鼓形支承辊的23辊矫直机矫直的板材质量分析

铝板带生产中使用的多辊矫直机，按支承辊几何形状分为两种．一种为鼓形支承辊的23辊矫直机，另一种为平辊支承辊的多辊矫直机。我们在支承辊为平辊的17辊矫直机 29辊矫直机列上和支承辊为鼓形辊的23辊矫直机列上，对铝合金薄带卷进行了矫直对比试验，本文介绍其试验结果，并进行了。分析和讨论。     

冷轧过程中组合式支承辊与整体式支承辊性能的比较

为比较四辊冷轧条件下热装组合式支承辊与整体式支承辊的工作性能,将辊套和辊芯进行分段离散,根据工作辊、辊套及辊芯之间的变形协调以及力平衡条件,采用影响函数法基于C语言编程求解组合式支承辊弹性压扁、辊间压力及出口前张力横向分布,研究弯辊力以及窜辊量对组合式支承辊性能的影响,并将其与相同轧制工艺参数条件下的整体式支承辊性能进行比较。结果表明,相同条件下,组合式支承辊的辊间压扁量比整体式支承辊的辊间压扁量减少6%以上,组合式支承辊辊身边部与中部的辊间压力差值比整体式支承辊边部和中部辊间压力差值大0.2kN/mm左右;但当弯辊力及窜辊量较大时,组合式支承辊出口前张力边部与中部差值明显大于整体式支承辊出口前张力边部与中部差值。     

平板流铸工艺中冷却辊的温度场数值模拟

采用有限元分析方法(Finite Element Analysis,FEA)对平板流铸工艺(Planar-flow Melt Spinning,PFMS)生产非晶带材过程中的冷却辊进行了稳态温度场数值模拟,获得了冷却辊温度场及其热流的分布特点,并探讨了辊外径、辊厚、辊速3个参数对辊表面温度的影响规律。结果表明:增大辊外径,减小辊厚,降低辊速,均有助于降低辊面温度。由正交试验结果可知,对辊外表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊厚、辊速、辊外径;对辊内表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊速、辊外径、辊厚。最后通过综合平衡分析,得出了能将辊面温度控制在目标范围内的参数优化设计方案。此项研究为非晶带材平板流铸成形的模具设计及工艺优化实践提供了理论支持。     

十八辊轧机板形调控性能仿真分析

为掌握十八辊轧机板形调控性能，运用非线性有限元软件MARC建立了十八辊轧机轧制过程三维弹塑性耦合有限元仿真模型。分析了施加-335～490 kN的中间辊弯辊力及中间辊横移量为-125～125 mm时，屈服强度为980 MPa带钢的二次凸度和四次凸度以及工作辊有载辊缝、弹性弯曲、弹性压扁变形的变化情况。结果表明，中间辊弯辊力对承载辊缝的调节能力明显大于中间辊横移量。中间辊弯辊力的二次凸度调节量约为238μm,四次凸度调节量约为78μm。中间辊横移量的二次凸度调节量约为6μm,四次凸度调节量约为2.7μm。中间弯辊力对工作辊边部弹性弯曲与弹性压扁的调控效果明显大于对工作辊中部的调控效果。中间辊横移量对工作辊弹性弯曲与弹性压扁调节能力明显小于中间辊弯辊力，说明了中间辊横移量对承载辊缝和板凸度调节能力小于中间辊弯辊力。     

联合应用VC辊和工作辊弯辊对板形进行控制

为了满足宽带钢平直度控制的要求，需要两种或两种以上的轧辊调节机构。住友金属是通过联合应用可变凸度辊（VC辊）加工作辊弯辊来实现平直度控制的。将工作辊弯辊与可变凸度辊（VC辊）联合应用，可在较大范围内纠正轧制偏差。VC辊是一种直径可变的支承辊。它通过改变辊套和辊轴间液压油的压力，使辊套膨胀来改变支承辊直径的。用这种VC辊控制工作辊挠度，控制范围宽，操作容易且灵敏度高。其他突出优点是VC辊可用于2辊和4辊轧机两种轧机上，而且无需改造轧机架就可安装于现有的轧机上。到1997年1月为止，全世界钢、铝和铜带轧机中共有…     

六辊冷轧机的带钢板形参数及辊间接触压力研究

针对一种由变接触支持辊辊形、单锥度中间辊辊形、单锥度工作辊辊形组成的六辊冷轧机的辊形配置方法,利用Abaqus有限元软件建立三维“辊系弹性变形-轧件塑性变形”一体化仿真模型,从带钢板形及辊间压力两部分展开分析。通过分析发现,该辊形配置方法可通过工作辊和中间辊负窜有效减小带钢凸度并降低边降值;工作辊弯辊力也具有一定的板形调控能力,且强于中间辊弯辊力;同时,该辊形配置能有效均匀支持辊与中间辊间的辊间接触压力。     

支承辊边部缺陷治理措施的研究

板带轧机支承辊边部异常磨损、掉肉和脱肩现象是支承辊使用中易出现的缺陷,采用合理辊型曲线的支承辊是治理这种缺陷的有效办法。通过分析几种不同辊型曲线支承辊的辊间压力分布特性,说明了各曲线的优缺点,给出了辊型曲线的设计原理和方法,经过工业应用,说明合理的辊型曲线不仅可以防止支承辊边部缺陷的产生,而且可以均匀支承辊的磨损,提高支承辊的使用寿命。     

CVC轧机支持辊力学有限元分析及新辊形

现场跟踪实测并分析CVC轧机支持辊综合辊形数据,发现CVC轧机支持辊存在严重且不均匀磨损,并时有严重边部剥落事故发生。建立MSC.Marc二维动态弹塑性有限元模型分析了支持辊辊内应力状态,提出较大的辊间接触压力及支持辊工作层厚度的减小,对辊内应力具有不利影响,指出不均匀的辊间接触压力分布,是支持辊不均匀磨损甚至剥落的主要原因。建立ANSYS静态弹性有限元模型,分析板宽、单位轧制力、弯辊及窜辊对辊间接触压力分布的影响,发现带钢宽度的不断变化有利于改善支持辊的受力状况,而弯辊和负向窜辊均会增大辊间接触压力分布不均匀度系数。基于有限元仿真和现场工业试验,提出了CVC轧机支持辊新辊形,与引进的原常规支持辊相比,新支持辊服役前期的不同窜辊位置辊间接触压力峰值和辊间接触压力分布不均匀度系数分别下降了3.5%～16.0%和3.5%～15.9%,支持辊服役后期的辊间接触压力峰值和不均匀度系数分别下降25.7%和28.3%。1800 mmCVC热连轧机F3～F4机架工业应用实践证明,新辊形自保持性好,性能稳定,已投入工业应用,可推广应用到同类轧机。     

冷连轧机辊型配置对高强钢板形控制的影响

针对薄规格高强钢板形控制困难问题,通过建立有限元模型分析了常规支撑辊+CVC中间辊、CVC补偿支撑辊+CVC中间辊及VCL+支撑辊+HVC中间辊3种代表性辊型配置对高强度冷轧板的板形控制能力的影响。与其他2种辊型配置方案相比,VCL+支撑辊+HVC中间辊辊型配置的承载辊缝的凸度调节域较大、横向刚度较高,辊间接触压力较小。实际生产表明,在该辊型配置方案下,高强度带钢的板形控制精度较高,支撑辊磨损得到有效改善。     

二十辊森吉米尔轧机辊系稳定性的有限元分析

应用ABAQUS有限元软件建立了二十辊轧机有限元分析模型,研究了不同辊径配置及不同轧制力工况对二十辊森吉米尔轧机辊系稳定性的影响。结果表明:第1中间辊辊径差不小于2mm时,第1中间辊和第2中间辊被挤出;第2中间辊辊径差不小于4mm时,辊系失稳散落;第2中间随动辊比驱动辊小,会使第1中间辊辊间距变小,并使第2中间驱动辊与B、C支撑辊接触点的应力变小。随着轧制力的增大,第1中间辊的辊间距增大,第2中间驱动辊与B、C支撑辊接触点处的应力也增大。     

3004Al帽形钣金件基于优化函数协同变横向辊距技术的辊弯成形研究

在帽型钣金件辊弯成形过程中,传统的辊弯技术在辊弯过程中常常出现起皱、辊裂、变形等缺陷。针对上述问题,提出优化函数协同变横向辊距技术,即依据帽形件的截面形状对抽象函数优化,确定优化函数参数;对横向辊间距进一步优化,建立变辊距辊弯系统。首先,通过对抽象函数进行参数化设置,对材料3004Al的帽形件的辊弯成形进行了有限元模拟,确定优化函数;随后,在优化函数的辊弯环境中,对帽形件在多组恒值横向辊距中进行了辊弯模拟,从而确定变横向辊间距,并利用优化函数协同变横向辊距技术对3004Al帽形件进行辊弯实验。研究表明:基于优化函数协同变横向辊距技术的辊弯成形模拟结果与实验结果相吻合,且辊弯效率高、质量好。     

20辊森吉米尔轧机辊系稳定性研究

定义了森吉米尔轧机的辊系稳定性及稳定状态,对辊系的稳定条件进行了理论分析,推导出辊系稳定判据的解析表达式;借助MATLAB软件对某厂森吉米尔轧机的辊系稳定性进行了分析,得出了此轧机各轧辊的辊径使用范围。为了反映轧制过程中辊系变形对辊系稳定性以及稳定判据的影响,采用ADAMS动力学仿真软件对上述轧机进行了仿真分析,得出考虑辊系变形的各轧辊辊径使用范围与解析法的计算结果接近,说明辊系变形对辊系稳定性的影响较小,所建立的森吉米尔轧机辊系稳定判据可用于指导轧机辊系辊径配置。     

八辊冷轧机组弯辊与窜辊对板形的影响及其综合设定技术

针对八辊轧机开发时间较短,板形控制方面的研究较少,不能满足生产需求的问题,充分考虑到八辊冷连轧机组的设备组成,同时结合现场工艺设定,定量分析了八辊轧机弯辊与窜辊对板形的影响并形成了一套弯辊与窜辊对板形影响的模型。在此基础上,从窜辊量的综合设定、弯辊力的综合设定、左右弯辊力的在线调整设定这3个方面入手,提出了一套完整的八辊冷连轧机组弯辊与窜辊综合优化设定模型,并开发出了相应的弯辊与窜辊综合设定软件,将其应用到某1450八辊冷连轧机组的生产实践后,现场生产效率显著提高,给现场生产带来较大改善。     

轧辊的种类、特点及其选择

一在轧钢厂,人们从不同的角度出发,根据轧辊的作用,将其分成很多种,如冷轧辊、热轧辊是根据轧件的温度划分的;型钢辊、板钢辊、钢管轧辊是根据轧材品种划分的。还可以按机座作用划分,如除鳞辊、开坯辊、粗轧辊、精轧辊、平整辊等。另外还可按其在辊系中的作用划分为工作辊、支撑辊     

三辊连轧管机换辊结构研究探讨

介绍了三辊连轧管机的3种换辊型式,分析了三辊连轧管机的换辊动作过程,研究了三辊连轧管机的换辊设备结构。研究结果表明:三辊连轧管机目前有轴向换辊、单侧换辊和双侧换辊3种换辊型式;3种型式中轴向换辊的换辊时间相对较长;要提高换辊效率,实现快速换辊的三个关键点为传动轴的啮合控制、传动轴驱动回位及设备到位检测。     

基于ANSYS/LS-DYNA的金属薄带材螺旋刃辊切力数值分析

基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,以金属薄带材螺旋刃辊切为研究对象,建立了金属薄带材辊切过程模型,对金属薄带材辊切过程进行了计算机数值分析。获得了金属薄带材辊切过程中辊切力的变化曲线及辊切力呈周期性变化的变化规律,最大辊切力为4221 N,出现在0.396 s。得到了辊刀侧向间隙、辊刀重叠量、辊切速度、带材厚度等工艺参数对辊切力的影响情况,当侧向间隙为0.07 mm时辊切力最小,侧向间隙约为带材厚度的18%,最优重叠量为0.3 mm,辊切速度对辊切力的影响较小,辊切力随着带材厚度的增大几乎呈线性增大。验证了辊切模型的可靠性,证明仿真结果是可信的。     

故障树分析法在提高精轧工作辊换辊稳定性中的应用

热连轧生产中需频繁更换精轧机工作辊,而精轧机工作辊换辊操作极其复杂,故障率较高。为有效找出工作辊换辊故障中各个事件的因果关系,并进行逐一分析,以提高工作辊换辊的快速性和稳定性,采用了故障树分析法。介绍了故障树分析法的原理;以国内某钢厂1 780 mm热轧生产线精轧工作辊换辊为研究对象,建立了工作辊更换失效的故障树模型。通过对其进行定性、定量分析,确定了引起换辊故障的主要因素为升降轨道卡阻、入口导卫失效、出口导卫失效及弯辊缸不动作,并分析了其相应原因及提出了改进措施。采用改进措施后,彻底解决了工作辊换辊故障问题,提高了工作辊换辊的快速性和稳定性,保证了轧机正常的生产节奏。     

UCMW冷轧机轧辊变形特性研究

为优化轧辊辊形及提高辊系稳定性,以某设计院设计的1620 mm UCMW轧机为对象,结合具体生产数据,利用abaqus有限元软件建立了UCMW轧机二分之一辊系静力学仿真模型。通过仿真分析获得了轧制力、板宽、中间辊弯窜辊、工作辊弯窜辊、中间辊偏置等工艺参数对轧辊变形的影响规律。结果表明轧辊在压下方向变形影响最大的为中间辊的弯辊及窜辊,而中间辊偏置会对轧制方向变形产生影响,随着偏置量的增加,轧辊变形方向逐渐稳定。     

世界铝带冷轧生产线

介绍子全球辊面不小于1400mm的4辊或6辊单机架铝带冷轧生产线设备及其工艺。截止2000年底，全球有辊面宽度小于1400mm的4辊铝带轧机约125台，辊面宽度不小于1400mm的4辊／6辊单机架铝带轧机约410台，双机架4辊冷连轧机列17条（含6辊的），3机架4辊冷连轧机列8条，5机架4辊冷轧机列6条，6机架4辊冷轧机列1条，还有一些2辊的块片冷轧机，它们的总生产能力约18Mt/a。在辊面宽度不小于1400mm的4辊铝带冷轧机中：带卷质量为10－18t的占28％左右；轧制速度不低于1500m/min的有约30台，占总数的6％左右。     

浅析双驱动铸轧机轧件粘辊时两辊传动力矩的分配与控制

轧件粘辊是影响双辊铸轧机板带质量的主要问题之一。双驱动方式是监控粘辊的重要方法。简介了正常轧制和粘辊时两辊的传动和矩。浅析了双驱动铸轧机粘辊时两辊传动力矩的分配与控制。