冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

发布时间：2019-11-03 00:52

【摘要】：辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。
【图文】：

轧钢第３３卷最大轧制力为２７０００ｋＮ。工作辊最大正弯辊力为０．４０６ＭＮ，最大负弯辊力为０．３９４ＭＮ；中间辊最大正弯辊力为０．６９９ＭＮ；支撑辊最大平衡力为０．９３ＭＮ；中间辊最大轴向横移力为１．０３ＭＮ，最大行程为５００ｍｍ；有效套量为５４９．２ｍ，最大套量为６０５ｍ。图１某１７５０ｍｍ冷连轧机组工艺布置示意图Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｃｅｓｓｌａｙｏｕｔｏｆａ１７５０ｍｍｃｏｌｄｔａｎｄｅｍｍｉｌｌ２辊间接触力学模型的建立２．１ＵＣＭ轧机辊系受力分析和离散化ＵＣＭ轧机具有中间辊轴向横移功能，本文以上部辊系为研究对象，按点对称原理来研究整个辊系的受力、变形以及轧件断面形状的分布，如图２所示。将轧件平均划分为２ｎ个微单元，微单元的宽度为Δｘ，工作辊离散化为２ｕ个微单元，其中左侧ｕ个微单元，右侧ｕ个微单元，类似地，，将中间辊离散化为（ｖ＋ｚ）个微单元，其中左侧ｖ个微单元，右侧ｚ个微单元。同时，工作辊与中间辊的接触区共划分为（ｃ＋ｄ）个微单元，其中左侧ｃ个微单元，右侧ｄ个微单元；中间辊与支撑辊之间的接触区共划分为（ｓ＋ｋ）个单元，其中左侧ｓ个微单元，右侧ｋ个微单元。图２六辊轧机受力和单元划分示意图Ｆｉｇ．２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｍｅｃｈａｎｉｃｓｍｏｄｅｌａｎｄｅｌｅｍｅｎｔｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｓｉｘ－ｈｉｇｈｍｉｌｌ下面分别给出离散化处理后的轧制力、工作辊与中间辊辊间压力，及工作辊、中间辊挠度的向量形式：Ｆ＝［ＦｎＲ…Ｆ２ＲＦ１ＲＦ１ＬＦ２Ｌ…Ｆ

ＭＮ；支撑辊最大平衡力为０．９３ＭＮ；中间辊最大轴向横移力为１．０３ＭＮ，最大行程为５００ｍｍ；有效套量为５４９．２ｍ，最大套量为６０５ｍ。图１某１７５０ｍｍ冷连轧机组工艺布置示意图Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｃｅｓｓｌａｙｏｕｔｏｆａ１７５０ｍｍｃｏｌｄｔａｎｄｅｍｍｉｌｌ２辊间接触力学模型的建立２．１ＵＣＭ轧机辊系受力分析和离散化ＵＣＭ轧机具有中间辊轴向横移功能，本文以上部辊系为研究对象，按点对称原理来研究整个辊系的受力、变形以及轧件断面形状的分布，如图２所示。将轧件平均划分为２ｎ个微单元，微单元的宽度为Δｘ，工作辊离散化为２ｕ个微单元，其中左侧ｕ个微单元，右侧ｕ个微单元，类似地，将中间辊离散化为（ｖ＋ｚ）个微单元，其中左侧ｖ个微单元，右侧ｚ个微单元。同时，工作辊与中间辊的接触区共划分为（ｃ＋ｄ）个微单元，其中左侧ｃ个微单元，右侧ｄ个微单元；中间辊与支撑辊之间的接触区共划分为（ｓ＋ｋ）个单元，其中左侧ｓ个微单元，右侧ｋ个微单元。图２六辊轧机受力和单元划分示意图Ｆｉｇ．２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｍｅｃｈａｎｉｃｓｍｏｄｅｌａｎｄｅｌｅｍｅｎｔｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｓｉｘ－ｈｉｇｈｍｉｌｌ下面分别给出离散化处理后的轧制力、工作辊与中间辊辊间压力，及工作辊、中间辊挠度的向量形式：Ｆ＝［ＦｎＲ…Ｆ２ＲＦ１ＲＦ１ＬＦ２Ｌ…ＦｎＬ］ＴＦＬ＝［Ｆ１ＬＦ２Ｌ…ＦｎＬ］ＴＦＲ＝［Ｆ１ＲＦ２Ｒ…ＦｎＲ］p舙膒疲裕ǎ保

本文编号：2554802