基于提升六輥板帶冷軋機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)品在國民生產(chǎn)、生活和國防等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，高精度板帶軋機是生產(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)展各類先進高強鋼產(chǎn)品已成為業(yè)內(nèi)共識，當前國內(nèi)外各主要鋼鐵企業(yè)均在進行高強度鋼特別是先進高強度汽車板帶鋼深加工布局。目前國內(nèi)冷軋薄板軋機主要采用六輥HC或UCM軋機。由于軋制載荷和板形控制復(fù)雜性的不斷增加，現(xiàn)有六輥軋機機型逐漸不適應(yīng)較薄規(guī)格冷軋先進高強鋼（AHSS）板帶產(chǎn)

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

3、軋制壓力計算公式，給出了適用于先進高強鋼板帶冷軋考慮生產(chǎn)率的最小可軋厚度計算模型。對中寬帶冷連軋機組出口機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行了計算，對牌坊窗口、傳動輥端部擋圈處扭轉(zhuǎn)強度、側(cè)向剛度和輥間接觸壓力對軋輥輥徑的限制進行了分析。這些內(nèi)容為輥系參數(shù)匹配優(yōu)化確定基本邊界條件。
　　綜合考慮輥系與運動帶鋼、中間輥與工作輥和支承輥、輥系豎直運動與工作輥側(cè)向運動之間的相互作用關(guān)系，建立了六輥板帶連軋機多參數(shù)耦合

4、動力學模型，研究了軋輥直徑對先進高強鋼帶材冷軋中工作輥動力學穩(wěn)定性的影響規(guī)律。
　　建立了可用于先進高強鋼板帶冷軋的三維軋制理論模型和控制性能界定模型，對900UCM軋機三種快速板形控制機構(gòu)的調(diào)控特性進行了計算。在650UCM軋機中試平臺上對板帶冷軋板形計算模型進行了驗證分析，在900UCM軋機生產(chǎn)車間對六輥板帶連軋機耦合動力學模型進行了現(xiàn)場動力學測試和驗證分析。
　　計算分析了先進高強鋼帶材軋制板形調(diào)控功效對工作輥和中間輥

5、輥徑的敏感性，提出六輥板帶軋機的輥系匹配參數(shù)，對四分之一帶寬處凸度對輥系匹配參數(shù)的敏感性進行了研究。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)對六輥軋機先進高強鋼軋制板形控制能力和穩(wěn)定性的影響并分析了影響機理。對輥系匹配參數(shù)對先進高強鋼冷軋時UCM軋機無控制點的影響進行了研究，計算了不同板帶變形抗力時不同輥系匹配參數(shù)下軋機的板形控制特性，分析了輥系匹配參數(shù)對先進高強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高強鋼