板形控制技术
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板形控制讲解学习板形控制四、板形控制板形包括带钢的板廓和带钢的平坦度。
板廓即带钢的凸度和楔形,表示带钢的横向厚度差用凸度和楔形表示。
平坦度包括带钢平直度、不对称度;带钢的浪形,用纵向带钢的延伸差值表示或用带钢的浪形高度表示;平直度表示带钢的综合对称浪形,不对称度表示带钢的不对称浪形。
带钢板形分类:1)理想板形是平坦的,内应力沿带钢宽度向上均匀分布;2)潜在板形是带钢内应力沿带钢宽度方向上不均匀分布,但其内部应力足以抵制带钢平直度的改变,当内应力释放后,带钢板形就会发生不规则的改变;3)表观板形是带钢内应力沿宽度方向上不均匀分布,同时其内部应力不足以抵制带钢平直度的改变,导致局部区域发生了翘曲变形。
1、影响板形的因素1.1 影响板形的因素很多、很复杂,主要有以下几方面:力学条件:带钢沿宽度方向的轧制压力、弯辊力、辊间接触压力几何条件:原始辊型、负荷辊型、热膨胀辊型、磨损辊型来料条件:来料板廓、轧件钢种特性、轧件厚度、轧件宽度、轧件温度、轧件长度等。
1.2 轧制过程中带钢的板形取决于负载下轧辊的凸度、金属的流动和带钢的原始板形:轧辊的空载凸度=轧辊原始辊型+轧辊热态凸度+轧辊磨损凸度轧辊的负载凸度=轧辊空载凸度+轧辊挠度+轧辊弹性压扁以上因素决定了轧机的辊缝形状,轧机的辊缝形状影响着带钢的板形,构成了板形数学模型的主要参数和控制因素。
通过制定原始辊型制度,控制弯辊和窜辊,来改善带钢的凸度和平直度。
1.3 板形不良的产生机理如果带钢的入口凸度和入口厚度的比值与带钢的出口凸度和出口厚度的比值相等,则轧出的带钢是平直的,带钢的平直度为零,即:当入口比值与出口比值不相等时,带钢边部纤维与中部纤维的延伸长度不相等,纤维间产生内应力;内应力在一定的范围内,只发生弹性变形;当纤维之间的内应力超出弹性范围,则纤维之间会产生塑性变形,产生中间浪或两边浪,造成板形不良。
板形控制就是消除带钢纤维内应力或控制在弹性范围内,使带钢的纵向纤维内应力值趋近于零,从而得到良好的凸度和平直度。
VC轧机板形控制技术的发展摘要:本文详细阐述了vc轧机的结构原理和设计特点,并分析了该轧辊系统板形控制的基本原理。
关键词:vc轧机结构特点板形控制随着国内外冶金工业的发展,在我国的板带材生产中已经广泛应用四辊板带轧机,为了最大限度地提高轧制成材率,一方面采用合理的轧制工艺,通过将轧机工作辊、支承辊与原始磨削辊型进行配合;另一方面轧机还应具备一定的辊型调整手段。
由于工作辊面所形成的有载辊缝形状决定了实际轧件的截面形状,而这又受到轧制时轧制力、轧辊配置、弯辊力等因素的影响和制约。
因此,在板带轧制中如何根据产品的平直度原则进行四辊板带轧机的辊型的辊型设计及辊型调整越发重要。
1 冷轧板形缺陷与控制所谓板形,就是轧制后带材所产生的波浪和瓢曲。
实际上就是指板带材的翘曲程度。
由于各种因素的影响,带材在辊缝中的纵向延伸方向往往是不均匀的。
通过对板形进行检测进而实现板形自动控制,只有连续不断地、准确地将板形状况及时地反馈给控制系统,板形控制系统才能以此为依据向执行机构发出正确的调节指令,实现板形闭环自动控制。
2 控制板形问题的基本方法2.1 hc轧机在普通四辊冷轧机的基础上对hc轧机进行处理,通过在工作辊和支承辊之间设置可以进行轴向移动的中间辊,采用更小的直径的工作辊。
主要特点是:①中间辊的位置可根据板宽调整,可以减小工作辊的弯曲挠度和工作辊与支撑辊的弹性压扁,因此可以显著地减小带钢边缘减薄现象;②中间辊的轴向移动在一定程度上减小了工作辊与支承辊的有害接触区,使有害接触区不再阻碍液压弯辊,液压弯辊的板形控制功能得到明显改善;③采用了较小的工作辊直径,减小了轧制力和轧制力矩。
2.2 cvc轧机cvc轧制采用s型轧辊,上下轧辊的辊型相反布置,调节轧辊的轴向位置可以获得不同的辊缝形状,以满足轧制带钢的板凸度和板形要求。
cvc轧机的特点主要表现在:①多组原始辊型不同的轧辊可以通过一组s型曲线轧辊进行代替,在一定程度上减少了轧辊的备用数量;②通过调整无级辊缝进而适应不同产品规格的变化;③辊缝调节范围大。
板形控制的一些资料 板形不良的调整方法主要有压下量(轧制力)调整法、张力调整法和热凸度调整法 压下量调整法具有调整速度快、效果显著的优点。当出项中间浪时适当增加一些压下量,当出现边浪时适当减小一些压下量,马上就会使板形质量得到明显改善。在人工操作的轧机上,它一直是调整板形不良的主要方法。压下量调整法的缺点是在调整板形的同时也改变了辊缝,势必导致出口厚度和其他参数发生变化,而且调整过程不稳定,需多次调整才能得到稳定良好板形。 张力调整法主要是通过后张力的变化来进行调整的。当出现中间浪时,适当减少后张力,一方面可使轧辊的热凸度减小,另一方面可使轧辊的挠度增大,从而使板形得到改善。当出现边浪时,调整后张力的情况正好与出现中浪时调整后张力的情况相反。采用这种方法进行调整时,后张力的调整量要受到张力本身所允许的上、下限的限制。 热凸度调整法是通过改变轧辊热凸度来进行调整的。当出现中间浪时,加大中间喷嘴的冷却液的流量,或减小两侧喷嘴的冷却液的流量。出现边浪时,与中间浪相反。缺点是需要的时间较长,因此与其说用它来进行调整,倒不如用它来进行预防。
冷轧板带箔材的板形(平直度和板凸度)是衡量冷轧材产品质量的重要指标。它直接影响板带产品的质量等级、成材率和后续深加工产品的质量及深加工的顺利进行。 冷轧系统使用板形控制系统,不仅使产品具有更好的板形,材料性能均匀性也会得到改善,使产品的质量等级得到提高,同时还会使生产过程的轧制速度更快。采用板形控制系统后,可以取消平整工艺,生产效率更高,箔带材的成材率更高,轧机停机时间缩短。还可提高下道工序的产品质量成才率和劳动生产率。实践证明,根据生产的材料和轧机类型等不同情况, 板形控制系统平均可使生产效率提高大约在20-50%,平直度提高大约8-10 I单位 板形缺陷的产生是由进入轧机的母材形状与辊缝形状匹配不一致引起的。辊缝形状与轧辊的原始凸度、轧辊磨损、热凸度、轧辊挠度、弯辊操作以及轧辊弹性压扁效应等条件有关。轧材的板形直接受辊缝形状的影响。控制板形实际就是控制辊缝形状。 现代轧机采用了很多技术来改善轧材的板形缺陷。常见的有弯辊、窜辊、偏辊、轧辊倾斜和轧辊分段冷却技术。 弯辊、窜辊、偏辊、轧辊倾斜技术主要是纠正对称性的板形缺陷,如镰刀弯,边部波浪,中心鼓肚等。 对于由轧辊温度不均匀造成的轧辊非对称热变形造成的无规则非对称板形缺陷,无法靠弯辊、窜辊、偏辊、轧辊倾斜技术解决。 精确的轧辊选择性分段冷却是唯一有效的解决办法。 轧辊分段冷却对带材的板形控制起着非常重要的作用,实际生产中可以达到板形平直度控制的90%以上,在铝箔生产中可以达到95%以上
《UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的研究及有限元仿真》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,冷连轧机在钢铁生产中扮演着越来越重要的角色。
特别是对于薄带钢的生产,轧制板形控制成为了决定产品质量的关键因素之一。
UCM冷连轧机作为一种先进的轧制设备,其轧制板形控制技术的研究对于提高产品质量、优化生产流程具有重要意义。
本文旨在研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术,并利用有限元仿真进行验证和分析。
二、UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术研究1. 轧制板形控制原理UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制主要是通过调整轧机的辊缝、轧制速度、轧制力等参数,以实现对带钢板形的有效控制。
其原理主要基于塑性变形理论、弹塑性力学以及金属材料的流动特性。
在轧制过程中,通过合理调整这些参数,可以控制带钢的横向流动和纵向延伸,从而达到控制板形的目的。
2. 影响因素分析影响UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制的因素较多,主要包括原料厚度、原料宽度、轧辊转速、轧制力、温度等。
这些因素对带钢的轧制过程、金属流动以及板形产生重要影响。
因此,在控制板形时,需要综合考虑这些因素的影响。
三、有限元仿真分析为了更好地研究UCM冷连轧机薄带钢轧制板形控制技术,本文采用有限元仿真方法进行验证和分析。
有限元法是一种有效的数值模拟方法,可以模拟复杂的金属轧制过程,并对轧制过程中的应力、应变、温度等参数进行精确计算。
1. 模型建立根据UCM冷连轧机的实际结构和工艺参数,建立相应的有限元模型。
模型包括轧机、轧辊、带钢等部分,并考虑了材料属性、接触条件、摩擦条件等因素。
2. 仿真过程及结果分析在有限元模型的基础上,对UCM冷连轧机的轧制过程进行仿真。
通过调整辊缝、轧制速度、轧制力等参数,观察带钢的轧制过程和板形变化。
通过对仿真结果的分析,可以得出不同参数对板形的影响规律,为实际生产提供指导。
四、实验验证及结果分析为了进一步验证有限元仿真的准确性,本文进行了实际生产实验。
板形与板形控制基础知识目录一、概述 (2)1.1 板形的定义与特点 (3)1.2 板形的重要性及应用领域 (3)二、板形种类与结构 (4)2.1 常见板形种类 (5)2.2 板形结构特点 (6)2.3 不同板形的用途与选择 (7)三、板形控制基础 (8)3.1 板形控制概述 (10)3.2 板形控制原理 (11)3.3 板形控制方法分类 (12)四、板形控制技术与工艺 (13)4.1 原料选择与准备 (15)4.2 轧制技术与工艺 (16)4.3 热处理技术与工艺 (18)4.4 板形检测与调整技术 (19)五、板形控制实践中的注意事项 (20)5.1 安全操作规范 (21)5.2 设备维护与保养 (22)5.3 生产过程中的质量控制 (23)六、板形控制技术发展趋势与挑战 (25)6.1 国内外板形控制技术现状 (26)6.2 新型板形控制技术应用前景 (27)6.3 板形控制技术面临的挑战与机遇 (28)七、结语 (29)7.1 学习板形与板形控制的重要性 (30)7.2 未来展望与建议 (31)一、概述板形与板形控制基础知识是涉及材料加工、制造业等领域的重要概念。
在现代工业生产中,对于板材的形状、尺寸和表面质量的要求越来越高,掌握板形与板形控制基础知识对于提高产品质量、优化生产流程具有至关重要的意义。
即板材的形状和尺寸精度,直接影响到产品的使用性能和外观质量。
在金属板材加工过程中,由于原材料的不均匀性、加工过程中的热应力、机械应力等因素,往往会导致板形出现各种缺陷,如弯曲、扭曲、翘曲等。
对板形进行控制,是保证产品质量的关键环节。
板形控制则是通过一系列工艺措施和技术手段,对板材的加工过程进行调控,以达到预期的板形要求。
这涉及到材料科学、力学、工艺学等多个学科的知识。
在实际生产中,常见的板形控制方法包括热处理控制、机械矫直、辊压控制等。
了解板形与板形控制基础知识,可以帮助从业人员更好地理解生产过程中的各种问题,提高产品质量和生产效率。
1板形调节1.1功能介绍精轧板形调整是精轧生产过程的重要内容,操作工需要观察精轧出口和机架间板形情况,对带钢板形做出迅速的判断并及时加以干预,保证获得良好的带钢平坦度。
1.2监控画面板形调节监控画面如下:1.2.1监控内容板形调节画面中的监控内容有:1.2.2操控内容板形调整操作台如下所示:操作步骤:1.根据需要,点击模式选择按钮,选择【自动】或【手动】控制方式2.分别点击【弯辊调节】、【窜辊调节】、【辊缝调节】和【分段冷却】按钮,开启所有控制模块;3.自动模式下,系统会自动完成板形调整;4.手动模式下,按以下步骤操作;a)根据板形曲线和板形反馈参数,判断当前板形缺陷类型(中浪、单边浪或者双边浪);b)中浪时,点击【工作辊弯辊】-【减小】、【中间辊弯辊】-【减小】以及【中间辊窜辊】-【增大】进行调整;c)双边浪时,点击【工作辊弯辊】-【增大】、【中间辊弯辊】-【增大】以及【中间辊窜辊】-【减小】进行调整;d)单边浪或楔形时,通过点击辊缝倾斜按钮进行调节;5.当板形反馈参数A和B的绝对值,分别小于或等于板形目标参数A和B时,调整完成。
2换辊2.1功能介绍轧制过程中,轧辊会持续产生磨损,磨损量达到一定的程度会影响带钢的板形和表面质量,因此冷连轧生产过程中要定期更换轧辊。
2.2监控画面换辊监控画面如下:2.2.1监控内容换辊画面中的监控内容有:2.2.2操控内容换辊操作台如下所示:换辊操作:1、选择换辊模式【自动】或【手动】,将轧机状态调至【换辊】状态,选择需要换的辊型【工作辊】、【中间辊】或【支承辊】;2、将轧辊冷却【关闭】,稀油润滑【关闭】,待换辊允许指示灯亮起之后,便可以开始换辊;3、自动模式,操作模式切换到【自动】,便可以进行自动更换【工作辊】、【中间辊】或【支承辊】;4、手动模式,换【工作辊辊】步骤如下:a)换辊大车由原位【前进】至等待位;b)卷帘门【打开】,防缠导板打至【高位】;c)上下接轴进行【定位】,接轴定位(进度条)完成后定位按钮自动关闭,上下接轴【锁紧】,主电机【关闭】;d)下工作辊弯辊【缩回】,下中间辊弯辊【缩回】,主液压缸【泄压】,使下支撑辊、中间辊、工作辊分别下降到各自辊道上;e)上工作辊弯辊【缩回】,上中间辊弯辊【缩回】,上支撑辊平衡缸【缩回】;f)阶梯板【退出】,楔形块【退出】;g)上支撑辊平衡缸【平衡】,上中间辊弯辊【平衡】,抽辊准备完成;h)换辊大车由等待位【前进】至抽辊位,并锁定位置;i)换辊小车工作滚挂钩和中间辊挂钩【抬起】,换辊小车【前进】至抽辊位;j)换辊小车工作辊挂钩【落下】,上下工作辊档板【打开】;k)换辊小车【后退】,将上下工作辊抽出后,工作辊挂钩【抬起】,完成抽辊步骤;l)横移小车侧移至【新辊位】(进度条),等待安装新辊;m)换辊小车工作辊拉钩【落下】,换辊小车【前进】,将新工作辊装入轧机后,工作辊拉钩【抬起】,上下工作辊挡板【锁紧】;n)上中间辊弯辊【缩回】,上支撑辊弯辊【缩回】;o)阶梯板【进入】,楔形块【进入】;p)上支撑辊平衡缸【平衡】,上中间辊弯辊【平衡】,主液压缸【压紧】;q)换辊大车和换辊小车【后退】至原位;r)防缠导板打至【低位】,接轴【锁紧】关闭,卷帘门【关闭】;s)上下工作辊和中间辊弯辊打至【弯辊】状态,工作辊换辊完成;t)工作状态切换到【轧制】,轧辊冷却切换到【使能】,稀油润滑切换到【使能】,完成轧制准备。