薄带冷轧接触力学(英文)

极薄带冷轧给轧制生产带来了挑战,其中包括接触力学、带材的凸度和表面质量。在考虑工作辊边部接触的前提下,采用自行开发的改良影响函数法对薄带的对称和非对称冷轧过程进行了分析。文章的重点是通过薄带冷轧来阐述辊缝接触力学,分析辊缝处的摩擦对轧制力学和带材凸度的影响,同时还对轧辊边部接触对轧制力学和带材凸度影响进行了讨论,认为轧辊边部接触将对工作辊边部磨损产生影响,并对轧制力计算值与实测值进行了比较。     

四辊轧机弹性变形解析模型的研究

在四辊轧机的轧制过程中,辊系的弹性变形、轧制压力分布等都很复杂,现有的辊缝形状解析模型一般都计算繁琐,不能直接应用于板凸度的在线控制。针对轧制过程中轧辊的弹性变形和轧辊与轧件间的相互作用,通过对四辊轧机辊系变形和具体的受力状况分析,从理论上详细推导了直观的辊缝形状函数,明确了其与相关因素的对应关系。同时,为了验证模型的准确性,采用该模型对某“1 4”铝热连轧机的精轧末机架的出口板凸度进行了理论计算,并与在线所测得数据进行比较,其计算结果表明计算精度高,误差在15%以内。因此,该模型具有重要的理论意义和实用价值,为板形的预报和控制提供基础。     

高速钢轧辊在2250mm热轧F5机架的应用

针对某2250 mm热连轧下游机架轧辊耐磨性低导致带钢断面板廓不良的问题,采用在F5机架使用高速钢轧辊的方法进行改进。对高速钢轧辊使用过程中的表面质量、下机温度、辊形以及对轧制力的影响等方面与无限冷硬铸铁轧辊进行对比,结果表明高速钢轧辊经过两次服役后表面状态仍可保证带钢的板廓质量;高速钢轧辊散热性能较差,下机温度高且均匀性较差,需要采取一定措施来保证其温度和热凸度;高速钢轧辊磨损量以及局部磨损明显低于无限冷硬铸铁轧辊;使用高速钢轧辊时轧制力增大,应通过优化润滑来解决问题。利用辊系变形仿真模型分析了使用高速钢轧辊轧制的带钢板廓,得到了其板廓凸度和板廓波动性均较小的特点。     

平整分卷生产线过程自动化控制系统设计

热轧平整机一般通过改变轧辊曲线和轧辊凸度来改变轧辊辊缝形状,并对带钢施加1%～4%的压下量,由此有效地矫正了板形并改善带钢的机械性能及表面质量。本文主要对平整分卷生产线过程自动化控制系统进行了研究,实现了系统钢卷跟踪、与三级系统进行通讯、轧制计划管理等功能,并对各个功能模块进行了程序设计。实践证明,该控制系统自动化程度高,运行稳定,具有良好的经济效益。     

热轧板凸度控制实践分析

针对热轧板凸度控制问题,研究了轧制负荷、弯辊力、轧辊热膨胀、原始辊凸度、轧辊磨损、边缘降及楔形对板凸度的影响.结果表明,F3、F6机架负荷减小、F2、F4与F5机架负荷增大、弯凸度力增大、辊凸度减小、边缘降减小及楔形绝对值减小均可使带钢板凸度减小,轧辊热凸度约30min基本形成,轧辊不均匀磨损直接影响带钢板凸度.     

热轧辊系凸度自适应模型的改进算法

基于热连轧生产线二级模型中板形自适应模型的研究,提出了该生产线轧辊凸度自适应控制算法的不完善性及相关优化措施。通过对轧辊自适应模型程序和相关参数的优化,在轧制同类钢种和规格时,辊系凸度的各自适应项均能够向着更稳定的方向对凸度进行调节,使该生产线轧制的钢带凸度全长命中率由优化前的91. 9%提高到优化后的94. 5%。     

带钢热连轧工作辊温度场与热凸度的数值模拟

采用轧辊表面边界逐一处理与等效处理两种方式,研究一个轧制周期内工作辊温度场及热凸度的变化规律,并对温度场的频域特性进行了探讨。根据热轧工作辊的实际边界条件,建立工作辊温度场的轴向对称差分模型,通过模拟结果与现场实测工作辊表面温度和热凸度的比较,验证模型的可靠性。结果表明:计算轧辊热凸度时,轧辊转动的复杂边界条件可用等效边界条件代替。轧辊温度场可分解为低频分量和高频分量,前者为主导因素,而后者仅影响轧辊表面10 mm以内的区域,称为"浅层效应"。离表面越近,温度变化越剧烈;离表面越远,温度达到稳态所需的时间越长。轧制初期轧辊热凸度呈现较快的指数上升趋势,轧制一定数量带钢后,热凸度趋于一个动态稳定值。     

热轧带钢局部高点产生机理及控制研究

针对迁钢2250mm生产线热轧卷出现局部高点的问题,分析了轧辊辊间接触压力、轧制计划编排、工作辊热凸度等因素对产生带钢局部高点的影响规律,提出了优化末机架工作辊辊型、合理编排轧制计划、严格冷却水喷嘴管理制度、控制轧辊热凸度、调整精轧轧制工艺等措施,改善了轧辊的不均匀磨损程度,使带钢局部高点控制在10μm以下。     

板材轧制中的拉拔效应及热塑有限元计算

采用热塑性有限元进行计算，热塑性有限元是一种三维的弹塑性有限元，它用板材轧制时存在的“拉拔效应”对变形区进行修正，求出正确的变形区。并计算出轧辊的弹性压扁、精确计算轧制力、轧制力矩、板凸度、板形和辊凸度，获得提高板形质量、减少板厚差、增加轧辊调整余地和使辊子耐磨的效果。     

本钢1780mm热连轧薄规格产品板形优化

针对本钢1780mm生产线薄规格产品板形不良问题,分析了该生产线板形计算模型,得出末机架弯辊力负极限、轧辊辊型匹配不良、轧辊磨削精度低、带钢温度不稳定、一级及二级控制系统不完善、轧制计划及轧制节奏不合理、工艺设备精度不达标是问题产生的主要原因。为此,对精轧机负荷分配、轧辊辊型、轧制计划和节奏、板形控制模型等进行了优化,使带钢平直度指标命中率从88. 3%提高至92. 8%,凸度指标命中率从90. 5%提高至96. 7%。     

基于Deform的钼板轧制用轧辊辊形的研究

针对钼板轧制过程中,撕裂轧废现象严重等问题,对钼板轧制常用的典型轧辊辊形,如直线廓形轧辊、CVC轧辊辊形以及SMART Crown轧辊辊形,从辊形曲线设计、轧制应力、破坏情况进行比较,提出一种优化设计的辊形以避免或减少边裂现象.结果表明,优化设计的辊形轧辊施加给钼板轧制应力是现有生产轧辊的168%,而破坏值却是4种辊形...     

2 230 mm冷连轧机板形控制性能仿真分析

以2 230 mm六辊CVC冷连轧机为研究对象,在ABAQUS有限元软件平台上建立了六辊CVC轧机辊系变形三维非线性仿真模型。通过数值模拟,分析了弯辊和轧辊轴向横移综合调控下承载辊缝凸度调节域的变化规律。同时,分析了2 230 mm冷连轧机弯辊力、轧辊轴向横移位置以及轧制力等工艺参数对板形调控性能的影响,为板形在线控制调节和辊型曲线优化设计提供了理论依据和应用参考。     

住友金属工业公司轧辊凸度调整系统在铝材轧制中的应用

一、引言近年来由于轧制技术的进步,诸如板厚自动控制系统、程序计算机系统等的采用,使平辊轧制材的质量大大提高,但控制带材整个宽度上厚度和平直度均匀性的技术问题看来尚未完全解决.为解决此问题,显然关键在于补偿轧制时的轧辊挠度.通常,补偿轧辊挠度的方法是:事先把辊身磨成凸形、液压弯辊、采用轧辊冷却剂,但控制量很有限,难于解决带材尺寸变化和材质变化所带来的问题.住友金属工业公司根据带钢轧制和轧辊制造的技术成就发展了一种新颖的轧辊凸度控制系统——住友轧辊凸度调整系统(VC调整系统).VC调整系统已经安装在各种二辊和四辊轧机上,用作带材板形和     

热轧来料楔形对冷连轧机组轧制状态的影响

针对某1420mm冷连轧机组生产中出现的轧制状态不稳定和板形异常问题,通过测量轧辊磨损与机组来料板廓,确定了机组轧制状态的影响因素———热轧来料楔形,并利用有限元软件求解了承载辊缝形状的变化,定量计算了不同凸度支撑辊的辊系对楔形来料的抵抗能力。研究结果对异常来料的工艺问题具有指导意义。     

冷轧机轧制过程中轧辊垂振的研究

以冷轧机系统的垂振为研究对象,结合近年来冷轧机垂振问题的研究成果,得出冷轧机垂直振动的振源在辊缝.冷轧机在高速轧制时,辊缝润滑状态发生变化导致辊缝阻尼改变,从而引起轧机的垂直振动.建立了冷轧机简化模型,并对冷轧机轧制过程进行仿真,分析了辊缝阻尼与轧机垂直振动之间的关系,得出辊缝阻尼变小导致轧机的垂直振动.通过增大辊缝间的摩擦系数和增设阻尼设备的方法维持合适的辊缝阻尼,可消除轧辊的垂直振动,保证轧机平稳运转.     

板带热轧工作辊热凸度模拟软件的研究

根据热轧带钢工作辊在工作中的实际传热情况, 将工作辊对称地分为轧制区、非轧制区、辊肩、辊端和辊颈5个部分, 充分考虑热轧工作辊的实际环境对轧辊温度场和热变形的影响, 来确定轧辊的热边界条件; 再利用有限差分法建立工作辊温度场及热变形的数学模型, 并利用VC++平台进行模拟研究, 建立适合在线计算的快速模拟软件; 最后分析了轧辊直径和压下率对轧辊热凸度的影响。     

热轧带钢凸度影响率计算软件开发

采用影响函数法开发了热轧带钢凸度影响率计算软件,使用该软件可以计算压下量影响率、轧辊直径影响率、单位宽度轧制力影响率、工作辊弯辊力影响率、工作辊凸度影响率、带钢入口凸度影响率和负荷分布影响率等带钢凸度影响率基本值及6次多项式拟合系数。     

热轧钢板桩异型断面宽展的实验研究

利用铅试样在实验室轧机上对钢板桩异型断面轧制过程进行模拟实验,通过改变轧制速度、辊缝压下量、导入角、轧辊直径以及轧制润滑条件,研究了轧制断面的宽展变化规律。实验结果表明,其他轧制工艺参数不变时,异型断面的宽展随轧制速度和导入角的增加而减小,随摩擦系数和压下量的增加而增加,且异型断面形状对宽展的影响因子约为0. 5;对于辊径差不大于8%的异型孔型,可选巴赫契诺夫公式结合现场情况进行修正后使用。     

变形参数对半固态轧制影响规律的有限元模拟

建立了半固态材料刚 -粘塑性分析模型 ,以高温钢铁材料为研究对象 ,用MARC软件模拟分析了半固态轧制时 ,轧辊辊缝、轧辊转速等变形参数和浆料初始温度对应力场、速度场的影响 ;结合有限元模拟结果 ,进行了半固态实际轧制试验。实际轧制试验表明 ,轧辊辊缝、轧辊转速和浆料初始温度对半固态轧制试验的影响规律基本与有限元模拟一致 ,其中浆料初始流入速度和温度控制是保证半固态轧制过程顺利进行的关键     

四辊板带轧机全宽度辊缝横向刚度分析

承载辊缝的横向刚度表示承载辊缝凸度抵抗轧制力波动而保持不变的能力。为分析板带轧机整个辊缝宽度的板形控制特性,提出了轧机全辊缝横向刚度的概念。以实验室四辊板带轧机为研究对象,利用三维弹塑性有限元模型,建立了耦合支撑辊轴承箱、轴承、轧辊和轧件的有限元分析模型,分析了轧件宽度、压下率、变形抗力和张力对辊缝内各点横向刚度的影响。研究结果表明,辊缝内各点横向刚度随着轧件宽度和张力的增加而增大,随着压下率和变形抗力增加而减小。