極薄帶鋼軋制時(shí)輥端壓靠量及其板形問(wèn)題的研究-新

1、1極薄帶鋼平整軋制過(guò)程輥端壓靠問(wèn)題研究極薄帶鋼平整軋制過(guò)程輥端壓靠問(wèn)題研究白振華蔣岳峰（燕山大學(xué)機(jī)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(jī)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(jī)械工程學(xué)院秦皇島066004）摘要：針對(duì)薄窄料平整軋制過(guò)程中易出現(xiàn)的輥端壓靠現(xiàn)象，探索出了一套簡(jiǎn)單、實(shí)用、反映真實(shí)軋制狀態(tài)的壓靠測(cè)量方法，建立了一套極薄帶

2、鋼平整軋制時(shí)壓靠量、壓靠寬度、軋制壓力以及板形計(jì)算數(shù)學(xué)模型，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性，并最終將該模型投入到現(xiàn)場(chǎng)彎輥力與軋制壓力的實(shí)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(hào)：TG3330前言寶鋼益昌薄板有限公司精整線1220平整機(jī)組在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，軋制薄窄料時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)定軋制壓力下實(shí)際延伸率遠(yuǎn)低于設(shè)定值的情況，有時(shí)表現(xiàn)為軋制壓力隨著延伸率的增大而異常增大。此時(shí)即使采用考慮軋輥和軋件彈性變形的軋制壓力計(jì)算

3、公式[12]，所得出的軋制壓力計(jì)算值也總遠(yuǎn)小于實(shí)測(cè)值。實(shí)際上，在該軋制過(guò)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(guò)程中出現(xiàn)輥端壓靠問(wèn)題時(shí)，如果仍采用原有的軋制壓力模型與板形模型來(lái)設(shè)定軋制壓力與彎輥力，帶材的實(shí)際延伸率與板形將達(dá)不到目標(biāo)值，會(huì)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(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和理論研究，探索出了一套實(shí)用的輥端壓靠測(cè)量方法，建立了一套極薄帶鋼平整軋制時(shí)壓靠量、壓靠寬度、軋制壓力以及板形計(jì)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(jī)的生產(chǎn)實(shí)踐，取得了良好的效果。1輥端壓靠現(xiàn)象簡(jiǎn)介及其測(cè)量方法輥端壓靠現(xiàn)象簡(jiǎn)介及其測(cè)量方法研究研究所謂的壓靠，就是指極薄帶材在軋制過(guò)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(shí)輥端壓靠示意圖L——工作輥輥身長(zhǎng)By——壓靠寬度B——帶寬以往，人們?cè)谘芯繅嚎繂?wèn)題時(shí)，往往采用壓靠試紙通過(guò)靜壓試驗(yàn)來(lái)進(jìn)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(shí)的情況，并不能反映實(shí)際軋制過(guò)程的壓靠問(wèn)題，而且其試驗(yàn)過(guò)程較為繁瑣。為了直觀地證明軋制過(guò)程中輥端壓靠現(xiàn)象的存在，同時(shí)定量測(cè)量出壓靠寬度的數(shù)值，現(xiàn)場(chǎng)可以采用如下簡(jiǎn)單的試驗(yàn)方法：①準(zhǔn)備好典型規(guī)格的極薄帶材（益昌1220平整機(jī)在壓靠試驗(yàn)時(shí)所采用帶材的規(guī)格為0.19727mm），設(shè)其寬度為。②將平整機(jī)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(duì)試驗(yàn)帶材進(jìn)行正常軋制，待軋制完畢后，觀3其表達(dá)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(shí)軋制壓PF力的計(jì)算值工作輥與支承輥?zhàn)冃螀f(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(shí)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(xiàn)[3]，其表達(dá)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(duì)恒能滿足，因此共有1?i個(gè)方程式，還需要有一個(gè)力的平衡方程式，1?n即SnjjnjjFqq??????11（10）這樣，共有n個(gè)方程式，可求得n個(gè)的未iq知數(shù)。求出以后就可以計(jì)算出，然后按下iqifw式計(jì)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(xiàn)[3]，其表達(dá)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(xiàn)[3]，其表達(dá)式與式（8）相似——絕對(duì)變形量??應(yīng)該注意的是，此時(shí)表示的是一個(gè)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(gè)負(fù)值，其絕i1?對(duì)