图1-4 边部减薄和工作辊直径的关系
(2.3→0.5X907毫米,7道次
1-§=-50毫米,2-§=-0毫米,3-§=+50毫米
1.3本文的主要工作
本文以单机架优尔辊轧机为研究对象,对板形控制、辊系板形优化进行研究。在上海诚通精密带钢有限公司2号机组轧制规程的基础上,建立优尔辊轧机辊系变形计算模型,应用计算机编程程序对建立的模型进行解析。并针对计算结果提出辊系参数优化,使轧制精密带钢同板差降低50%。论文的主要工作如下:
(1) 概述了优尔辊轧机现状、发展历程、特点
(2) 对板形影响因素进行研究,提出板形控制的方法和技术。
(3) 建立Φ120/Φ215/Φ520×1400mm优尔辊轧机轧制精密带钢的弯辊力计算模型、轧制力计算模型等
(4) 在影响函数的基础上建立Φ120/Φ215/Φ520×1400mm优尔辊轧机弹性变形计算模型,利用计算机编制计算程序。
(5) 在前期板形分析,板形模型计算的基础上提出辊型优化方案。
2板形及有关板形相关的基础知识
板形控制是冷轧板带加工的核心控制技术之一,近年来随着科学技术的不断进步,先进的板形控制技术不断涌现,并日臻完善,板形控制技术的发展,促进了冷轧板带工业的装备进步和产业升级,生产效率和效益大幅提升。
板形指标参数可以很好地反映轧机性能,轧件产品质量的好坏等,因此在涉及到轧机参数优化,轧辊辊系变形计算时,都需要考虑有关板形的问题。在优尔辊轧机辊系变形计算时需要特别强调板形的控制方法,影响因素,及相关计算模型等。
2.1板形的基本概念
2.1.1板形基础理论
讲述板形这个概念前我们需要引入一个名词“翘曲度”,板形翘曲度产生的原因是带钢内部残余应力分布不均。所以只要板轧制过程中带材内部残余应力没有消除,就会产生板形不良。如潜在的板形不良是指残余应力不足以引起板带翘曲;而表观的板形不良则是残余应力引起板带失稳。
目前比较权威板形基础理论有一下3种:①辊系变形理论(优尔辊轧机主要是辊间变形、工作辊与轧机接触变形、轧机和轧辊热变形);②轧制过程中的轧件变形理论和作用在轧机前后张应力分布理论;③轧后轧件厚度分布判别理论。从目前的研究来看,辊系塑性变形和辊系弹性变形的计算理论已相当成熟。板形判别理论,需要在金属变形模型提供带材的应力分布的基础上,来判断带材是否失稳,并计算产生边浪的大小。轧制过程既是轧机在相对滚动的轧辊间发生塑性变形,因此对轧制过程中金属变形理论的研究是关键内容。由于轧制过程中物理和几何非线性性质及边界条件的复杂性,使这部分研究内容又成为了难点和薄弱环节。
2.1.2板形平直度概念
板带材的平直度是指板带材纵向形状平直程度,平直度是衡量板带材质量好坏的直观且很重要的指标。轧制过程中若板形平直度控制不好,往往会是板带材产生中部浪和边部浪。对于精密带钢还有可能存在1/4边浪,甚至出现不对称局部翘曲。
平直度衡量表示方法有以下几种:
① 相对长度差表示法 图2-1a所示为轧后翘曲带钢的外形,该轧件由于边部产生较大的延伸而产生严重边波。将钢板裁成若干纵条并铺平,则如图2-1b所示,可清楚的看出横向各点的不同延伸。
图2-1 翘曲带钢(a)及其分割(b)
用板带横向不同点的相对长度差△L/L三来表示板带的平直度。其中,L是所取基准点的轧后长度,△L是其他点相对基准点的轧后长度差。相对长度差也称为板形平直度指数,用板带纵向延伸最长的纤文与最短的纤文之间的相对长度差来表示ρ1: Ø120Ø210Ø520X1400mm六辊轧机辊系变形计算(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_585.html