工作辊凸度对超宽六辊CVC轧机板形调控性能的影响

 以国内某2 230 mm冷连轧机组六辊CVC轧机为研究对象,利用非线性有限元方法,模拟分析了弯辊和窜辊综合调控下工作辊初始凸度对承载辊缝形状、辊间接触压力分布的影响规律。结果表明,当工作辊采用凸度为0~75 μm的抛物线辊型时,轧机承载辊缝凸度调控域发生平移而面积基本不变,但随着工作辊初始凸度增加,辊间接触压力峰值和不均匀度均有所改善,有利于降低轧辊磨损和辊耗。对比分析了不同板宽条件下的辊缝凸度调节域,结果表明,CVC轧机对宽带钢的板形调控能力要明显高于窄带钢,且对二次、四次板形具有较好的抑制作用,为宽薄带钢冷轧机型选择提供了理论依据。     

四辊CVC轧机板形影响因素的有限元分析

针对马鞍山钢铁股份有限公司一钢轧总厂CSP七机架四辊CVC轧机生产线上的产品存在一定板形质量的问题,以现场轧机和实际生产工艺参数为基础,通过大型有限元软件ANSYS建立了三维实体有限元模型并根据有载辊缝形状对影响板形的各主要因素进行了有限兀分析,最后验证了模型,模拟结果与实测数据吻合较好.通过对辊系进行离线模拟,可为生产线的板形控制起到参考和指导作用.     

CVC工作辊磨损和热凸度对轧机板形控制性能的影响

仿真研究了磨损和热凸度对CVC技术板形控制性能的影响,指出CVC工作辊磨损量达到0．2mm时就有可能使CVC轧辊移动对板形的控制作用畸变,甚至无效。     

20辊森吉米尔轧机板形调控性能研究

运用通用有限元软件ANSYS建立了具有多种辊间接触状态的20辊森吉米尔轧机辊系三维弹性变形的有限元模型,合理解决了对辊间接触压扁变形的建模,实现了对此较复杂辊系变形的正确求解.以国内某厂森吉米尔轧机为对象,结合现场实际数据,成功实现了运用通用有限元软件ANSYS求解20辊森吉米尔轧机的辊系三维弹性变形,进而分析了森吉米尔轧机的板形调控性能.     

四辊CVC冷带轧机板形预测控制研究

针对某1420mm冷连轧机第1机架板形闭环控制系统,客观存在带钢运行速度慢(时滞严重)、轧制力不稳定、轧辊磨损严重和来料带钢板廓波动剧烈等因素,目前在线使用的PID控制算法难以满足进一步提高板带轧机板形控制精度的要求.为实现其精确控制,应用模型预测控制(MPC)理论,设计预测控制器,并采用滚动优化、反馈校正的控制策略.构造状态预测观测器,使闭环系统的时滞项移至系统闭环结构之外,从而使其优化控制规律完全可按无时滞系统进行设计.仿真研究结果表明该方法远比目前带钢生产中广为采用的PID控制策略优越,系统的响应快,超调小,鲁棒性强.     

六辊CVC板带冷连轧轧机ANSYS有限元仿真探讨

研究建立了运用通用有限元软件ANSYS求解六辊CVC轧机辊系三维弹性变形的有限元模型,进而以1750mm冷轧机组为对象,运用通用有限元软件ANSYS分析数百个工况下的数据,研究此类轧机的板形调控能力和辊间接触压力.     

2180超宽CVC冷连轧机板形调控特性研究

以武钢2180mm超宽CVC冷连轧机为研究对象,基于现场实际生产数据,利用大型有限元软件ANSYS9.0建立了辊系三维有限元模型,利用该模型分析了不同弯辊力、板宽、中间辊窜辊下的板形调控特性,可以看出以上板形控制手段对其半承载辊缝具有较大的影响。运用所建立的辊系三维有限元模型得到不同工况下的中间辊和支持辊间、中间辊和工作辊间的辊间接触压力。可以看出,中间辊和支持辊间、中间辊和工作辊间的辊间接触压力呈现出"S"形。通过以上分析为实现板形的良好控制创造了条件。     

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。     

单机架UCM轧机板形的控制策略

针对硅钢板形要求,通过平坦度控制和凸度-边缘降控制改善板形,同时结合工艺参数的优化和完善,可以确定每道次轧制时板形控制的策略。     

UCM轧机板形的控制与优化

板形是冷轧酸轧带材生产的重要控制目标,板形控制对后产线的生产至关重要,它直接影响连退退火炉的稳定性和镀锌表面涂覆均匀性等,并且是客户满意度要求的关键指标之一。重点研究了连退发生跑偏时酸轧轧机板形控制的手段。通过修改酸轧产线的板形目标曲线、优化弯辊力和弯辊补偿,以及带头板形控制等一系列措施,生产出了满足后道产线要求的板形。     

六辊CVC宽带轧机板形控制特性的计算机模拟

用条元法人析带材的三维塑性变形,用影响系数法分析辊系的弹性变形,将二联立,对1850mm六辊CVC轧机冷轧带材的板形和板凸度控制特性进行了计算机模拟。结果表明,改变CVC轧机中间辊横向位移量、工作辊弯辊力和中间辊变力等手段,对控制板形和板凸度都有很好的效果。     

六辊轧机非对称板形调控特性研究

针对冷轧板带产品的非对称板形缺陷问题,建立六辊轧机辊系-带钢耦合有限元模型。分别针对压下倾斜、非对称中间辊弯辊和非对称工作辊弯辊三种手段对板带轧机非对称板形调控特性进行了分析。结果表明,压下倾斜对1次板形效果较显著,非对称工作辊弯辊对3次板形效果较显著,而非对称中间辊弯辊的调控效果较小。各手段相互配合可控制不同的板形模式,为冷轧板形控制策略提供理论依据。     

单锥度辊冷连轧机的板形调控特性

 为了拓展宽幅硅钢等对边降有特殊要求的高端产品的规格,提升某1700mm冷连轧机组的带钢边降控制功能,克服生产中存在的单锥度辊窜辊行程小、窜辊功能使用不充分、边降波动明显等问题,对单锥度工作辊辊形及边降控制窜辊策略进行了研究,提出了单锥度辊边降控制段的设计方法。运用ANASYS 9.0建立了单锥度辊轧机三维有限元仿真模型,分析了轧机的板形控制特性。采用影响系数法,建立了冷连轧静态综合分析数学模型,研究了来料厚度波动和来料硬度波动对冷连轧机生产产生的影响。通过分析可以看出：单锥度辊轧机通过工作辊窜辊可增强其辊缝横向刚度,提高了轧机克服来料波动能力和轧制的稳定性。现场轧制试验表明：采用该单锥度辊及窜辊策略,带钢边降由14.9μm下降至7.5μm,边降波动被控制在±5μm范围内,边降波动得到了一定的抑制。     

二十辊轧机支撑辊组变形及板形调控分析

 板带材的产能和质量是一个国家工业水平发展的重要标志,铜板带材的生产能力和地位更加显著。森德威二十辊轧机是冷轧铜板带材轧制生产的关键设备,其最外层A、D支撑辊组的弯曲变形是最重要的板形调整手段之一。支撑辊组鞍座位移变化可以使支撑辊芯轴发生弯曲变形,变形会反映到背衬轴承上并且向下依次传递给中间辊和工作辊,最终影响板厚和板形。传统的假设折线法和超静定梁法将芯轴和背衬轴承考虑为一个整体,而忽略了两者之间的变形对整体支撑辊组变形的影响。因此,基于有限元方法进行仿真拟合各段背衬轴承弯曲变形得到简化后的一次函数表达式,将各段背衬轴承拟合结果汇总进而得到整体的支撑辊组弯曲变形的线性表达式,再结合辊系弹性变形模型和金属塑性变形模型构成的板形预报模型评估支撑辊组变形程度对板形和板厚的影响。研究结果表明,对上辊系中的4个鞍座施加不同的位移组合之后,板厚和板形分布在整个板宽方向上并非局部变化,而是呈现整体的变化趋势,且4个鞍座对板形和板厚的调整效果并不相同;在施加同样的鞍座位移条件下,中部鞍座比边部鞍座对板形和板厚的影响效果更加显著,并且即使在支撑辊组中心两侧施加对称的鞍座位移,其对板厚和板形的影响也是非对称的。     

六辊CVC轧机接触应力与凸度控制的有限元分析

 为了深入研究六辊CVC轧机的带钢凸度控制能力,采用非线性弹塑性有限元法,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立了六辊CVC轧机轧制过程三维有限元仿真模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析。运用该模型分别改变工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊横移量进行有限元模拟,得到了工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移对接触应力和带钢凸度控制的影响规律。所建模型与分析结果可为六辊CVC轧机的板形控制研究提供理论数据与参考依据。     

冷连轧机SmartCrown轧辊磨损辊形对板形调控能力影响

针对宽带钢冷连轧机首次应用的SmartCrown板形控制技术,通过对SmartCrown轧辊大量实测得到了轧辊磨损辊形,采用遗传算法建立了轧辊磨损预报模型,并利用ANSYS软件建立了三维辊系有限元分析模型,研究了磨损辊形对SmartCrown板形控制技术在服役过程中板形调控能力的影响,提出了新辊形使用工艺策略．     

基于BP神经网络的CVC冷连轧机板形预测控制模型

将BP神经网络建模方法与预测控制思想相结合用于宽带钢板形自动控制,研究并建立了基于BP神经网络的板形预测控制数学模型.经用宝钢1420mm冷轧实测数据仿真验证表明该模型具有很高的预测精度.     

4辊CVC热带钢连轧机轧制过程的仿真

采用流面条元法分析带材的三维塑性变形，影响系数法分析辊系的弹性变形，并将二者耦合，建立了4辊CVC轧机板形和板凸度的分析计算模型，并对4辊CVC热带钢连轧机的轧制过程进行了仿真。仿真结果表明，4辊CVC轧机具有很擅的板凸度和较强的板形控制能力；建立的仿真模型实用可靠，仿真精度较高，为4辊CVC轧机热轧带材板形和板凸度的仿真与分析提供了理论基础。