基于提升六輥板帶冷軋機(jī)板形控制性能的輥系參數(shù)匹配研究.pdf

1、金屬板帶材產(chǎn)品在國(guó)民生產(chǎn)、生活和國(guó)防等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，高精度板帶軋機(jī)是生產(chǎn)板帶材的關(guān)鍵生產(chǎn)裝備。隨著世界范圍內(nèi)資源與生態(tài)環(huán)境等社會(huì)問題的日益凸顯，在板帶鋼生產(chǎn)領(lǐng)域大力發(fā)展各類先進(jìn)高強(qiáng)鋼產(chǎn)品已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外各主要鋼鐵企業(yè)均在進(jìn)行高強(qiáng)度鋼特別是先進(jìn)高強(qiáng)度汽車板帶鋼深加工布局。目前國(guó)內(nèi)冷軋薄板軋機(jī)主要采用六輥HC或UCM軋機(jī)。由于軋制載荷和板形控制復(fù)雜性的不斷增加，現(xiàn)有六輥軋機(jī)機(jī)型逐漸不適應(yīng)較薄規(guī)格冷軋先進(jìn)高強(qiáng)鋼（AHSS）板帶產(chǎn)

2、品的生產(chǎn)和質(zhì)量控制難度，若新建如Sendzimir二十輥軋機(jī)等多輥軋機(jī)投資成本高，而通過輥系參數(shù)重新匹配和優(yōu)化對(duì)現(xiàn)有六輥軋機(jī)壓下和板形控制能力的提升，既能達(dá)到生產(chǎn)高品質(zhì)先進(jìn)高強(qiáng)鋼板帶產(chǎn)品的目的，又能有效延長(zhǎng)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有諸多生產(chǎn)線的服役壽命?？梢姡疚倪x題具有重要的工程實(shí)用背景，其中輥系參數(shù)匹配方案對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)鋼板形控制能力的影響規(guī)律和機(jī)理研究具有重要的理論意義。
　　根據(jù)高強(qiáng)度板帶鋼冷軋的實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn)采用考慮入口彈性變形和出口彈性回復(fù)的

3、軋制壓力計(jì)算公式，給出了適用于先進(jìn)高強(qiáng)鋼板帶冷軋考慮生產(chǎn)率的最小可軋厚度計(jì)算模型。對(duì)中寬帶冷連軋機(jī)組出口機(jī)架最小可軋厚度條件和最大軋制壓力決定的工作輥許用直徑進(jìn)行了計(jì)算，對(duì)牌坊窗口、傳動(dòng)輥端部擋圈處扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、側(cè)向剛度和輥間接觸壓力對(duì)軋輥輥徑的限制進(jìn)行了分析。這些內(nèi)容為輥系參數(shù)匹配優(yōu)化確定基本邊界條件。
　　綜合考慮輥系與運(yùn)動(dòng)帶鋼、中間輥與工作輥和支承輥、輥系豎直運(yùn)動(dòng)與工作輥側(cè)向運(yùn)動(dòng)之間的相互作用關(guān)系，建立了六輥板帶連軋機(jī)多參數(shù)耦合

4、動(dòng)力學(xué)模型，研究了軋輥直徑對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)鋼帶材冷軋中工作輥動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
　　建立了可用于先進(jìn)高強(qiáng)鋼板帶冷軋的三維軋制理論模型和控制性能界定模型，對(duì)900UCM軋機(jī)三種快速板形控制機(jī)構(gòu)的調(diào)控特性進(jìn)行了計(jì)算。在650UCM軋機(jī)中試平臺(tái)上對(duì)板帶冷軋板形計(jì)算模型進(jìn)行了驗(yàn)證分析，在900UCM軋機(jī)生產(chǎn)車間對(duì)六輥板帶連軋機(jī)耦合動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力學(xué)測(cè)試和驗(yàn)證分析。
　　計(jì)算分析了先進(jìn)高強(qiáng)鋼帶材軋制板形調(diào)控功效對(duì)工作輥和中間輥

5、輥徑的敏感性，提出六輥板帶軋機(jī)的輥系匹配參數(shù)，對(duì)四分之一帶寬處凸度對(duì)輥系匹配參數(shù)的敏感性進(jìn)行了研究。利用板形控制性能界定模型較系統(tǒng)地分析了輥系匹配參數(shù)對(duì)六輥軋機(jī)先進(jìn)高強(qiáng)鋼軋制板形控制能力和穩(wěn)定性的影響并分析了影響機(jī)理。對(duì)輥系匹配參數(shù)對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)鋼冷軋時(shí)UCM軋機(jī)無控制點(diǎn)的影響進(jìn)行了研究，計(jì)算了不同板帶變形抗力時(shí)不同輥系匹配參數(shù)下軋機(jī)的板形控制特性，分析了輥系匹配參數(shù)對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)鋼軋制輥間接觸壓力的影響，提出了面向提高板形控制性能的先進(jìn)高強(qiáng)鋼