板形辊在铝箔板形控制中的应用

随着计算机技术的发展和普及,板型辊在铝箔轧制领域的应用越来越成熟。本文以奥钢联（VAI）公司空气轴承式板形辊为例,介绍板形辊在铝箔生产中的应用,对其内部结构和工作原理等方面进行了简要的分析。以提高大家对板形辊的认识。     

冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用

为减少冷轧带钢的非对称板形缺陷的产生,设计了工作辊非对称弯辊控制系统.应用影响函数法计算辊系变形,同时考虑辊缝中金属横向流动对带钢出口横向张力分布的影响,通过迭代法计算出工作辊两端施加不同弯辊力后的辊间压力分布、出口厚度横向分布以及出口横向张应力分布.理论分析结果表明,工作辊非对称弯辊可以在一定程度上改善辊间压力分布不均,减轻轧辊磨损和减少轧辊掉皮事故的发生,降低带钢边部的非对称板形缺陷.实际应用结果证明,当倾斜调整量小于10%时,应用工作辊非对称弯辊替代倾斜调整,可以获得更好的板形精度.     

宽带钢冷轧机辊系纵向刚度特性对比

针对目前广泛使用的CVC和HC两种主要轧机机型,利用大型有限元软件ANSYS 9.0建立了三维辊系有限元模型,分析了不同机型的四辊和六辊轧机在不同窜辊、弯辊工况下的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度的变化情况.在相同工况下的四辊轧机的轧制力纵向刚度要大于六辊轧机.中间辊窜辊或工作辊窜辊对HC轧机的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度的影响要大于CVC轧机.     

CLECIM辊式板形仪

轧制时由于沿带材宽度方向张力不均匀分布而引起的板形缺陷,可用新开发的辊式板形仪来连续地监控。它的工作原理是基于薄壁钢筒的局部变形,这种变形是用非接触式的差动线性传感器来检测的。该系统可应用于各种类型的冷带钢轧机上,并能与板形控制装置组合配套。板形的缺陷是由于轧制时沿带材的宽度相对压下量不同而造成的。当各纵向纤维伸长的趋势不同时,较短的纤维将对较长的纤维施加压应力的作用。如果应力的差值(相对于成品的厚度)过大,带材就会产生弯曲和初始的边部波浪。在这种情况下,缺陷是能够直接观察到的,但仅能在带材开卷之后测量到,因为在轧制生产中卷取机的张力很大,足以使所有的纤维都处在被拉伸的状态。在轧制过程中所引起的唯一缺陷是延伸的不均匀分布,这一缺陷是不能用目视识别出来的、是潜在的。 CLECIM公司研制出一种辊式板形仪——PLANICIM,可在轧制过程中测量板带的平直度和检测潜在的板形缺陷。这个辊子安装在导向辊的位置上,可测量应力沿带材宽度上的分布。     

VC辊平整机板形调控性能的研究

以某厂连续退火平整机为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立VC辊系静力学仿真模型,并研究了弯辊力、VC辊油压、轧辊辊径和辊套厚度对连续退火平整机板形控制能力的影响.结果表明,无论内、外弯辊如何配合,都不能达到只改变四次凸度的目的,不可能只通过内、外弯辊的配合来消除高次浪形;外弯辊的调控功效比内弯辊增大42%; VC辊油压的调控效果主要体现在二次凸度的改变上,改变油压后对四次凸度的影响不大;当VC辊承载时,油压不能始终保持辊套向外涨,承载时辊套可能发生反弯,向芯辊内凹陷;与大辊径相比,小辊径弯辊和油压的调控效果会增加,但辊缝横向刚度会降低;辊套壁厚的减小会使VC辊油压的调控能力有所提高.     

基于影响函数的轧机辊系变形分析及板形预报

在设计、改造板带轧机,以及控制和改善板形时都要对轧机辊系弹性变形进行考虑。采用影响函数法,根据所给出的计算模型对某１８５０轧机轧辊辊系变形进行了分析,并利用分析结果对其板材横向厚差进行了预报,预报结果表明该方法是正确的。     

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。     

热带钢轧机辊系纵向刚度在线计算模型

为了提高辊缝在线预报精度,在传统影响函数法基础上,建立可以进行在线计算的快速辊系变形计算模型. 该模型综合考虑了各种因素对辊系纵向刚度的影响,省去了繁琐的补偿模型实验过程,在提高计算精度的同时大大提高了计算速度. 应用日钢1580热连轧数据进行了离线计算,分析了轧件宽度对辊系纵向刚度的影响,并与传统宽度补偿模型计算结果进行了比较. 模型计算精度有所提高,每个工况耗时20ms,模型可以在线应用.     

六辊冷轧机的弯辊力组合板形控制策略

针对现有六辊轧机对使用两组弯辊力进行四次板形控制的理论不足,提出了弯辊力组合板形控制策略.利用Marc有限元仿真计算软件建立辊系--轧件耦合模型,分析工作辊弯辊力与中间辊弯辊力板形调控特性的差别.在此基础上通过理论推导,建立了弯辊力组合板形控制策略的两种实现方式——在线闭环控制模型与基于弯辊力组合系数的设定参数在线调节方法.现场应用结果表明,弯辊力组合板形控制策略能够充分利用工作辊弯辊力与中间辊弯辊力板形调控特性的差别进行配合调节,对长期困扰生产的四次板形缺陷实施快速精确的控制.     

辊式板形检测仪标定装置的试验研究

本文模拟板轧机的现场条件,通过试验对一种辊式板形检测仪的标定装置进行了研究.试验表明,它可对辊式板形仪进行测前标定.     

二十辊轧机板形调节有关参数的研究

本文根据弹性理论,利用轧辊之间的位移协调条件,借助于矩阵代数方法,求得了廿辊轧机辊间压力分布、两工作辊的直接接触压力分布、各辊轴心位移、工作辊表面的弹性压扁变形及以工作辊出口辊缝值为度量的板厚分布。考虑到廿辊轧机的特点及各辊形变化对板形的影响,在公式中引入了间隙向量。对板厚分布进行的实测表明,实测值与理论计算结果基本一致。     

CVC四辊冷轧机板形控制策略

研究了宽带冷轧机的板形控制策略理论问题以及ＣＶＣ四辊冷带轧机建立合理的板形控制策略的一般方法，在此基础上，以宝钢冷轧机的第五机架为对象，建立了一套适用的板形控制策略模型。     

20辊SendZimir轧机板形的模糊控制

以２０辊ＳｅｎｄＺｉｍｉｒ轧机为对象,应用模糊控制方法,实现了冷轧板形的自动控制。结果表明这种控制具有很好的鲁棒性,取得了良好的控制效果。     

HC轧机辊间接触压力分布及辊系变形计算(HC轧机板形控制机能的研究之一)

本文采用整体模型与分割模型相结合的方法计算HC轧机的辊系变形。采用整体模型并利用功的互等定理和积分方法计算弯曲和剪切变形;采用分割模型的影响函数法导出辊系接触变形计算的统一表达式;考虑轧件弹性变形对出口板厚分布的影响;利用迭代法计算辊间接触压力分布和出口板厚分布。为进一步研究HC轧机提供了理论基础。     

四辊轧机电液辊缝系统变刚度建模与控制研究

针对轧机压下缸行程变化带来的变刚度问题,借助轧制区动力学关系的引入,讨论了四辊轧机辊缝控制的机电液系统数学模型和控制要点.通过仿真与实测对比,验证了模型的有效性;以全工况下系统响应特性一致为目标,通过引入位移正反馈补偿,得到了改善大范围变刚度辊缝控制系统响应的方法;实测数据表明,所述方法能满足目标要求.最后简要讨论了用于提高板厚精度的自适应模型控制方法,并给出了实例.     

有限元病态刚度方程的解法研究

对有限元局部节点位移构成准刚体运动情况进行了研究，提出了一种新 的改性转换矩阵［Ｑ］，给出了两种简单易行的计算［Ｑ］Ｔ［Ａ］［Ｑ］的方法．所提 方法对直接法和迭代法求解有限元病态方程都是适用的．算例表明，得到了 较好的计算结果．     

宽带钢热连轧机组的板形方程

以工业轧机为对象,建立了实用的板形方程即凸度传递模型,该方程能反映热连轧板形生成及控制的特点,并满足热连轧机组板形控制的需要,同时给出了建立板形方程所需的一整套完整分析工具,取样数据与该模型仿真计算结果的对比表明,该模型是可行的。     

解析刚度理论在板形控制中的应用

热连轧的板带材是冷轧的主要原料,来料板形波动太大不利于对冷轧进行板形控制。针对这一问题,结合国内某热连轧厂的实际情况,建立了板形调控模型。该模型以解析刚度理论为理论基础,通过调整机械板凸度来控制板形。现场试验数据表明,该模型达到了板形的调控目标,可以使产品的出口板形稳定在一个较小的范围内。     

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.     

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。