結(jié)合影響函數(shù)法與條元變分法,開發(fā)出軋制過程中輥系及帶材變形的模擬工具,并以此工具為基礎(chǔ),優(yōu)化設(shè)計支撐輥的端部輥形,將端部輥形設(shè)計成冪函數(shù)曲線,并考察冪函數(shù)曲線的3個主要參數(shù)對帶材邊部減薄量及前張力差值的影響,最終確定冪函數(shù)曲線的最佳參數(shù)組合為:x L=250 mm、ΔR=4.0 mm、α=0.2。為確認(rèn)該端部支撐輥的實際應(yīng)用效果,將此支撐輥置于五機架冷連軋機的第4機架中,并用實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算模擬與實驗驗證。結(jié)果顯示:與平端支撐輥相比,使用具有端部曲線的支撐輥,不但能改善厚薄差及板形,同時可以大幅降低工作輥的彎輥力,并有利于軋機操作的穩(wěn)定性。 

【文章來源】：鍛壓技術(shù). 2020,45(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

板寬為1300 mm時，x L對CombR值的影響

以往的研究表明[1-4]，改變支撐輥的端部倒角長度可增加移動工作輥的彎輥力對帶材剖面的控制范圍，從而提升軋機的板形控制能力。將支撐輥的端部倒角改為圓弧形，如圖1所示，其中，ΔR、x L和x分別為支撐輥端部半徑切削量、曲線由支撐輥端部向中央深入長度、圓弧曲線上任何一點距中心的距離。一方面可以減少工作輥及支撐輥間的有害接觸區(qū)長度[5]，增加工作輥的彎輥力對板形的控制能力;另一方面可以降低工作輥與支撐輥的輥間壓力，間接降低工作輥與帶材邊部的接觸壓力，對降低鋼帶邊緣局部減薄量有明顯效果[6]。本研究將優(yōu)化設(shè)計一組支撐輥的輥形，用于串列式五機架冷連軋機，以提升板形控制能力并降低帶材邊部減薄量。1 研究方法

圖2為四輥軋機力平衡圖。其中，Ls為支撐輥上螺旋壓下間距離(2670 mm);Lb為支撐輥輥身長度(1400 mm);Lw為工作輥輥身長度(1490 mm);L1為工作輥彎輥力油壓缸距離(2160 mm);b為帶材寬度;F為軋制力;Fw為工作輥彎輥力;qwb[i]為工作輥及支撐輥間壓力;p[i]為帶材與工作輥間壓力。在圖2中，p[i]被劃分成m個單元，qwb[i]被劃分成n個單元，加上工作輥兩端軸頸中心的位移量C1及C2，共有(m+n+2)個未知數(shù)待解。利用影響函數(shù)法[7]建立輥系變形方程式，包括:力平衡方程式、力矩平衡方程式、輥間位移協(xié)調(diào)方程式等，可得到(m+n+2)個聯(lián)立方程式。帶材的變形采用條元變分法[8]，將帶材劃分成m個單元，共有(m+1)條節(jié)線，利用每一條節(jié)線于軋制出口處的位移ui為參數(shù)，建立軋制時的能量方程式，依據(jù)能量最小原理及針對總能量進(jìn)行變分計算，可獲得(m+1)個聯(lián)立方程式。采用Wang D C和Liu H M[9]簡化的帶材出口張力分布的方法，結(jié)合輥系變形方程式及帶材變分方程式[10]，即可同時求解出輥間壓力及帶材出口位移，再依此解可求得帶材在寬度方向的厚度分布及出口張力分布。1.2 支撐輥的輥形設(shè)計

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]冷連軋機輥型配置對高強鋼板形控制的影響[J]. 吳彬,張清東,張曉峰.  軋鋼. 2012(01)
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博士論文
[1]雙機架可逆四輥冷軋機軋制特性及板形控制特性研究[D]. 劉光明.東北大學(xué) 2010



本文編號：3355337