轧机液压弯辊控制系统的比较研究

分析了HC可逆式单机架六辊轧机的液压弯辊控制系统,针对该轧机的弯辊控制系统在投入使用时以及在正、负弯辊切换时容易出现弯辊力瞬间最大而造成带钢断带现象,对比德国某公司五机架六辊连轧机的工作辊液压弯辊控制系统,找出并解决了HC轧机弯辊控制系统设计上存在的潜在问题。     

弯辊系统在四辊轧机辊缝控制中的应用研究

以四辊轧机的弯辊系统为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS研究弯辊力和辊间接触应力引起工作辊形状的变化,计算工作辊弯曲的最大变形量,并用最小二乘法对辊缝曲线进行拟合,为进一步计算有载辊缝形状提供可靠的理论依据。     

轧机工作辊有限元分析

四辊轧机在工作过程中,工作辊既承受工件的变形抗力,又承受轧机轧制力和弯辊力的共同作用,造成辊身应力状态复杂。为保证轧辊的合理与优化设计,采用有限元方法针对轧辊工作过程进行分析,提出了一种有限元模型建模方法,准确计算出工作辊在工作过程中的变形和应力分布。计算结果为轧辊的结构改进与优化设计提供依据,以提高轧机的设计水平。     

宽带钢六辊冷连轧机横向刚度特性研究

板带轧机的横向刚度对于板形控制十分重要,研究轧机不同状态下的横向刚度变化规律对于实现板形的精确控制具有重要意义。本文针对某厂六辊轧机利用有限元软件ANSYS9.0建立了三维辊系有限元分析模型,分别分析了不同工作辊窜辊和中间辊窜辊下的轧制力横向刚度和弯辊力横向刚度的变化情况,为轧机板形控制量的调整提供了参考依据。     

小型四辊轧机工作辊水平位移对板形的影响

小型四辊轧机由于工作辊长径比较大且辊径较小而造成工作辊沿轧制方向很容易出现水平位移现象,常规四辊轧机板形计算模型不能满足出口板形的准确计算与预测,为此,充分结合小型四辊轧机的设备与工艺特点,建立了四辊轧机考虑工作辊水平位移时的板形模型;通过板形对比说明了该模型计算结果的准确性。在此基础上,具体分析了工作辊水平位移产生的规律以及在考虑工作辊水平位移时弯辊力对板形控制的影响,并将该模型应用到某钢厂650可逆四辊轧机机组,开发了650可逆四辊轧机工作辊水平位移对板形影响分析软件,有效地解决了以往板形计算误差大的问题,实现了对出口板形的准确计算与预测,大大提高了板形控制精度。     

900 MS六辊HC冷轧机研制

将六辊HC轧机与普通四辊轧机的轧制效果进行了比较，探讨、分析了六辊HC轧机的优缺点，同时重点介绍了六辊HC冷轧机的主要技术性能和结构特点。     

万能凸度轧机中间辊偏移板形调控能力分析

1420单机架万能凸度轧机(Universal crown mill,UCM)轧制极薄带时,中间辊偏移对正向轧制与负向轧制时工作辊弯辊、中间辊弯辊及中间辊窜辊的板形调控特性存在一定的影响,从力学角度分析辊系的受力状态,并运用LS-DYNA有限元软件建立显示动力学模型,定量计算中间辊不偏移轧制与正向偏移轧制及负向轧制时各板形调控手段的调控特性。计算结果显示轧机中间辊不偏移时,工作辊弯辊力与带钢凸度呈线性关系,随着工作辊弯辊力的增大,带钢凸度减小;当中间辊偏移时,工作辊弯辊调控功效要大于中间辊不偏移时,且正向轧制的弯辊调控功效要优于负向轧制;中间辊弯辊调控特性表现出与工作辊弯辊相似的变化趋势。不同中间辊窜辊的板形调控能力变化不大,不偏移轧制与负向轧制调控能力基本相同,正向轧制在窜辊量为15~30 mm范围内,其调控能力好于另外两种轧制工况。     

板带材轧机横移辊系统同步回路的分析与改进

由于对板带材的质量要求很高,在板带材轧机上,广泛地采用液压弯辊装置和横移辊装置调整轧辊辊型来改善板形。应用弯辊系统消除对称浪,应用横移辊系统改善非对称的平直度缺陷。目前,弯辊与横移辊系统的结合代表了板带材轧机技术发展的现状。轧机中横移辊装置在轴向驱动工作辊(右四辊轧机中)或中间辊同步相向运动,同时在轴向固定轧辊并承受轧辊的轴向力。横移辊同步运动时的同步精度及轧机横移辊的锁定精度将直接影响板带材成     

辊锻设备阀控缸系统的仿真研究

辊轧机板形控制的核心是对辊缝形状的控制,目前广泛采用的控制方法是弯辊阀控缸系统,该方法依靠辊端液压缸产生弯辊力改善板形,弯辊力的动态特性对板形有较大的影响,为了提高板形成形质量,针对四辊轧机建立弯辊阀控缸系统的理论模型,通过MATLAB软件Simulink模块进行仿真研究,分析了弯辊压力在阶跃信号和正弦信号下的动态响应特性指标,分析了主要设计参数对动态特性的影响,并进行了系统辨识试验,通过系统辨识和仿真结果对比,验证了理论模型的正确性,分析了伺服阀固有频率和液压缸等效面积参数对系统动态性能的影响。建立的理论模型和仿真方法可为弯辊阀控缸系统的设计提供理论依据,也可为现有系统优化参数提供参考。     

超宽六辊CVC轧机的凸度调控能力分析

为掌握超宽六辊CVC轧机的凸度调控能力,建立有限元仿真模型,对不同带钢宽度下工作辊弯辊、中间辊弯辊和CVC中间辊窜辊对板廓的影响进行具体分析。仿真结果表明,工作辊弯辊、中间辊弯辊和中间辊窜辊均具有相似的调节效果,对于1000mm的带钢,工作辊弯辊的调控能力最强;对于1500mm的带钢,工作辊弯辊和中间辊窜辊的调控能力相当;对于2000mm的带钢,中间辊窜辊的调控能力最强。因此,对于超宽轧机,CVC窜辊对窄带钢的凸度调控效果并不十分理想,会导致轧制窄带钢时出现凸度控制能力不足的问题。通过对凸度调节域进行分析,发现该轧机对四次凸度的控制能力较弱,难以控制超宽带钢生产中的边中复合浪形问题。     

六辊CVC宽带轧机轧辊接触压力横向分布特性的计算机仿真

用条元法分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,将二者联立,对1850mm六辊CVC轧机冷轧带材轧辊接触压力的横向分布进行了计算机仿真。结果表明,CVC中间辊横向移动、工作辊弯和中间辊弯辊等手段,对轧制压力的横向分布影响很大,对辊间压力的横向分布也有明显影响。在各种情况下,辊间压力都呈S形分布。     

HC轧机平直度调节手段对各次平直度分量的影响规律研究

现代轧机一般配备多种平直度调节手段,各种调节手段之间存在着一定的耦合关系,为分析各种平直度调节手段对各次平直度分量的影响规律,采用分割模型影响函数法和条元变分法建立HC轧机的平直度计算模型,利用该模型计算倾辊、工作辊弯辊、工作辊非对称弯辊和中间辊横移4种调节手段对1次、2次、3次和4次平直度分量的影响系数,分析发现,倾辊和工作辊非对称弯辊对平直度的影响规律类似,主要影响1次和3次平直度分量,并且对1次分量的影响程度要大于对3次分量的影响程度;工作辊弯辊和中间辊横移主要影响2次和4次平直度分量,并且对2次分量的影响程度要大于对4次分量的影响程度,该结果系统地揭示各种调节手段对各次平直度分量的影响规律,为平直度在线控制模型的建立、实现提供理论基础。     

Research and application of non-symmetrical roll bending control of cold rolling mill

The existing research of the flatness control for strip cold rolling mainly focuses on the calculation of the optimum adjustment of individual flatness actuator in accordance with the flatness deviation,which can be used for general flatness control.However,it does not work for some special rolling processes,such as the elimination of ultra single side edge-waves and the prevention of strip break due to tilting roll control overshooting.For the purpose of solving these problems,the influences of non-symmetrical work roll bending and intermediate roll bending on flatness control were analyzed by studying efficiencies of them.Moreover,impacts of two kinds of non-symmetrical roll bending control on the pressure distribution between rolls were studied theoretically.A non-symmetrical work roll bending model was developed by theoretical analysis in accordance with practical conditions.The model was applied to the revamp of a 1250 6-H reversible universal crown mill (UCM) cold mill.Theoretical study and practical applications show that the coordination utilization of the non-symmetrical work roll bending control and tilting roll control was effective in flatness control when there appeared bad strip single side edge waves,especially when the incoming strip was with a wedge shape.In addition,the risk of strip break due to tilting control overshooting could be reduced.Furthermore,the non-symmetrical roll bending control can reduce the extent of uneven distribution of pressure between rolls caused by intermediate roll shifting in flatness control and slow down roll wear.The non-symmetrical roll bending control technology has important theoretical and practical significance to better flatness control.     

HC轧机板形板凸度控制特性的计算机模拟

用三次样条流线条元法分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用，BP神经网络方法对轧后带材板形进行模式识别，将三者联立，对900mmHC轧机板形板凸度控制特性进行了计算机模拟。结果表明：HC轧机控制二次板形能力很强，对四次及更高次板形控制能力较弱；中间辊横移和工作辊弯辊对板形板凸度的控制需要相互配合。对板凸度的控制应着重在开始道次进行。     

AS-UCM机型的开发及其板形控制技术

针对普通UCM平整机组因不能配置分段冷却手段而无法对板形的非对称复杂高次浪形进行精细控制的问题,研发了一套配置工作辊非对称弯辊、中间辊非对称弯辊、中间辊上下非对称窜辊的AS-UCM新机型,定量分析了AS-UCM机型对负载辊缝形状的控制能力,建立了一套适合于AS-UCM机型平整机组的板形控制模型,并在相同初始条件下将AS-UCM机型与普通UCM机型平整机组对非对称复杂高次浪形的控制效果进行了对比,得出了采用AS-UCM机型的平整机组比普通UCM平整机组对非对称高次复杂浪形的控制能力大大增强的结论,从而为平整机组高次复杂浪形的治理提供了参考。     

四辊轧机横向振动固有频率的研究

本文按非对称六自由度动力学模型研究了四辊轧机横向振动固有频率的计算方法。文中将轧辊作为变断面的弹性体,用能量法解决了轧机横向振动模型中各质量和刚度的计算问题,给出了四辊轧机横向振动固有频率的计算公式。实验表明,由本文方法得出的基阶频率的理论值与实测值极为相近。     

PROFILE AND FLATNESS CONTROL SYSTEM IN 1 700 mm HOT STRIP MILLS OF ANSTEEL

Varying contact-length backup roll and linearly variable crown work roll are provided for improving the mill performance of profile and flatness control. Integrated with theses technologies, relevant profile and flatness control models are developed for hot strip mills on the basis of large amount of finite element calculation. These models include shape setup control model in process control system, bending force feedforward control model, crown feedback control model and flatness feedback control model in basis automation system. Such a profile and flatness control system with full functions is applied in 1 700 mm industrial hot strip mills of Ansteel. Large amount of production data shows that the crown precision with the tolerance of±18 μm is over 90%, the strip percentage which the actual flatness is within ±25 I-unit surpasses 96%, and general roll consume is reduced by 28% by using the profile and fiatness control system. In addition, schedule-free rolling is realized.