冷轧模拟器气泡现象机理分析及攻关措施

冷轧模拟器是模拟轧机轧制带钢的试验设备。针对其张力液压缸存在抖动现象，同时液压油缸存在大量气泡，不能满足轧制要求的问题，对其原因进行了分析。结果表明，液压系统单液压缸匹配双伺服阀的特殊设计，当伺服阀左位工作时，压力比远大于3.5的气穴临界值，造成大量气泡产生；而对液压油体积弹性模量的机理研究表明，气体的存在降低了液压油体积弹性模量，极易造成系统不稳定。通过对液压油箱结构优化，引导液压油“S型”流动，使气体充分释放，张力液压缸抖动现象明显改善，满足了冷轧模拟轧制要求。     

冷轧模拟器气泡现象机理分析及攻关措施

冷轧模拟器是模拟轧机轧制带钢的试验设备。针对其张力液压缸存在抖动现象,同时液压油缸存在大量气泡,不能满足轧制要求的问题,对其原因进行了分析。结果表明,液压系统单液压缸匹配双伺服阀的特殊设计,当伺服阀左位工作时,压力比远大于3.5的气穴临界值,造成大量气泡产生;而对液压油体积弹性模量的机理研究表明,气体的存在降低了液压油体积弹性模量,极易造成系统不稳定。通过对液压油箱结构优化,引导液压油“S型”流动,使气体充分释放,张力液压缸抖动现象明显改善,满足了冷轧模拟轧制要求。     

热轧带钢残余应力相关板形缺陷机理分析及攻关措施

对残余应力相关板形缺陷归纳统计,按产生机理划分为瓢曲与翘曲两大类问题,侧弯与C翘分别是瓢曲和翘曲典型代表缺陷。侧弯与浪形存在相互对应关系,分析显性浪形、隐性浪形控制现状,发现精轧存在人工修改目标凸度设定值现象;建立平整机三维有限元模型,对比分析不同凸度带钢平整后横向应力分布情况,采用“小凸度+空过平整”措施,侧弯平均值从15.2降低至4.97 mm。因下支撑辊传动,带钢变形区存在搓轧区导致带钢上下表面应力差,导致C翘缺陷产生,这种现象通过动态显性有限元分析进一步得到验证,对比分析工艺参数,开展试验设计(DOE),通过工艺参数优化,C翘平均值从27.6降低至10.5 mm。     

单机架四辊平整机支撑辊磨损改善

为了改进某厂单机架四辊平整机支撑辊在服役后期的磨损,提高平整机的生产稳定性,从平整机辊形、生产计划安排等方面进行了优化。优化后平整机支撑辊磨损量减少56％,延长了支撑辊服役周期,使平整机在支撑辊服役后期生产更为稳定,带钢产品质量更高。     

工程车辆车身材料轻量化研究

材料轻量化是减轻工程机械车身质量的有效途径。在工程车辆驮桥车车身设计过程中,车身材料一般采用Q345B或Q460C低合金高强度钢。本文采用强度等代设计壁厚公式,及通过有限元分析从经济效益和节能环保方面比较了两种材料的优劣。试验验证表明：从安全性、节能环保、经济性方面综合考虑,应选择Q460C钢板作为车身材料。     

1 700 mm平整机薄规格带钢板形缺陷控制研究与应用

为提高某厂1 700 mm罩退平整机板形控制能力,改善薄规格带钢的板形控制质量,以平整机辊型配置优化为基础,对平整轧制力、弯辊力、张力、延伸率等工艺参数进行了优化,并优化了罩退机组对上游产线的板形控制要求,在酸轧采用统一的双边浪板形目标曲线,形成了一整套针对薄规格带钢的板形控制工艺技术,并在生产中得到稳定应用。宽规格带钢板形一检不合格率由11.47%降至1.24%以内,中间规格带钢板形一检不合格率由4.91%降至0.74%以内,窄规格带钢局部浪一检不合格率由95.5%降至8.4%,支撑辊辊型不均匀磨损得到改善,服役吨位提高了30%。     

热轧平整带钢C翘机理分析及措施

针对某厂S620GT热轧带钢平整后由下C翘改变为上C翘且其高度平均值达35.9 mm的问题,对带钢C翘方式改变的机理进行了研究。分析认为,平整机下支撑辊传动造成带钢上下表面塑性变形区、前后滑区长度、前后滑值、中性点位置、摩擦力大小等变化,形成上下表面应力差,产生上C翘缺陷。通过开展有限元分析,明确了平整工作辊的配辊要求,即上工作辊辊径大于下工作辊辊径,辊径差在3 mm以内;对比分析工艺参数,开展DOE试验,得到张力为影响热轧平整C翘的关键影响因子,轧制力、弯辊力为重要影响因子,并得到工艺参数的最优组合（张力 220 kN、轧制力 4 000 kN、弯辊力-50 kN）。平整工艺参数优化后,C翘缺陷高度平均值从35.9 mm降至21.5 mm,C翘缺陷控制的准确性与稳定性显著提高。     

轧机液压系统污染平衡机理分析及PBCC策略应用

冷轧模拟器是模拟轧机轧制带钢试验设备，其张力液压缸存在抖动现象。根据NAS1638，检测液压油污染浓度处于7级，同时发现截止阀存在严重生锈现象，无法满足系统要求。开展液压系统污染平衡机理分析，首次提出污染平衡协同控制(Pollution Balance Collaborative Control，PBCC)策略并现场实践，同时应用统计学开展方差分析，液压缸抖动现象大幅改善，设备运行的精确性和稳定性显著提高。PBCC策略是一整套前后协调、相互统一的设备液压系统油液污染控制指导方法，可以推广到其他设备作为参考应用。     

带头印缺陷机理分析及攻关措施

针对某企业生产中带头印缺陷频发的问题,对带头印缺陷的产生机理进行了研究。结果表明:带钢厚度、卷筒刚度、卷取张力、上卷温度对带头印缺陷有较大影响,并通过Abaqus有限元仿真分析得到进一步验证。根据机理研究及仿真分析,开展一系列攻关试验,带头印平均长度由前期88.7m降至34.7m。     

罩退重卷带头印缺陷原因分析及控制措施

分析了带头印缺陷产生的原因,并对原因进行筛选,确定了卷取张力、上卷温度、行程开关位置、硬芯卷取以及皮带液压系统压力设置不合理等因素为关键影响因子。将上卷温度控制在45 ℃以内,开展微套、前3圈不建张、平缓建张等措施改善带头印缺陷,通过一系列攻关试验后制定工艺参数,并通过批量试验不断优化并固化工艺参数,带头印缺陷平均长度由 88.7降至34.2 m,带头印缺陷明显降低。