熱軋帶鋼板形及冷軋商品卷邊鼓機(jī)理和對(duì)策研究.pdf

1、隨著機(jī)械加工與制造業(yè)的飛速發(fā)展，企業(yè)對(duì)鋼材原材料的要求也原來越高。市場(chǎng)對(duì)板帶材產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，板帶材的板形與板凸度控制對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響日益凸顯。板形與板凸度是衡量板材產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。本文對(duì)熱軋金屬塑性變形、軋輥彈性變形進(jìn)行模型計(jì)算，并制定了熱軋精軋軋制規(guī)程，設(shè)計(jì)了新的輥型曲線并進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。
　　首先對(duì)軋件每道次的溫降進(jìn)行計(jì)算，對(duì)總軋制力進(jìn)行預(yù)估計(jì)算，并分別求出前張力、后張力橫向分布規(guī)律。以軋制接觸表面壓力分布微分方程為

2、基礎(chǔ)，對(duì)軋件變形區(qū)微單元進(jìn)行受力分析，得到軋制壓力的橫向分布模型。以分段離散法將軋輥、載荷及變形等離散化，建立受力平衡微分方程，即可求解到輥間壓力分布，從而得到軋輥彈性變形的計(jì)算模型。以上兩個(gè)模型是分析板形控制原理的基本模型。熱軋金屬塑性變形模型直接揭示了熱軋過程軋件變形的實(shí)質(zhì)規(guī)律；軋輥彈性變形計(jì)算模型能夠計(jì)算工作輥的變形，進(jìn)而求得輥縫形狀。
　　其次制定了熱連軋精軋的軋制規(guī)程。在現(xiàn)在熱連軋軋機(jī)生產(chǎn)中，合理的軋制工藝能夠保持良好的

3、板形。軋制規(guī)程設(shè)定不失為實(shí)際工廠控制熱帶鋼連軋機(jī)板凸度、板形的控制手段。計(jì)算變形抗力、溫度、軋制力、軋制力矩、電機(jī)功率等關(guān)鍵參數(shù)，并制定軋制規(guī)程優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。以津西鋼鐵850熱連軋生產(chǎn)線為例，對(duì)其精軋的軋制規(guī)程進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化。本文采用數(shù)值優(yōu)化設(shè)計(jì)，以產(chǎn)品板凸度和板形為目標(biāo)函數(shù)，得到了津西鋼鐵850熱連軋七機(jī)架精軋的優(yōu)化軋制規(guī)程。優(yōu)化后出口的板厚和板凸度都有一定的改善，這說明優(yōu)化設(shè)計(jì)方法是可靠的。
　　再次，就津西鋼鐵850熱軋生產(chǎn)

4、線的產(chǎn)品板形質(zhì)量差、有一定楔形的情況進(jìn)行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)主要原因是軋輥冷卻不理想、軋輥溫度不均勻。在此基礎(chǔ)之上提出了改善冷卻水和優(yōu)化軋制節(jié)奏的建議。為了研究熱軋精軋過程中冷卻水和軋制節(jié)奏對(duì)對(duì)軋輥熱凸度的影響，根據(jù)850熱軋精軋機(jī)組的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)以上兩個(gè)因素的影響進(jìn)行具體分析，得到了準(zhǔn)確的影響關(guān)系圖。結(jié)果表明：冷卻水和軋制節(jié)奏，在熱軋精軋過程當(dāng)中對(duì)軋輥的熱凸度有明顯的影響，進(jìn)而影響產(chǎn)品的板形質(zhì)量。根據(jù)850熱軋生產(chǎn)實(shí)際工況設(shè)計(jì)了工作輥輥型曲

5、線，得到了850熱軋精軋7機(jī)架輥型優(yōu)化參數(shù)值?？紤]到工作輥磨床不能加工正余弦曲線的局限性，又給出了拋物線線型的輥型曲線和軋輥優(yōu)化參數(shù)值。
　　最后，為了確定設(shè)計(jì)的曲線對(duì)板形和板凸度有明顯的改善效果，特上機(jī)進(jìn)行軋制試驗(yàn)。試驗(yàn)的原料，選取了Q235、Q195兩種材料、不同厚度的板帶材。在850熱軋精軋生產(chǎn)線上對(duì)新型輥型進(jìn)行多次的軋制試驗(yàn)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)冷卻水等控制條件對(duì)輥型曲線進(jìn)行微調(diào)，采集軋制結(jié)果數(shù)據(jù)。結(jié)果表明新設(shè)計(jì)的輥型曲線符合850