ROLLING CONDITION FOR ROLLERS ALONG CAMS IN COLD DOUBLE-SET MULTI-ROLLER TUBE ROLLING

The necessary condition of pure rolling for the rollers moving along its individual cams are obtained by the analysis of the loading status of the rollers and it provides a theoretical basis for adjustment of rolling stand.

农用收割机滚筒用440MPa冷轧钢带的研发与制备

针对农用收割机滚筒制造用钢提出的母材均质化、高强度、易成型的质量提级需求,采用低碳、低硅、高锰,加铌、钛的微合金化成分设计,配合控轧控冷及罩式退火工艺,成功研制开发了农用收割机滚筒用440MPa冷轧钢带。所得冷轧退火钢带组织以铁素体+点状(部分球状)渗碳体为主,屈服强度≥350MPa,抗拉强度≥450MPa,断后伸长率≥27%,钢带综合性能较好,保证强韧性的基础上,兼顾较好的折弯成型及焊接性,实现了低成本、高性能农用车制造专用钢带的批量制备,满足农用收割机滚筒制造加工要求。

冷轧机仿真分析及板形控制

为进一步提升板带材的质量,尤其是其平直度和几何尺寸的精确性,以六辊式冷轧机为研究对象,在对其基本结构分析的基础上构建了三维模型和有限元仿真模型,结合其轧制基础工艺参数,重点对弯辊技术和板形宽度对板形的影响进行仿真分析。结果显示:工作辊弯辊力为280 kN、中间辊弯辊力为250 kN以及板形宽度为900 mm时,所得轧件的平直度及光滑度效果最佳,为相关研究成果及实践生产提供了理论参考。

CVC六辊冷轧机轧制3102合金空调箔边紧肋松缺陷控制措施研究

对2300 mm CVC六辊冷轧机轧制3102合金空调箔边紧问题进行分析研究,主要因为轧辊边部散热大,热凸度不均,导致边紧肋松缺陷。通过调整输入宽度,增加板型辊测量环覆盖率,调整前后张力,增大C4和A16板形目标曲线系数,有效改善边紧肋松板形缺陷,并将裂变宽度由10 mm控制到5 mm以内,提高了空调箔坯料成品率。

冷连轧机组吉帕级高强钢专用中间辊CVC辊形的优化

在吉帕级高强钢的生产过程中,现有的弯辊及窜辊达到最大值时仍无法补偿轧辊的弹性变形。即在原cvC轧辊配型制度下,中间辊窜辊量达到200mm时,等效凸度仅为0.8mm,轧机的辊缝凸度调控域不能满足超高强钢板形的控制要求。只有辊缝凸度调控域能够覆盖超高强钢的板形控制需求时,才能解决超高强钢板形不良的问题。本文对超高强钢生产专用中间辊辊形进行技术探索,当窜辊量达到120mm时,等效凸度就达到了0.8mm,最大等效凸度为1.075mm,其凸度调节范围高于国内同类型冷轧厂CVC辊形板形控制能力。通过改进轧辊辊形配置,拓宽了辊缝凸度调控域,凸度调节能力同比提升34.75%,且板形调节响应较快,能较好地弥补常见中间辊辊形在冷轧超高强钢生产过程中板形控制能力不足的问题。超高强钢生产专用中间辊辊形应用后,带钢平直度值由20IU降低到4IU以内,板形改善幅度达80%以上。

基于双层排线探头的轧辊表面微裂纹检测方法

针对冷轧轧辊的表面微细裂纹检测问题,提出了一种双层排线磁化的交流漏磁检测方法,利用双层柔性排线对轧辊工作表面进行仿形磁化,采用高精度隧穿磁阻(TMR)阵列作为检测元件,使其具备大曲率表面微米级裂纹的检测能力;并通过调控双层排线的激励电流抵消切向背景磁场,进一步提高激励电流的同时,避免TMR超量程饱和问题;将磁场的切向分量用以表征缺陷,使其能在单一扫查方向下表征多向裂纹。基于以上分析,建立了双层排线与轧辊的三维有限元仿真模型,通过仿真研究轧辊半径、缺陷角度和深度对交流漏磁信号的影响。最后搭建了相应验证实验平台,实验结果表明该探头能有效磁化大曲率表面并可检出与区分多向裂纹,可检测出15μm深的微细裂纹。

高斯色噪声激励下四辊冷轧机垂直振动模型的响应分析

本文研究了具有谐波力和高斯色噪声激励下四辊冷轧机垂直振动模型的非线性动力学响应。通过平均法和随机平均法分别对四辊冷轧机垂直振动模型进行了理论分析。通过蒙特卡罗方法验证了近似解析法的有效性。最后,探讨了随机激励对轧机系统稳态响应的影响。研究发现色噪声的噪声强度和相关时间会引起低振幅和高振幅振荡之间的随机转移。这项研究可为实现四辊冷轧机垂直振动系统的振动控制和可靠性设计提供理论指导。

冷轧机重要零部件的改进及性能验证

针对当前冷轧机组生产的关键零部件存在缺陷而导致产品质量和精度不满足要求的问题,在对冷轧机组现状进行综合分析的基础上,重点对弯辊缸、熨平辊以及助卷器进行改进,并对改进后的效果进行了综合评估,达到了预期的效果。

冷轧汽车外板辊压印缺陷成因与控制措施

通过对汽车外板生产过程中产生的辊压印缺陷进行分析,从原料质量、通道清洁等方面分析辊压印产生原因,通过建立“三确认一预防”的外板生产管控工作制度,执行物料准备确认、设备状态确认、轧辊质量确认以及物流次生缺陷预防等管控措施,有效降低辊压印缺陷,提高外板交付质量。

基于PSO-SVM改进模型的冶金板冷连轧弯辊力预测研究

为了提高冶金板冷连轧弯辊力预测精度,构建了一种改进PSO优化SVM模型。根据现场实际轧制结果完成预测模型的验证过程。研究结果表明:改进PSO-SVM模型对应训练集与测试集都达到了更高精度的弯辊力预测精度,是具有优异泛化性能的弯辊力模型;设置可靠补偿后,大幅降低了AFC系统工作量,促进了带钢板形效率的显著提升,弯辊力补偿值具备优异预测性能。该研究具有很好的应用价值,也适用于其他类型的压力设备。

整辊式板形仪通道耦合影响系数的标定计算模型

整辊式板形仪是冷轧带钢生产的高端仪器装备,在板形检测过程中存在通道耦合问题,准确确定影响系数是进行信号解耦的关键。根据整辊式板形仪的结构变形特点,采用弹性力学叠加原理和影响系数方法,提出通道耦合与信号解耦的机理模型。根据标定原理和方法,通过严谨的数学力学解析,提出影响系数的标定计算模型,将标定输出的电信号数字量转换为力学意义上的影响系数。标定实验证明,加载通道仅对左边两个通道和右边两个通道有明显影响,对其他通道的影响可以忽略不计。一般地,加载通道对左一、右一通道的影响系数约为0.15,对左二、右二通道的影响系数约为0.008,对其他通道的影响系数几乎为零。采用本方法确定的影响系数进行解耦,可以精确消除通道耦合的影响。对某1450 mm冷轧带钢轧机的工业应用证明,解耦的效果在带钢边部更为显著,使边部板形由松边变为紧边或紧边更紧。一般地,解耦可使边部板形纠正2.0~2.5 I的测控偏差。通过解耦,可以明显提高板形检测和控制的精度,获得良好的实物板形。

冷轧机五辊张紧装置被动辊测速功能开发

本文研究了铝板带冷轧机五辊张紧装置被动辊没有设计安装编码器情况,在旋转不畅时可能引起带材擦划伤,甚至造成断带起火,提出实时监测被动辊运行状态的重要性。通过研究突破高速计数器模块技术壁垒,采用接近开关和一阶低通滤波器数字模型和差分求导方法,可实现被动辊的准确测速,从而实现产品表面质量及设备安全运行稳定。

轧辊的失效及其修复技术

轧辊是轧机的主要变形工具,由于自身材质及其所处的恶劣工作条件,经常发生失效乃至报废,通过修复技术可以延长其使用寿命。综述了冷、热轧辊的工作条件、用材和失效形式,介绍了几种常用的轧辊修复表面技术,并对激光表面合金化技术修复轧辊的发展前景进行了展望。

环件冷辗扩中单辊随动导向运动规律研究

根据立式单导向辊随动导向冷辗环机的实际工况,建立了矩形截面环件和深沟球截面环件冷辗扩的运动学模型,分析两种环件的直径变化规律,研究了一定辗扩工艺条件下导向辊的运动规律。建立根据冷辗扩工艺来确定导向辊运动的一整套设计方法,并用MATLAB编写求解程序以求解所有的设计参数。精确地控制导向辊的运动规律有利于提高环件冷辗扩的精度。研究结果为冷辗环机的设计制造提供了依据。

冷滚轧滚轮设计理论及实验修正

通过对渐开线花键冷轧加工机床及工艺的分析 ,建立了滚轧轮设计的数学模型 ,用范成法解决了采用成形法设计轮廓不准的缺陷 ,并得到了实际验证。针对材料的弹塑性变形 ,通过对加工零件的误差测量 ,基于实验数据 ,反映到滚轧轮坐标系中 ,得到滚轧轮廓的修正量 ,使滚轧的花键齿形更接近于理想齿形 ,精度和寿命都得到进一步提高 ,实现了高精度花键轴的冷轧加工。

四辊冷轧机轧辊弯曲和压扁变形的有限元分析

借助Marc有限元软件,采用三维弹塑性有限元法对四辊冷轧机冷轧过程进行了模拟,同时对轧辊变形进行了分析·计算模型中将辊系变形与带钢变形统一考虑,并解决了轧件与辊系之间的耦合问题,避免了采用假定或迭代方法确定轧制力分布时产生的误差·采用逐步收敛的求解过程使计算结果精确、可靠·在不同的轧制条件下,得出了带钢宽度、弯辊力等参数对辊系弯曲、工作辊接触弧上的压扁变形、板宽方向的压扁变形和有载辊缝的影响,为板形分析与控制提供了一种新的计算方法和参考数据·

金属环件冷辗扩数值模拟中圆度辊定位的研究

金属环件冷辗扩具有很好的发展潜力,而我国在该领域尚处于起步阶段。对金属环件冷辗扩数值模拟可以预测环件的塑性变形和受力情况,进而对工艺改进或者模具修改有参考作用。本文对辗扩中对圆度辊的定位问题进行了分析,并较好地实现了模拟效果。

灰色预测模型在冷轧动态张力控制中的应用

针对PID控制器参数保持不变时很难保证轧机架间张力稳定在裕量范围内的问题.在分析轧机辊缝与速度动态张力控制原理的基础上,推导出机架间张力控制对象的数学模型,并利用灰色预测PID控制方法,实现了机架间张力稳定控制.从仿真数据和实际应用结果数据可以得出,此方法对比其他传统PID控制方法,能够有效地保证张力系统较高的动静态控制性能和干扰抑制性能要求,且控制精度更高.

工作辊辊形对铝箔板形影响的有限元分析

将铝箔轧机辊系及轧件统一考虑建立了有限元分析模型,分别计算了在冷辊(开始轧制)和热辊(稳定轧制)状态下,不同工作辊辊形的辊缝及轧制压力的轴向分布,分析了工作辊辊形对铝箔板形的影响.建议铝箔轧制时上工作辊采用AFW辊形,下工作辊采用平辊的工艺制度.

三辊轧制镁合金薄壁管成形工艺及微观组织

为了制备高质量的镁合金薄壁管材,利用三辊轧管机研究了冷轧镁合金薄壁细管的成形工艺.分析了轧制时管材易出现开裂的原因,发现其与变形量和中间退火工艺有关.结果表明,当主变形的当量变形εH<0.2时,可以得到质量和性能都符合要求的管材;当主变形的当量变形εH>0.3时,管材表面成形性较差,且易出现表面裂纹.退火温度为300℃,保温时间为90 min,然后再进行空冷的中间退火工艺可以实现晶粒细化,得到的平均晶粒尺寸约为9.8μm,从而提高了管材进行进一步轧制的变形能力.