極薄帶鋼軋制時輥端壓靠量及其板形問題的研究-新

1、1極薄帶鋼平整軋制過程輥端壓靠問題研究極薄帶鋼平整軋制過程輥端壓靠問題研究白振華蔣岳峰（燕山大學(xué)機械工程學(xué)院秦皇島066004）（寶鋼益昌薄板有限公司上海200941）李興東郭志剛（燕山大學(xué)機械工程學(xué)院秦皇島066004）（寶鋼益昌薄板有限公司上海200941）陳鳳坡連家創(chuàng)（燕山大學(xué)機械工程學(xué)院秦皇島066004）摘要：針對薄窄料平整軋制過程中易出現(xiàn)的輥端壓靠現(xiàn)象，探索出了一套簡單、實用、反映真實軋制狀態(tài)的壓靠測量方法，建立了一套極薄帶

2、鋼平整軋制時壓靠量、壓靠寬度、軋制壓力以及板形計算數(shù)學(xué)模型，通過現(xiàn)場試驗驗證了模型的準確性，并最終將該模型投入到現(xiàn)場彎輥力與軋制壓力的實際設(shè)定，取得了良好的使用效果。關(guān)鍵詞：壓靠軋制壓力板形彎輥力中圖分類號：TG3330前言寶鋼益昌薄板有限公司精整線1220平整機組在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，軋制薄窄料時，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)定軋制壓力下實際延伸率遠低于設(shè)定值的情況，有時表現(xiàn)為軋制壓力隨著延伸率的增大而異常增大。此時即使采用考慮軋輥和軋件彈性變形的軋制壓力計算

3、公式[12]，所得出的軋制壓力計算值也總遠小于實測值。實際上，在該軋制過程中已經(jīng)發(fā)生了工作輥間的輥端壓靠現(xiàn)象。顯然，當(dāng)平整軋制過程中出現(xiàn)輥端壓靠問題時，如果仍采用原有的軋制壓力模型與板形模型來設(shè)定軋制壓力與彎輥力，帶材的實際延伸率與板形將達不到目標值，會造成帶材性能與板形的缺陷，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。為此，通過大量的現(xiàn)場試驗和理論研究，探索出了一套實用的輥端壓靠測量方法，建立了一套極薄帶鋼平整軋制時壓靠量、壓靠寬度、軋制壓力以及板形計算數(shù)學(xué)

4、模型，并將其應(yīng)用于指導(dǎo)寶鋼益昌薄板有限公司1220平整機的生產(chǎn)實踐，取得了良好的效果。1輥端壓靠現(xiàn)象簡介及其測量方法輥端壓靠現(xiàn)象簡介及其測量方法研究研究所謂的壓靠，就是指極薄帶材在軋制過程中，工作輥在板寬以外出現(xiàn)的相互接觸壓扁的現(xiàn)象（如圖1）。ByByBL圖1極薄帶材軋制時輥端壓靠示意圖L——工作輥輥身長By——壓靠寬度B——帶寬以往，人們在研究壓靠問題時，往往采用壓靠試紙通過靜壓試驗來進行研究，這種方法雖然可以得出一些結(jié)論，但只能代表

5、靜壓時的情況，并不能反映實際軋制過程的壓靠問題，而且其試驗過程較為繁瑣。為了直觀地證明軋制過程中輥端壓靠現(xiàn)象的存在，同時定量測量出壓靠寬度的數(shù)值，現(xiàn)場可以采用如下簡單的試驗方法：①準備好典型規(guī)格的極薄帶材（益昌1220平整機在壓靠試驗時所采用帶材的規(guī)格為0.19727mm），設(shè)其寬度為。②將平整機下工作輥（或上工作B輥）兩端輥面涂上印油，如圖2所示。③對試驗帶材進行正常軋制，待軋制完畢后，觀3其表達式為0≤＜L2（5）])2)(2(43

6、)1()2)2(3()2[(2w221wLDLxkLxLlLxkais?????x同樣的，支承輥垂直方向的彎曲撓度方程為pinmjjSPnjjijibqFFqbf)2(11b??????????（6）式中同，只是將改成（—支承ijbijawDbDbD輥平均直徑），同樣同，只是將改成pibswia2l1l；——考慮到軋輥和軋件彈性變形時軋制壓PF力的計算值工作輥與支承輥變形協(xié)調(diào)方程2)(bw1wbbwiiiiiDDqqKff???????

7、（7）式中iiDDDw1ww???iiDDDb1bb???——工作輥與支承輥在第段考iiDDbwi慮輥型因素的實際直徑——工作輥與支撐輥輥間壓扁系wbK數(shù)，根據(jù)參考文獻[3]，其表達式為（8）??????????????)036.0(ln1)407.0(ln12b2w2wbbDEbDEK????將式（3）和（4）代入式（5）并整理之得iinjjijijCqKqKqba??????wb1wb1)(（9）式中2)2(bw1w1iipinmj

8、jSPSisnjjijiDDbqFFFaqaC??????????????由于式（7）對恒能滿足，因此共有1?i個方程式，還需要有一個力的平衡方程式，1?n即SnjjnjjFqq??????11（10）這樣，共有n個方程式，可求得n個的未iq知數(shù)。求出以后就可以計算出，然后按下iqifw式計算出i1?（11）????????????????????????nmmiqKqKDffmiqqKDffiiiiiiiii2122221)(22ww

9、1www111www111??下上下上???式中——工作輥與軋件間的壓扁系數(shù)，根據(jù)文K獻[3]，其表達式為????????????1632162lnwqqqDK??????（12）E???21??（13）式中——工作輥與工作輥之間的壓扁系數(shù)，wwK根據(jù)文獻[3]，其表達式與式（8）相似——絕對變形量??應(yīng)該注意的是，此時表示的是一個廣義的i1?輥縫的概念。在帶寬以內(nèi)，表示帶材的出口厚i1?度分布情況；在壓靠部分，是一個負值，其絕i1?對