中厚板轧制过程中的辊缝设定模型及其应用

结合首钢 35 0 0 m m轧机改造项目 ,根据中厚板轧制工艺的特点 ,详细分析了中厚板轧制过程中辊缝设定模型的各种影响因素 ,并给出了相应的高精度补偿模型 ,如轧机的自然刚度、油膜厚度变化等。分析了轧件入口厚度偏差对辊缝设定的影响及其在线消除。现场的在线应用结果表明 :运用给出的辊缝设定模型 ,可以大幅提高中厚板轧机的辊缝设定精度 ,为厚度精度的提高和 AGC控制打下了良好的基础。

轧辊弹性变形对中厚板辊缝设定的影响

根据中厚板轧制过程的受力模型 ,将辊缝变化转化为辊系的弹性变形 ,利用影响函数法 ,计算出轧件宽度、工作辊半径、支承辊半径、工作辊凸度、支承辊凸度及轧制力等因素对辊缝设定的影响·仿真结果表明 :①随着支承辊半径的增大 ,轧辊变形量呈线性减少 ;②随着工作辊半径增大 ,轧辊变形量呈线性增加 ;③随着支承辊凸度的增大 ,轧辊变形量呈线性增加 ;④工作辊凸度与轧辊变形量之间呈线性关系 ,轧件宽度的变化直接影响该线性关系的走向 ;⑤随着轧制力增加 ,轧辊变形量线性增加·只要轧制力相等 。

中厚板轧机轧辊磨损预测

基于对中厚板轧辊磨损模型的分析,探讨了适合在线应用的轧辊磨损回归解析模型·采用现场实际的轧辊磨损数据,将轧辊的磨损沿辊身分布上进行统计,将轧辊磨损量考虑为沿轧辊长度方向的函数并用来预测下一轧制周期内的轧辊磨损·对首钢3500mm中厚板轧机的轧辊磨损进行了预测和实际的测量,并进行了解析分析·应用结果表明:磨损预测值与实测值吻合较好,能够比较显著地提高磨损模型的预报精度,从而为中厚板的厚度精度、板形和板凸度控制提供了良好的基础·

变厚度区薄板轧制的辊缝设定模型与试验

为实现高精度的变厚度轧制,需要对变厚度轧制的厚度控制模型进行研究.基于离散化的控制思想和轧制弹跳方程建立了一种TRB变厚度区轧制辊缝设定模型,用于单机架可逆式四辊冷轧机厚度控制系统.研究了辊缝变化的非线性规律,基于误差分析提出了确定离散区间的方法;给出了一种TRB辊缝控制系统结构以及空载辊缝闭环和负载辊缝闭环的控制方程,并在实验四辊轧机上进行了单厚度过渡区的TRB轧制.结果表明,采用离散化的辊缝设定方法可以实现TRB板的50 mm变厚度区,尺寸最大厚度偏差为0.08 mm,长度偏差<1 mm.

非对称式三辊弯板机卷板数学模型的研究

就非对称式三辊弯板机板材滚弯成形时的几何参数展开计算,利用板材弹复前后曲率半径间的关系,在理论的基础上提出了把上辊进给量与板材成形曲率半径间的指数函数关系作为非对称式三辊弯板机卷板数学模型的观念,并就该数学模型的实践应用开展了研究.

中厚板轧机无回缩变精度快速辊缝设定法

分析中厚板轧制过程不同道次辊缝设定精度对轧件终轧尺寸精度的影响,证明了轧件终轧尺寸精度对前面道次的辊缝设定精度不敏感。基于此特性,提出中厚板电-液联合辊缝设定新方法———无回缩变精度快速辊缝设定法。采用该方法,轧制过程液压缸油柱不用回缩,而且前面道次液压不进行微调,从而节省了辊缝设定时间。实践证明该优化方法可明显提高轧制节奏,具有较大的推广价值。

辊式矫直机弯辊设定与辊缝补偿方法

基于弹塑性变形理论,可推导出辊式矫直机辊缝计算方法,但负载情况下矫直机本体发生较大的弹性变形,导致实际辊缝比预设定偏大;同时,由于矫直力大小沿带钢宽度方向分布不均匀,设备本体变形沿辊长方向呈一定的挠曲线形状,从而导致辊缝沿辊长方向的不均匀,影响带钢矫直效果,传统二维理论模型无法考虑这部分变形量。本文以某5辊粗矫机为例,对负载情况下设备弹性变形量进行了三维定量计算,并举例介绍了矫直机辊缝补偿方法和弯辊预设定方法。研究成果投入现场应用后,对提高成材率、改善产品质量起到明显的改进作用。

基于有限元分析的冷连轧辊缝设定模型研究

针对冷连轧有限元分析中辊缝设定需要多次调试的问题,在河钢唐钢1740 mm冷连轧有限元模型研究基础上,开发了一种可以快速确定各机架辊缝设定值的冷连轧辊缝设定模型。利用各机架轧机弹性变形数据拟合出轧制力对出口厚度与辊缝之差的轧机弹性变形公式,同时利用各机架轧件塑性变形数据拟合出轧制力对轧件真应变的轧件塑性变形公式。轧机弹性变形公式和轧件塑性变形公式联立求解出辊缝设定公式,即可通过已知入口厚度和出口厚度确定辊缝设定值。利用该公式对S5机架新增的计算工况条件进行了辊缝预测,并与实际所需辊缝进行对比,偏差控制在5.92%以内,辊缝设定模型可靠。

中厚板辊式矫直机辊缝预设定模型的建立

中厚板辊式矫直机辊缝设定精度直接决定最终板形质量。以弹塑性弯曲变形理论为基础,对带钢经过各矫直辊时的弯曲曲率进行了设定和优化;将矫直过程中的带钢看作一个连续梁,计算带钢各受力点的弯矩,进而得到弯矩图和弯矩方程;根据曲率面积第二定理,计算带钢在各受力点的挠度即矫直辊的压下量。残余应力抽样检测结果表明,按计算结果设定辊缝可有效改善内应力,批量投产亦取得了很好的实际应用效果。