熱軋工作輥在線橫移過程中接觸摩擦阻力研究.pdf

1、無頭軋制生產(chǎn)技術(shù)是我國鋼鐵“十三五”規(guī)劃中的重點(diǎn)，對(duì)推動(dòng)我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)向著短流程、綠色化制造的方向發(fā)展有重要意義。其中，工作輥在線橫移是無頭軋制等連續(xù)化軋制生產(chǎn)工藝中的特色技術(shù)之一。它與傳統(tǒng)熱軋過程中工作輥的橫移有很大區(qū)別：傳統(tǒng)熱軋過程中，工作輥是在軋制道次間隔內(nèi)進(jìn)行的無負(fù)載橫移，而在連續(xù)化軋制過程中，要求工作輥在帶有負(fù)載情況下進(jìn)行在線橫移。通過工作輥的在線橫移，可以有效減弱工作輥邊部磨損、提高板形質(zhì)量和延長軋程，因此，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)在線橫移過

2、程中工作輥受到的橫移阻力對(duì)自動(dòng)化設(shè)定和板形控制都有著重要意義。本文從理論計(jì)算、有限元數(shù)值模擬兩個(gè)方面，對(duì)熱軋工作輥在線橫移過程中受到的橫移阻力進(jìn)行了研究，得到了軋制力、移速比、摩擦系數(shù)等因素對(duì)工作輥受到支撐輥及帶鋼之間的橫移阻力影響的變化規(guī)律。
　　在理論計(jì)算方面，針對(duì)工作輥與支承輥兩平行圓柱體接觸滾動(dòng)橫移過程，基于預(yù)位移-動(dòng)摩擦理論，將接觸區(qū)域劃分為粘著區(qū)與滑動(dòng)區(qū)，明確了極限預(yù)位移的求解方法，推導(dǎo)了橫移阻力的計(jì)算公式；針對(duì)工作輥

3、與帶鋼之間的軋制變形橫移過程，采用滑動(dòng)摩擦理論，推導(dǎo)了工作輥受到帶鋼橫移阻力的計(jì)算公式。采用所推導(dǎo)的計(jì)算公式，計(jì)算了典型軋制工況下的工作輥在線橫移阻力。
　　在有限元模擬方面，分別構(gòu)建了工作輥與支承輥、工作輥與帶鋼的有限元模型，選取不同的摩擦模型，對(duì)工作輥在線橫移過程的接觸弧長、接觸壓力分布、摩擦力分布進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。將工作輥與支撐輥間橫移阻力的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：理論計(jì)算結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果一致；輥間橫移阻力隨著軋制力和摩