基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算

根据经典轧制力模型,在考虑轧制力模型与轧辊压扁模型耦合的前提下,开发了基于影响函数法的冷轧带钢轧制力计算程序,并用实际生产中的采样数据模拟计算了HC轧机各道次的轧制压力分布和总轧制力,将所得计算结果与现场实测数据进行比较.结果表明:所得轧制力计算结果与实测值相近,轧制压力分布与实际相符,为HC轧机板形控制提供了一种计算轧制力的有效方法.     

热轧带钢轧制力的研究与模拟分析

综合考虑了轧辊弹性变形与轧件弹塑性变形,运用影响函数法进行热轧带钢轧制力计算,采用VC++9.0应用程序编写了轧制力计算软件,同时建立了四辊轧机轧制过程的三维有限元模型,对比验证了此轧制力计算模型的正确性。     

冷轧带钢平整延伸率控制模型研究

在轧制力预设定模型的基础之上,分别计算轧制力和张力对延伸率的影响系数,建立冷轧带钢平整延伸率控制模型。采用轧制力和张力两种控制方式,并针对轧机能力提出一种控制方式选择的新方法。将研究成果应用于工程实际,效果良好。     

冷轧连退线带钢平整机测试与自激振动诊断

为研究某冷轧连退线钢板振痕问题,进行了样件打磨测量与频率计算,依据计算结果选定平整机系统进行运行状况的综合测试。通过对平整机各部位测试信号的对比分析,找到了振源及轧制过程的优势频率,确定了辊系各轧辊的起振顺序。建立了八自由度平整机动力学模型,计算所得系统第二阶模态与轧制过程中的优势频率及振动形态相同。将第二阶固有频率带入板带轧机自激振动判别式,结果表明系统的振动是由该频率引起的自激振动。     

霍尔传感器在轧辊速度测量中的应用

带钢生产与加工在国民经济中占有不可缺少的地位。在钢板的轧制生产工艺中，平整工艺作为板材的精加工工序，占有非常重要的地位，平整的好坏直接影响成品品质。但轧制过程中出现的振动问题引发了诸多问题，为了更好地分析平整机的振动问题，精确测量出轧机系统中的振动信号和速度信号是关键。笔者提出了利用霍尔传感器精确测量轧辊轧速的方法，结论与现场的实际测试相当吻合，也为以后对单机架平整工艺的进一步研究打下了很好的基础。     

薄带平整轧制时轧制压力模型的研究

考虑到轧辊的弹性变形以及轧件的弹性变形,建立了一套新的薄带平整轧制时的轧制压力模型。在模型中,对于一般薄带,考虑到停滞区的不对称性,采用混合摩擦理论分析了变形停滞区的摩擦力分布;而对于极薄带材,根据平整时塑性区相对弹性区缩小,摩擦力模型中的停滞区的范围并不止于塑性区,有可能扩大到弹性变形区这一特性,对相应的单位轧制压力分布情况进行了详细推导。同时,为了验证相关模型的准确性,采用该模型对宝钢1550CAL平整机相关典型规格产品轧制压力进行了理论计算,并在线实测出相应的轧制压力,其计算结果与实测值很好吻合,完全达到了工程上所需要的预报精度要求。因而该模型具有重要的理论意义和实用价值,可作进一步的推广与应用。     

动态板形辊平整机板形控制机理模型研究

建立了动态板形辊（DSR）平整机板形控制特性分析的理论模型。综合考虑了DSR技术独特的板形控制机理,以及其空心辊套和分段压块的特殊结构,基于分割模型的影响函数法,建立了DSR平整机辊系变形的理论模型;在此基础上,考虑平整轧制的特殊要求,将针对平整过程的金属模型和辊系模型进行耦合计算,建立了板形控制分析的整体模型,并编写了模型的计算流程和程序,以此对DSR平整机的板形控制能力进行研究。     

可变凸度轧辊(VC辊)在不同油压下的凸度分布曲线

针对宝钢新近引进的平整机VC轧辊的液压胀形凸度分布曲线的计算问题,提出了一套计算VC辊在不同油压下的胀形曲线的新方法,计算结果与实测值很好吻合,为VC轧机在线设定模型的开发提供了必要的基础。     

适用于工程应用的平整轧制压力计算模型

针对冷轧带钢平整时因应力状态与普通冷轧相比存在较大差别,导致传统模型对轧制力预报误差较大等问题,在Bland-Ford模型的基础之上,采用适合平整过程的应力状态系数模型,开发出一种适用于工程计算的平整轧制力预报模型。     

轧件不对称滞后变形下动态轧制力建模及仿真研究

通过分析轧制过程中轧辊振动对轧件弹塑性变形状态的影响,研究不同轧辊振动方向下轧制力的变形特点及其表达形式,建立一种具有不对称滞后变形作用的动态轧制力模型。基于不对称动态轧制力模型,通过以某厂1780轧机实际参数进行数值仿真,得到轧辊半径、轧辊转速、前张力、后张力及入口厚度等因素变化下动态轧制力与轧辊振动位移之间的滞后关系曲线。从仿真结果中可以得出,随着轧辊半径的不断增大,滞后区域会逐渐增大,导致系统的耗散能量增大;减小轧辊的转速、板带的入口厚度都会使滞后区域减小,从而减少耗散的能量;同时还通过前、后张力对滞后曲线的影响规律验证热连轧机的微张力控制特点。以上结论为进一步研究和抑制轧机振动问题提供了理论基础。     

带钢平整机轧制压力的计算模型

平整较厚带材时，变形区水平应力沿板厚不均匀分布对平整轧制压力的计算有着重要影响。在考虑带材入口和出口弹性变形区影响的冷轧轧制压力计算模型的基础上，通过修改弹性变形区入口和出口应力边界条件，提出平整轧制压力计算模型，并对弹性区入口和出口表面水平应力进行了计算。用该模型计算的平整轧制压力与原有计算模型和实测值进行对比，证明模型提高了精度。     

基于动态轧制力的冷轧机两自由度垂直振动特性

考虑冷轧机轧辊在垂直方向上振动位移动态变化的影响,建立了一种动态轧制力模型,在此基础上考虑轧机机械结构振动的影响,推导出含有动态轧制力的轧机辊系两自由度非线性垂直振动方程,采用多尺度法求解该系统的主共振及内共振幅频特性方程。对轧机实际参数进行仿真,分析了轧机中非线性刚度、阻尼、外扰力等参数变化时的轧机主共振幅频特性以及内共振幅频特性,并研究了轧机工作辊与支承辊的动态分岔特性,发现随着外扰力的变化,轧机辊系均会出现周期、倍周期、混沌运动等一系列复杂的运动状态,并得到了各轧辊出现不同运动状态的条件,为研究抑制轧机振动问题提供了有效的理论参考。     

双机架平整机轧制力智能模型研究

针对双机架平整机的生产工艺特点，在引入延伸率分配系数模型的基础上，提出先对带材进行规格划分，然后利用大量同规格现场轧制数据，采用Powell优化算法计算变形抗力、摩擦因数等主要轧制工艺参数的方法。为满足轧制力预报的实时性要求，建立了BP神经网络模型来预报上述轧制工艺参数，将轧制压力的短期自适应与轧制工艺参数长期自学习相结合，建立了双机架平整机轧制压力预报模型。将该模型运用于宝钢某厂1220双机架平整机的生产实践，大大提高了轧制力预报精度。     

梅钢1420平整机组辊型及轧制工艺参数优化

针对梅钢1420双机架平整机组的板形问题,经过大量的现场试验与理论研究,充分结合平整机组的设备与工艺特点,以机组成品板形良好作为优化目标,对1#、2#机架工作辊与支撑辊辊型进行了优化设计,并在此基础上根据轧制工艺参数的特点分静态和动态两种形式对1#与2#机架轧制压力、1#与2#机架弯辊力、前张力、中张力以及后张力等7个关键轧制工艺参数进行了综合优化,取得了良好的使用效果,大大降低了现场板形的封闭率,具有进一步推广应用的价值。     

热带钢连轧多场耦合演变过程有限元分析

根据物理冶金组织演变规律和经验公式，开发了金属热变形过程耦合组织演变的计算模块。结合某厂2050热带钢连轧工艺过程，利用非线性刚塑性有限元法，建立热连轧过程热、力、组织的多参量耦合仿真模型。运用该模型对2050现场实际轧制过程进行模拟计算，分析了轧制过程轧件变形场、温度场及显微组织的演变规律。模拟得到的轧制力能参数、温度、组织分布与实测数据基本一致。     

冷连轧动态变规格及厚度预设定的研究

研究冷连轧机的动态变规格技术,对于维持轧机的正常生产,提高产品产量和质量具有非常重要的意义.以常规的五机架冷连轧机作为研究对象,给出了五机架冷连轧机的动态变规格的计算公式,分析厚度、轧制力、流量、速度、张力的组成及模型,并对模型进行简化,针对动态变规格及其厚度的预设定应用VB编写界面,进行仿真,效果清晰,突出表现了变规格在厚度预设定方面的作用.     

Mathematical model for cold rolling and temper rolling process of thin steel strip

A mathematical model for cold rolling and temper rolling process of thin steel strip has been developed using the influence function method. By solving the equations describing roll gap phenomena in a unique procedure and considering more influence factors, the model offers significant improvements in accuracy, robustness and generality of the solution for the thin strip cold and temper rolling conditions. The relationship between the shape of the roll profile and the roll force is also discussed. Calculation results show that any change increasing the roll force may result in or enlarge the central flat region in the deformation zone. Applied to the temper rolling process, the model can well predict not only the rolling load but also the large forward slip. Therefore, the measured forward slip, together with the measured roll force, was used to calibrate the model. The model was installed in the setup computer of a temper rolling mill to make parallel setup calculations. The calculation results show good agreement with the measured data and the validity and precision of the model are proven.     

楔横轧轧制力矩规律有限元分析与实验测试

采用二次开发的有限元命令流程序，较系统地分析了轧制过程中轧制力矩的变化规律，阐明各工艺参数对轧制力矩的影响规律；利用计算机数据采集测试系统，在线测试展宽角对轧制力矩影响规律，测试结果与理论分析结果一致。研究结果为大型楔横轧机研制中力能参数的确定提供了重要的理论依据。     

基于非定值变形抗力板带温轧轧制力数学模型研究

对板带钢温轧过程的轧制力计算方法进行研究,建立了基于非定值变形抗力的轧制力计算模型。将变形区接触弧离散成微段单元,建立了各分段微单元关于变形量和变形速率的计算模型,确定了微段变形抗力。在卡尔曼平衡微分方程基础上,以弦代弧计算,建立了各微段的单位轧制压力。采用ANSYS/LS-DYNA有限元对温轧变形过程进行了仿真模拟,结果表明,所建立的温轧轧制力模型精度较高,计算结果比现有模型的计算结果更为准确。     

高精度扁钢轧制压力分析

在分析了轧机在轧制过程中的力能参数基础上，测量并计算了500mm轧机的轧制力和轧制力矩。探讨了用力学模型确定轧制力的方法。用力学理论计算了轧制力和轧制力矩，并对轧制力和轧制力矩进行了比较分析。结果表明计算结果可以较好地反映实际轧制过程的特征。