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。

轧机辊间压力和轧制压力分布函数解析

通过对轧辊变形及轧辊间接触条件的分析 ,证明了辊间压力和轧制压力多顶式分布假设的局限性。

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。

HC轧机辊间接触压力分析及提高轧辊寿命的措施

HC轧机利用中间辊的轴向移动,改善了工作辊受力状态,减少了工作辊的弯曲,增大了板形控制能力,但轧辊边部的接触压力剧增,加重了轧辊的磨损,严重时会产生辊面刻痕或中间辊辊身部分剥落。本文通过对HC轧机辊间接触压力的理论分析,提出降低辊身边部接触压力值和提高轧辊寿命的措施。

基于影响函数法的20辊森吉米尔轧机辊系变形解析

为了实现轧辊-轧件一体化的辊系弹性变形计算,提出简支梁和悬臂梁相结合的模型,计算支撑辊弹性弯曲影响函数,采用影响函数法建立了20辊森吉米尔轧机的辊系变形计算模型。计算过程中,针对每个单元压下量的微小差距,选用Bland-Hill模型逐单元计算轧制力后合成为总轧制力,将轧件变形考虑进来,实现轧辊-轧件一体化辊系变形计算。以鞍钢SENDZIMIR MILL ZR22B54"为研究对象进行实例验证,计算了轧制力及其横向分布、辊间压力分布以及出口轧件横向厚度分布,计算结果与现场设定值偏差在3%以内,验证了计算模型的有效性。研究结果为分析20辊森吉米尔板形控制规律提供了一种有效手段。

宽带钢轧机支承辊辊形优化设计

宽带钢轧机辊间接触压力分布直接影响辊面疲劳硬化和磨损状态,进而影响支承辊的使用寿命。采用有限元法对辊间接触压力分布进行了模拟分析,在此基础上开展了辊形优化设计,并以改善接触压力分布均匀性、缩短支承辊边部有害接触区为目标,得到了优化的支承辊辊形参数。