研究LVC辊型的窜辊策略并将其应用在板形自动控制模型中。从LVC辊型上机情况看，LVC辊型有较好的辊形自保持性。从使用LVC辊型与使用常规工作辊轧制的板形工艺数据比较可知，LVC辊型可以明显改善板形质量，具有较强的实用性。     

UC冷轧机中间辊端部辊形设计研究

为优化轧机的板形控制性能,提高产品的板形质量,针对UC冷轧机研究了中间辊端部辊形曲线的设计方法,以二维变厚度有限元程序为辊形设计的工具平台,通过建立UC轧机辊系弹性变形有限元模型并进行数值仿真计算,研制出了新的多项式辊形曲线.仿真计算结果表明,新中间辊端部辊形可以提高弯辊调控功效,扩大承载辊缝调节域,改善辊间接触压力分布,研究结果为生产实践提供了可以借鉴的理论指导.     

1500mm热连轧五次CVC辊形凸度控制能力分析

山西建龙1500mm热连轧产线工作辊辊形采用了五次CVC辊形,该辊形具有二次、四次凸度的综合控制能力,其辊形函数决定了辊形的凸度控制能力。为更加充分发挥现场五次CVC工作辊辊形的板形控制能力,结合实际工作辊辊形函数,通过数学的方法进行了深入的研究,发现了五次CVC辊形的辊缝二次凸度与窜辊量成近似线性关系,四次凸度与窜辊量成线性关系;辊形四次凸度控制能力随带钢宽度的减小而下降,辊形二次凸度控制能力随带钢宽度的变化成非单调变化,当所轧制带钢超出某一宽度时,带钢越宽二次凸度控制能力越弱;轧制较宽带钢时,工作辊越往负窜,对带钢边部越产生较大压下,越往正窜,对带钢中部越产生较大压下的问题。     

中板轧机板形控制性能的研究

运用变厚度平面有限元方法建立了专门针对2800中板轧机的辊系变形（即凸度预测）仿真模型，并计算出辊形、钢板密度及轧制力等对钢板凸度的影响关系。仿真计算与实测值相一致，从而为中板轧机的板形控制系统的开发等提供必要的理论依据。     

首钢3500 mm中板轧机辊型研究与应用

采用影响函数法建立轧辊的弹性变形解析模型,针对首钢3 500 mm中板轧机在轧制过程中,支承辊端部出现剥落或掉肉现象,根据首钢中板厂的轧制工艺,分析了不同板宽、不同轧辊辊型、不同轧辊端部倒角以及直倒角参数对辊间压力分布的影响规律.研究结果表明,在轧制能力范围内,轧件越宽,轧辊采用凹辊型可以使辊身部的辊间压力分布更为均匀;倒角的选择和改变直倒角的参数都会相应地改变端部的应力集中现象.研究结果为该轧机的辊型的改造和配置以及提高轧辊寿命提供了理论依据.     

热连轧机刚度差及其对板廓非对称的影响

 针对某2 250 mm宽带钢轧机出现的带钢断面板廓非对称性问题,提出综合1次楔形与3次楔形的不对称度概念来描述和评价板廓的非对称性。其次,采用压靠法获得轧机的弹跳曲线,并利用基于影响函数法的非对称辊系变形模型,计算分析轧机刚度差对带钢板廓非对称性的影响。在生产中,通过轧机设备关键零部件维修和定量预设定轧辊倾辊量达到对因轧机刚度差而引起的板廓非对称性进行控制和消除,从而保证宽带钢板廓的对称性和轧制稳定性。     

宽带钢热轧机轧辊磨损与辊形评价

通过对大量辊形的实测,得到宽带钢热轧机各架轧辊的不同磨损型式,并引入轧辊特征法对这种常规轧辊辊形及一种改进的新辊形进行了合理评价.     

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。     

高铬高镍铬复合铸铁轧辊过热失效研究

用于中厚板轧机和热连轧轧机的高铬、高镍铬复合铸铁轧辊在使用中相继发生断辊事故，断辊事故的原因是由于轧辊过热所致，提出防止断辊事故的具体对策和改进措施。     

1 250 mm热带轧机辊型曲线优化设计

 针对港陆1 250 mm热带轧机,通过对带钢凸度在机架间进行合理分配确定各机架的带钢入出口凸度范围,采用一种基于影响函数法的辊型曲线优化设计算法优化了现场辊型曲线,对优化后的辊型曲线进行了模拟计算和现场实际生产实验。结果表明,优化后的辊型曲线改善了辊间压力的分布情况,降低了轧制末期工作辊边部对支撑辊的磨损,提高了支撑辊轧制质量。现场生产实验的带钢凸度介于40~60 μm,满足生产要求。     

2300中板四辊轧机的辊型研制

根据2300中板轧机的设备特点、轧制产品的工艺状况,开发了一个能适应轧件宽度变化范围较大的2300四辊轧机支撑辊辊型的计算机仿真程序,并研制了一种新的2300四辊轧机支撑辊辊型曲线,以提高该轧机的板形控制能力。研制的新支撑辊辊型曲线经过一年的工业化生产,取得明显的实效,钢板的横向同板差下降幅度达60%~75%;同时钢板的板形明显改善、薄板的边浪现象基本消除;另外轧制压力下降幅度达5%~7.5%,辊间压力分布变化趋缓、轧辊磨损减少、使用周期延长。     

中厚板轧机弹跳模型的数值分析和应用

针对普通4辊中厚板轧机将辊系弹性变形分解成3个部分：支撑辊挠曲变形、辊间压扁和工作辊压扁，并利用轧辊弹性变形的数值解法一影响函数法对这3部分变形进行了分析，得出了轧辊半径、轧辊凸度、轧件宽度和轧制力等因素对辊系弹跳的影响规律，并提炼出相应的高精度回归模型。同时对传统轧机弹跳模型进行改造，提出更加完备的轧机弹跳模型。利用该模型可以很方便地计算轧辊辊径、凸度和轧件宽度对轧机弹跳的影响。通过与X射线测厚仪测试结果相比较可知，模型预测误差小于0．12mm，有利于负公差轧制。     

热轧薄规格带钢平整过程板形控制技术

为了提高热轧薄规格带钢平整的板形质量,在平整机上采用了新的辊形配置。在支撑辊上采用变接触式 支撑辊辊形,在工作辊上采用六次方多项式正凸度辊形。变接触支撑辊辊形可以降低轧辊挠曲变形和边部应力的 集中,增大弯辊力的调控功效。采用正凸度工作辊辊形,可以弥补平整机的磨损辊形,延长平整轧制计划单位的长 度。此辊形配置在首钢迁钢热轧平整机上应用,保证了平整改善薄规格带钢板形质量,延长了平整轧制计划的长度。