冷轧板材和带材最小可轧厚度的确定及最佳工作辊径的选择

本文从冶轧板材最小可轧厚度的轧制实际情况出发,提出一个较为精确的确定最小可轧厚度和选择最佳工作辊径的计算公式。该公式考虑了压下率以及轧件入口和出口弹性变形对最小可轧厚度的影响,所以能夠满足冶轧工艺和生产率的要求,而且又符合冶轧最小可轧厚度的物理变化规律。本文给出确定最小可轧厚度和选择冶轧工作辊径的一般公式、同时又给出如薄铁皮和铝箔等特定产品的确定最小可轧厚度和选择冶轧工作辊径的简化公式。这样就为冶轧生产和冶轧机设计等工程计算,提供了方便的条件,出并给较为符合实际的计算结果。     

冷轧板带材极限最小厚度的确定与工作辊径的选择

本文从分析轧辊和带材的弹性变形出发,根据弹性理论导出了计算极限最小厚度的公式,进而给出了确定工作辊径的计算方法。在二十辊冷轧机上做了极限最小厚度的轧制实验,并根据实验资料对几个主要的极限最小厚度公式进行了分析对比。极限最小厚度是说明轧机工作临界条件的一个极限参数,是冷轧板带材轧机的一个基本参数。正确确定这一参数对轧机设计和冷轧生产有重要的意义,是冷轧板带材理论中的主要课题之一。本文对极限最小厚度的理论计算方法进行了分析和探讨。     

传动支撑辊的四辊冷軋机几个主要參数的分析

本文对传动支撑辊的四辊冶轧机的特点、轧辊受力、传动转矩和轧辊的稳定条件进行了较为详细的分析,并对轧辊最佳偏移距的确定和轧辊辊问打滑条件以及由轧辊辊间打滑条件确定最大允许压下量进行了较为详细的探讨。在此基础上提出了较为精确的计算公式和简化公式。上述工作对设计轧制薄带材和大压下量单张不可逆轧制复合板材的传动支承辊的四辊冷轧机以及在该轧机上进行轧制生产,都有着重要的实际意义。     

异步轧制极薄带材的变形特点及“弹性塞”原理

本文专门研究了在四辊轧机上异步轧制极薄带材的变形规律。作者以轧辊的弹性压扁和钢带本身的弹塑性变形为基础,研究了当钢带轧薄到一定厚度所出现的恒延伸特性,提出了能解释特有的变形特点的“弹性塞”理论,还推导出开始出现恒延伸的厚度计算公式。研究表明:异步轧制不仅可以显著降低轧制压力,并且最小可轧厚度不受工作辊径的限制。延伸对轧制压力变化的不敏感性导致了变形均匀、板型好及操作简单的实际效果。     

立辊形状对粗轧板坯侧弯的影响

在板坯两侧存在温度差的条件下,采用平立辊和孔型立辊轧边后板坯形成的狗骨坯形状是不同的,在其后的四辊轧机中轧制时产生的侧弯也不同·采用有限元对不同板坯两侧温度差的孔型立辊轧制过程进行了模拟和分析,得到了板坯狗骨形状的数学模型·并以此为基础,采用影响函数法对随后的四辊轧机轧制过程中的侧弯进行了解析计算,得到了不同板厚沿宽度方向的分布规律及在距轧机50m处的侧弯量·结果表明孔型立辊轧制后又经水平辊轧制的板坯侧弯量明显比平立辊时为小·所得结果对板坯粗轧过程侧弯的控制具有一定的指导意义·     

异径单辊传动冷轧带材力能参数的研究

采用四种辊径比,两种带钢原料,三种张力制度,两种润滑条件和各种压下率对异径单辊传动轧制的力能参数进行了实验研究,在实验中采用了一种新的张力传感器的标定方法,文中用上界法推导了一个求纯轧制力矩的理论公式,给出了一个用计算机求解的,考虑了从动工作辊和其支持辊的所有附加力矩的轧制压力计算方法,这些理论计算结果和作者的实验结果符合较好,针对冷轧带钢的常见范围,还推导了一个精度和计算机解十分接近的轧制压力简化公式。因此,可在不用计算机的条件下,不需迭代,便可完成轧制压力,轧制力矩的计算。     

异径辊轧机小辊侧向力及合理偏移量的研究

本文通过理论分析和实验研究得出: (1) 异径辊轧制由于一个工作辊直径减小了2/3,从而使轧制压力减小35～55％,大大提高了轧制效率。 (2) 探明了各种因素对侧向力的影响规律。小辊偏移角越大、轧制压下量越大及轧制速度越高,则侧向力越大;反向轧制比正向轧制时侧向力大得多。为了降低侧向力的峰值,使之趋于均化,应该适当减少上传动辊的直径或速度。 (3) 由理论分析推导出一个计算小辊侧向力(F)的简化公式;从保证轧制稳定条件出发,还求出确定小辊合理偏移量(e)的简单公式,通过实验在一定偏移量范围内得到验证。     

单辊传动和异径轧制在镍带轧机上的实验

本文实验证明，在四辊薄带轧机上，实行“单辊传动和异径轧制”方案是可行的，通过实验数据分析和比较，单辊传动异径轧制可降低轧制力２１－４０％，保证了轧机受力零件的安全，通过增加压一率，减少轧制道次，可以提高轧机的生产率。     

单辊传动和异径轧制在镍带轧机上的实验

本文实验证明，在四辊薄带轧机上，实行“单辊传动和异径轧制”方案是可行的．通过实验数据分析和比较，单辊传动异径轧制可降低轧制力２１％～４０％，保证了轧机受力零件的安全．通过增加压下率，减少轧制道次，可以提高轧机的生产率．     

异步冷轧极薄带材轧制负荷的研究

对三种不同厚度的15号钢薄带轧制到按常规轧制最小可轧厚度以下的范围,测定每道的压力、力矩,张力,延伸率、慢辊前滑及快辊转速,并使用了一种能鉴别工作辊辊身两端有无压靠发生的特殊实验方法。提供了在各种工艺条件下的快辊前滑、慢辊后滑、轧制压力、轧制力矩随压下率变化等实验曲线,指明了异步轧制极薄带材时轧制负荷变化的特有规律。还提供了计算轧制力和估计辊端有无压靠的方法。     

20辊森吉米尔轧机轧制过程中的辊系受力分析

基于20辊森吉米尔轧机辊系结构,建立了辊系工作辊、第一中间辊、第二中间驱动辊和第二中间从动辊的力学模型.依据某硅钢厂ZR-22BS-42型森吉米尔轧机轧辊参数和轧制计划,利用C++编程,计算了轧制过程中辊系各轧辊间接触力及各轧辊所受合力.结果表明:工作辊S与第一中间辊O接触力最大,最大值发生在轧制第2道次;第二中间驱动辊Ⅰ与支撑辊B接触力最小,最小值发生在轧制第1道次;轧制第1道次的辊系支撑辊B和C所受合力较小,相对于静压时辊系支撑辊受力降低70％以上.     

三维曲面柔性轧制辊形计算方法

分析了利用曲面柔性轧制方法实现三维曲面件成形过程中板料厚度变化与轧制变形之间的关系,推导出当工作辊弯曲形状为圆弧时,凸曲面柔性轧制不均匀辊缝的辊缝分布以及工作辊排布函数公式.根据该公式对凸曲面柔性轧制进行数值模拟研究,并通过计算将离散辊全局压下量转化为局部压下分量,得到较好的模拟结果.研制了小型实验装置并进行成形实验,得到典型实验件.数值模拟与实验结果表明,曲面柔性轧制用于成形三维曲面零件具有可行性和实用性.     

二十辊轧机轧制极薄带的板形控制

针对二十辊轧机辊间压扁计算误差较大的问题,将轧辊视为有限长度的半无限体,基于边界积分方程法建立1个精确的辊间压扁模型;基于该辊间压扁模型、耦合轧辊弯曲模型,轧件塑性变形模型、建立更精确的二十辊轧机板形控制耦合模型。基于该二十辊轧机板形控制耦合模型,针对极薄带轧制工况,分析二十辊轧机第一中间辊锥度、轴向移动、不同压下量等因素对带钢出口厚度、轧制力分布、辊间压力分布等的影响规律,并通过实验方法验证该理论模型的正确性。研究结果表明:第一中间辊的锥度和轴向移动对板形控制具有较大的影响,而且辊缝形状的微小改变会引起板形产生较大变化。     

SC支撑辊板形控制效果的研究

为了更有效的控制板形,我们开发了一种新的支撑辊,称为SC支撑辊。它可以应用于普通四辊轧机、HCW轧机上,也可用作HC轧机的中间支撑辊。本文比较精确的计算了SC支撑辊的变形,并对SC支撑辊的板形控制效果进行了研究。     

22800四辊轧机“逆宽”轧制中的凸度控制

为了研究2800四辊轧机在工作辊服役后期“逆宽”轧制状态下的凸度控制问题,结合大量的现场实测数据,运用变厚度平面有限元方法建立了专门针对2800四辊轧机的辊系变形(即凸度预测)仿真模型.根据仿真计算结果,揭示出工作辊服役后期的“箱型”磨损辊形、钢板宽度及轧制力等对钢板凸度的影响关系,并提出相应的生产中可行的控制措施.     

2800四辊轧机“逆宽”轧制中的凸度控制

为了研究2800四轧机在工作辊服役后期“逆宽”轧制状态下的凸度控制问题,结合大量的现场实测数据,运用变厚度平面有限元方法建立了专门针对2800四辊轧机的辊系变形（即凸度预测）仿真模型,根据仿真计算结果,揭示届工作辊服役后期的“箱型”磨损辊形,钢板宽度及轧制力等对钢板凸度的影响关系,并提出耵应的生产中可行的控制措施。     

热带钢粗轧立辊调宽轧制过程变形研究及应用

针对工业现场热带钢轧机粗轧段立辊侧压调宽轧制的工艺特点,利用ANSYS/LS-DYNA建立了精确的立辊-水平辊三维轧制有限元仿真模型,模拟计算了不同工艺条件下轧件的变形,重点分析了横截面形状("狗骨形")变形特点和宽展变形特点,所建模型及计算结果已应用于粗轧段自动宽度控制(AWC)程序预设定值,应用效果良好.     

四辊轧机热轧带钢板形的急停测量实验研究

结合国内某厂6机架热连轧精轧机组实际条件,选取典型产品制定了带钢轧制过程中板形急停后的测量实验方案.根据此方案进行了测量实验,得到带钢机架间板凸度实测值.结合轧制过程中各道次轧制力、弯辊力及辊形曲线等实际数据,采用基于影响函数法的四辊轧机辊系弹性变形软件针对该典型产品的板形控制过程进行计算,分析了轧辊平均凸度计算值与设定值之间存在偏差的原因.将带钢机架间横向厚度分布的计算值与实测值进行比较,二者吻合较好.     

薄铝带轧制工作辊边部接触的建模与仿真

为研究冷轧机在轧制薄铝带时工作辊边部接触对辊系受力和铝带断面形状的影响,借鉴弹性悬臂梁法和影响函数法的处理思想,建立了适用于实际生产在线控制的铝冷轧机辊系变形模型,并对不同入口铝带厚度、弯辊力、工作辊的接触状态进行仿真研究.仿真结果表明:工作辊边部接触力随入口厚度增加而增加、随弯辊力增加而减小;工作辊边部接触轧制时,轧机出口铝带凸度和横向厚差小于非边部接触轧制,有利于铝带边部减薄控制,但降低了铝轧机边部板型调控能力,在轧制中应尽量避免.     

精轧工作辊烧箱问题分析

分析查找引发精轧工作辊轴承箱烧损问题频繁发生的原因,精轧工作辊轴承箱在轧机内间隙过大,且工作辊与支承辊轴线存在微小夹角,这就造成了交叉轧制。轧辊在轧制过程中产生较大的轴向力,超出轧辊轴承所能承受的载荷,造成轴承烧损。