CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念

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板形控制概述

冷轧板形控制技术发展现状
• 板形调节机构
•普通四辊轧机
••+
•-
冷轧板形控制技术发展现状
• 普通四辊轧机
冷轧板形控制技术发展现状
• 调节机构主要有工作辊正/负弯辊，轧辊倾斜控制，板形控制能力较弱，只能用于一般的冷轧带钢生产，或在连轧机中作为控制压下机架，而不作为板形调节机架
冷轧板形控制技术发展现状
板形控制的基本理论
• 根据向量在坐标系中的位置可以确定带钢板形缺陷的分布趋势
板形控制的基本理论
• 板形矢量有两个分量和，即
• 根据该矢量在不同象限的位置，可以表示板形的不同变化趋势和变化的剧烈程度。
板形控制的基本理论
板形控制的基本理论
•边部减薄的原因
a. 轧制力引起轧辊压扁变形的分布特征：边部轧辊压扁量较小，轧制力越大，边部减薄越严重。
较低
冷轧板形控制技术发展现状
• 引进的板形控制技术应用现状 • 一是引进的板形控制系统与国内生产企业的设备生产情况并不完全符合，板形控制系统功能单一，对产品规格和品种有严格的限制，难以满足多样化产品的生产要求，而且对来料带钢的质量要求较高，在来料带钢存在板形缺陷时很难消除后续生产带来的重叠板形缺陷；二是国外板形控制系统引进价格极为昂贵，维护费用和备件费用很高，中小钢铁生产企业一般都难以负担高昂的引进费用和维护费用。这限制了国外板形控制系统在国内中小型钢铁企业的广泛推广应用。
板形控制概述
2020年7月17日星期五
主要内容
冷轧板形控制技术发展现状
•板形的一般概念： •带钢是否平直
•平直
•中浪
•边浪
冷轧板形控制技术发展现状
• 导致断带

UCM、CVC、VCMS六辊冷轧机机型研究

UCM、CVC、VCMS六辊冷轧机机型研究[我的钢铁] 2010-01-25 08:12:29随着我国钢铁工业的迅速发展，板带材产品的比例在不断扩大，国内新建的许多先进的冷热带钢生产线，尤其是近年来所新建的大型宽带钢冷连轧机。

用户近年来所引进六辊冷轧设备绝大多数都是引进日本三菱一日立公司的UCM系列冷轧机或德国西马克的CVC系列冷轧机。

国内非引进的国产大型六辊冷连轧机目前选用的都是中国一重自主研发、设计制造的VCMS系列冷轧机。

UCM一一日本三菱一日立公司冷轧技术代表用户及机型，有宝钢1550毫米冷连轧机、武钢2140毫米冷连轧机、宝钢1730毫米酸洗冷连轧机。

VCMS一一中国一重冷轧技术代表用户及机型，有鞍钢1780毫米、2130毫米、1500毫米冷连轧机，梅钢1420毫米冷连轧机、武钢1550毫米酸洗冷连轧机目前正在调试和制造中。

一重的VCMS机型是UCM系列的改进。

1UCM、CVC轧机UCM轧机是日本三菱一日立公司开发的一种六辊冷轧机，它是在HC轧机基础上发展起来的新一代冷轧机之一，它相比HCM轧机增加了中间辊弯曲，其中间辊不仅轴向移动还设有正弯辊，工作辊设有正负弯辊，它的进一步演变是增加工作辊轴向移动。

CVC系列六辊冷轧机是德国西马克公司开发的，其中间辊辊面有一定曲线形状(支承辊有的有，有的没有)，因其辊面曲线方程由低次方(3次)发展到高次方(5次)，并与相关配套的控制软件包结合，发展成了CVCplus(+)轧机，其控制板形的能力得到进一步加强。

UCM轧机与六辊CVC轧机不同在于UCM轧机的中间辊为平辊，通过适当改变中间辊和工作辊的接触长度，可改变作用于中间辊和工作辊压力分布规律，消除由于轧制力引起对带钢横向厚度差的影响。

轧辊在轧制过程中产生的弹性弯曲通过调整中间辊和工作辊的弯曲力得以补偿。

六辊CVC轧机中间辊带有高次方曲线的辊型，通过中间辊的轴向移动改善工作辊的辊缝形状来补偿轧辊弹性变形，再辅以弯曲力从而控制轧制精度。

CVC六辊冷轧机板形控制手段的研究

ｍａｔｅｒｉａｌ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｆｔｎｅｓｓ；ｒｏｌｌｂｅｎｄｉｎｇ；ＣＶＣｓｈｉｆｔｉｎｇ；ｗｉｄｅｍａｔｅｒｉａｌ；ｎａｒｒｏｗｍａｔｅｒｉａｌ
可通过热力学执行机构消除。
形误差，没有倾辊，一侧边缘将更长，根据这项功能，倾辊能够校正带材不对称的边浪和上弯拱
形。
热力学板形控制是通过向辊上喷淋冷却液来
改变工作辊不同位置（点）的外形，使工作辊辊
身发生热膨胀或收缩的板形控制。为了获取平整度热力学控制的有效性，一定要保证冷却液和工
作辊有一定的温度差。热力学手段有：（１）基本
机械执行机构可分为：（１）工作辊弯辊：处理对称的板形误差，没有弯辊，带材中心将更长，有弯辊，带材各部分压下率均匀，能够纠正对称边浪；（２）中间辊弯辊：处理对称的板形误差没有弯辊，带材中心将更长，中间辊弯辊能校正带材的中间浪，另外同工作辊弯辊一起校正四分之一浪；（３）中间辊ＣＶＣ窜动，应用于６辊轧
ＤＯｈ１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－９４９２．２０１３．０９．００６

六辊冷连轧机板形前馈控制模型的研究

N
! J =
Pi - !W f Wi - !I f Ii 2
( 3)
i= 1
式中, !W、!I 分别为工作辊弯辊力和中间辊弯辊力
的前馈补偿量, kN ; f Wi 、f Ii 分别为工作辊和中间辊
弯辊力对有载辊缝内压力分布的调控系数; P i 为对应第 i 个单元的实测轧制力变化量, kN; N 为假
第 44 卷第 12 期 2 0 0 9 年 12 月
钢
铁
Iron and S teel
Vo l. 44, N o. 12 December 2009
六辊冷连轧机板形前馈控制模型的研究
梁勋国1, 王业科1 , 赵吉成1 , 王国栋2
( 1. 中冶赛迪工程技术股份有限公司冷轧事业部, 重庆 400013; 2. 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室, 辽宁沈阳 110004)
64
钢铁
第 44 卷
图 3 板形前馈控制流程图 Fig. 3 Flow chart of flatness feedforward control
轧辊弯辊调控系数, 然后由式( 7) 计算得到最优的弯辊力前馈补偿量。板形前馈控制的流程图见图 3 所示。
4 控制效果分析
以上的两种板形前馈控制模型被分别应用于国内的两套大型六辊冷连轧机 A 和 B 上。其中 A 为 4 机架六辊冷连轧生产线, 机型均为 UCM 轧机, 板形控制手段包括轧辊倾斜、中间辊横移、工作辊正负弯辊、中间辊正弯辊以及乳化液分段冷却等, 轧机的主要参数见表 1。原料宽度范围 920~ 1 600 mm, 厚度范围 1. 5 ~ 6. 0 mm, 成品厚度范围 0. 25~ 2. 50
为了消除轧制力变化对板形带来的不良影响最有效的方法就是使弯辊力随轧制力的变化作相应的补偿性调整这就是轧制力弯辊力补偿控制相对于板形的闭环反馈控制而言它是一种预控制因此通常被称为板形前馈控制采用工作辊弯辊的板形前馈控制模型普通四辊轧机由于只具备工作辊弯辊功能因此通常采用工作辊弯辊对轧制力的波动进行补偿

CVC轧机辊型设计原理和控制模型的探讨

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带钢的板形自动控制

2. 板形开环控制系统（1）控制原理：依据轧机参数和原始轧
制条件，用理论计算方法或统计方法预测出各执行机构的最佳参数，并把它作为预设定模型，由计算机进行在线控制。（2）特点：执行机构一旦设定完毕，在轧制过程中一般是不随实际轧出带钢的板形好坏加以调节。
带钢的板形自动控制
5.2 带钢板形控制的基本理论一、板形缺陷的表示方法波形表示法相对长度差表示法张力差表示法向量表示法带钢断面形状的多项式表示法
5 带钢的板形自动控制
5.1 概述
板形自动控制是板带材轧制的核心控制技术之一，是一项综合技术，生产中必须通过先进的控制手段与工艺参数的合理匹配，才能获得理想的板形。近年来随着科学技术的不断进步，先进的板形控制技术不断涌现，并日臻完善。
板形控制的目的是要轧出横向厚差均匀和外形平直的板带材。
板形复合控制系统
1. 板形闭环控制系统
（1）控制原理：通过板形仪及其信号处理装置获取实际板形信号，计算实际板形与目标板形的偏差，经板形控制计算机处理后，将调节信号送到板形调节机构，由板形调节机构对带钢进行在线调节，使带钢板形得以纠正。
带钢的板形自动控制
（2）组成——三部分，即板形检测装置、控制系统和板形调节系统（执行机构）
（2）设定计算的给定方法
手动给定：凭经验给定
计算给定：按数学模型计算给定，包
括统计法、表格法、解析
法和数值法4种。
（3）设定计算的控制策略：根据板形调
控手段的数量和各自特点，确定设
定计算调节的先后顺序或称优先
权，以及计算初值和极限值如何选
取。
带钢的板形自动控制
① 优先权选择原则——以保证动态调节的速度和效率为前提

CVC精轧机概述

CVC精轧机概述摘要：CVC轧机是在HC轧机的基础上发展起来的一种轧机，它虽然与HC轧机一样有轧辊轴向抽动装置，但其目的和板形控制的基本原理是不同的。

HC轧机是为了消除辊间的有害接触部分来提高轧缝刚度，以实现板形调整的，是刚性辊缝型。

CVC轧机则是通过轧辊轴向抽动装置来改变S形曲线形成的原始辊缝形状来实现板形控制的，是柔性辊缝型。

关键词：CVC轧机、CVC工作辊、液压弯辊缸、轴向横移缸1 CVC轧机的原理CVC时Continuously Variable Croun的英文缩写，所谓CVC轧机就是指为了满足调整热带钢板凸度和板型的需要，将工作辊加工成具有S性辊身的CVC辊，在将上下工作辊相互倒置180度，从而具有工作辊轴向移动时空载辊缝形状连续可变能力的轧机。

工作辊轴向移动可分为正向抽动和反向抽动，其中正向定义为加大辊型凸度的方向，反之定义为反向抽动。

轧辊抽动量一般为±80~±150毫米，CVC辊的辊型曲线设计在过去常采用二次曲线，目前已经开始采用高次（含三次及四次）曲线以便有利于控制更宽更薄的热带钢，其中辊型的最大直径与最小直径之差不超过1毫米，差值过大将使轴向力过大而无法应用。

CVC轧机通常采用CRA表示轧辊辊型，以数值形式体现出来，即：CRA=中间直径—边缘直径，对于CVC工作辊来讲，CRA应是一个经过换算的当量值。

CVC技术在热轧是仅用于对空载辊缝形状的调解，因此主要用于板型设定模型对辊缝形状的设定，在线控制一般只用液压弯辊进行调解，但是目前已经开始研究当热轧采用润滑油轧制时是否将CVC用于在线调节。

2 采用CVC技术的轧机具有很多显著的优点：1、具有良好的带钢平直度控制能力和稳定性，它可以通过调整工作辊的弯辊力和轴向抽动量来获得最佳辊风从而得到最理想的平直度。

2、其弯辊力在最佳辊缝情况下始终处于最小状态，大大提高了轧辊和轴承的使用寿命。

3、CVC轧机可以使用较小的工作辊直径，从而减小了轧制力，实现了大压下量轧制。

板形指标及CVC轧机

-150 -100
-150 -100
-50
50 -100 -200 -300 -400 -500
100
150
CRA = -500 µm
CRA = -700 µm
+
+
+
+
+
（a））
（b））（c））图8 CVC辊形曲线与轧辊原始凸度的关系
经过我们的理论推导，可以证明，CVC轧辊凸度与轧辊窜动量之间的关系不是线性关系，而是图9所示的曲线关系。线性关系的导出没有考虑轧辊移动后对实际辊缝的影响，这与轧辊的实际凸度有一定的误差，原因在于在推导线性轧辊凸度关系时，当轧辊相对移动一定的量后，仍然认为两个轧辊的接触长度为原始辊身长度，忽略了轧辊移动距离对有效凸度的影响，从而使计算轧辊凸度与轧辊移动量之间的结果产生误差。由于误差是由于忽略了轧辊移动而引起的，因此，轧辊移动量越大，则这些公式的计算结果误差越大，图9中的曲线a和曲线b证明了这一点。
带钢板形指标及CVC轧机
2006年5月15日
目
录
1.带钢板形指标 1.带钢板形指标 2.CVC轧机工作原理 2.CVC轧机工作原理
1. 带钢板形指标
带钢尺寸质量指标包括纵向和横向尺寸，其中纵向厚度尺寸精度由AGC AGC（Automatic Gauge Control）系统控制，AGC AGC 经过几十年的应用，目前已经很成熟。最近几年，热轧、冷轧带钢的板形控制研究及应用也日趋成熟，新建的板带轧机都装备了板形控制系统。一个完整的板形控制系统必须具备以下三个条件：可靠的、高精度的板形指标检测系统；成熟的板形理论模型；快速的板形调节、执行机构。
hEL

浅谈轧机板形控制系统的组成及控制原理

该解码器插架称为 PCM 插架，对板形辊传感器信号进行解码，并写入存储器（内存）内，通过 M1 计算机系统可以访问这些信息。
1.1 测量机构—板形辊阿亨巴赫箔轧机是利用力压电传感器来测量带材的压
力分布情况。压电传感器产生的电荷与传感器表面上施加的力成比例。这种类型的传感器具有极高的分辨率，并具有信号范围广、噪音水平低的特点。
随后利用 PCM（脉冲编码调制）调节器，将这些模拟信号编成脉冲码。通过称为旋转变送器的光学传送链，可将数字信号从旋转部件传送到固定装置上。安装在旋转变送器上的增量式角编码器可以将传感器信号分配成确定的角位置。测量值处理程序根据单个传感器的几何布置对测量信号进行分类。 1.2 信号处理结构—SIKO 模块
产生脉冲形状的电荷。产生脉冲如下图 3cal smelting
图 3 脉冲
利用这种作用可以将固定数量的力传感器综合成一个电气单元，称为“通道”。每个通道可以连接多达 8 个传感器。每个通道都连接着一个随轧辊一起旋转的电荷放大器。电荷放大器有三个灵敏度范围，这个可由系统自动选择。电荷放大器的混合电路设计允许进行迅速复位。为了避免测量漂移，在每旋转一圈之后，当轧辊经过 0°位置时，SFC 自动进行复位电荷放大器。这样，就没有必要使用普通的扩大放大器通道进行监视。
Composition and control principle of shape control system for rolling mill
Guo Ming-ming
（ｐｌａｔｅａｎｄｓｔｒｉｐＢｕｓｉｎｅｓｓＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＮａｎｓｈａｎａｌｕｍｉｎｕｍ，Ｌｏｎｇｋｏｕ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２６５７０６） Abstract: Ｔｈｅｓｈａｐｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｑｕａｌｉｔｙｉｎｄｅｘｏｆａｌｕｍｉｎｕｍｆｏｉｌ．Ｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｓｈａｐｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｔｈｅｏｎｌｙｗａｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｈａｐｅａｃｃｕｒａｃｙａｎｄａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆａｌｕｍｉｎｕｍｆｏｉｌ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｐｔｉｒｏｌｌｉ２ｆｏｒａｌｕｍｉｎｕｍｆｏｉｌｓｈａｐｅ． Key words: ｓｈａｐｅｒｏｌｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｓｈａｐｅｒｏｌｌ，ＳＩＫＯ，ＳＦＣ，ＶＣ，ｒｏｌｌｂｅｎｄｉｎｇ，ｔｉｌｔｉｎｇ，ｓｅｃｔｉｏｎａｌｃｏｏｌｉｎｇ．

六辊CVC轧机的结构原理及优点

３结语
近年来，经过多台ＣＶＣ轧机的生产实践，证明ＣＶＣ技术有如下优点：由于辊缝断面可连续调整，对规定的轧制参数具有高度适应性；由于使用经过优选的工作辊，压下量可以很大；轧出的带材，有良好的平直度和表面质量；轧件边部减薄明显改善；由于轧辊的库存量可以减小，即整个产品范围可用同一个ＣＶＣ辊轧制，因而降低了轧辊成本。
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－１２－
ＣＶＣ６轧机主要由机架、支承辊系、中间辊系、工作辊系、ＣＶＣ横移机构、主传动装置、压下机构、轧线调整装置、弯辊缸块及其它轧机附件组成。
ＣＶＣ辊型：ＣＶＣ轧机与ＨＣ轧机、ＵＣＭ轧机的根本区别，在于辊型的磨削曲线不同，ＣＶＣ轧机的辊型曲线为瓶状的 “Ｓ” 型，一般来说，这个曲线只存在于工作辊或中间辊，但是如果 “Ｓ” 型的辊径差△Ｄ＞１．２ｍｍ时，支承辊也应磨削成相应的 “Ｓ”型曲线。图３为ＣＶＣ轧辊磨削曲线，图４为对应的ＣＶＣ轧辊外形。
０．０７６％。ＣＶＣ轧机中工作辊、中间辊、支承辊可分别
承担不同的任务，如：控制带材的断面形状、平直度、边部减薄、轧辊的磨损和表面质量等。当然，这些目的的实现并不是完全独立的，是ＣＶＣ辊型及ＣＶＣ横移弯辊装置、分段冷却系统等相互配合实现优化控制的结果。
如图１ “ａ” 所示为当ＣＶＣ工作辊没有移动，辊缝高度在整个辊身上保持一致时的情况，由于带材的宽厚比较大，尽管辊缝存在轻微的Ｓ形，也不会对板带平直度造成可以检测到的影响，这时对板带平直度的控制与图中 “ｂ” 平辊轧制时相同。

板形控制与CVC技术

板形控制与CVC技术板形控制与CVC技术介绍了带钢板形控制的概念和CVC技术的工作原理和特点，包括板形及平直度、要求凸度和扰动因素凸度，CVC板形控制技术对带钢凸度的控制效果十分明显。

关键词带钢板形控制CVC轧辊1前言钢板和带钢可以按要求随意剪切、焊接和铆接，也可以进行弯曲及冲压成型，所以在国民经济各部门中得到广泛应用。

特别是汽车和家用电器工业的飞速发展，对板带的板形和平直度要求越来越高。

针对板带产品的板形和平直度，世界几个主要的工业发达国家，进行了长期的探讨和研究，先后开发了HC, CVC和UPC等技术。

CVC技术在1984年首先由德国施罗曼·西马克公司推出，它以其独特之处在世界板带的热轧和冷轧领域里大显神通。

目前，世界上已有100多架轧机使用了CVC设备和技术。

实践证明，CVC板形控制技术对带钢凸度的控制效果十分明显，能生产出平坦的带钢。

轧辊等效凸度调节范围大，轧辊磨削和管理方便等优点，已在生产中充分体现出来。

2CVC基本原理CVC轧机即连续可变凸度轧机，这种轧机的主要特征是工作辊设计成S形，上下工作辊外形是一样的，彼此呈1800反向配置，均可以横向移动。

当上下工作辊横移时，可得到中性凸度、正凸度和负凸度的轧辊凸度，而且使辊缝断面形状可在较大范围内无级连续调节。

CVC轧机只需一套辊型就可以满足轧制不同宽度带钢对板形调节的要求，如果它与工作辊弯辊装置相配合，更能扩大板形调节范围。

当CVC辊轴向移动距离为士100 ^-150mm时，再加上弯辊作用，辊缝调节量可达60μm左右，这是一般轧机达不到的。

图一由图一可见：CVC的基本原理即为上下轧辊（S）轴向窜动，以便形成所需要的辊缝断面形状，两轧辊向相反的方向轴向窜动以形成连续可变凸度的辊缝；左侧为正凸度控制，中间为中性凸度控制，右侧为负凸度控制；可见通过这种轧辊轴向窜动的控制方法可以使辊缝轮廓有极大的变化范围。

1985年德国蒂森公司第一架CVC F4机架正式运转，并以实测数据就人们对CVC系统关心的问题做出了回答。

CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念解读

成品平直度综合最佳
成品横断面
24
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
一、板形控制理论
⑤ 板形良好（带材失稳）判别模型——判断带材是否失稳
基本原理最小势能原理
求解方法经典特征值求解
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
一、板形控制理论
⑥ 板形模式识别模型1——根据残余应力的分布及大小判断
PC四辊，HC轧机，UC轧机，UCMW轧机等
21
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
一、板形控制理论
③ 轧件与轧辊温度场模型——计算带材与轧辊温度场带材温度场
互为边界条件
轧辊温度场
基本方法有限差分法：快速、稳定基本原理
能量守恒原理热传导方程
T 2T 1 T 2T c ( 2 ) t r r z 2 r
y2 ( x) a0 a1 (L x) a2 (L x) 2 a3 (L x) 3 y2 ( x) a0 a1 (L x) a2 (L x)2 a3 (L x)3 a4 (L x)4 a5 (L x)5
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
a2 (2sm L)Cm (2sm L)Cn 2 L2 sm
2
R Rt (B0 ) Rt (0) B0 (a1 a2 B0 a3 B0 )
a1 与辊缝凸度无关，为了减小带钢参与应力及改善带钢质量，实际生产中可以用辊径差最小作为设计依据
解得：a1
1 2 3 (R a2 B0 a3 B0 ) B0 a0 R （） t 0
板凸度和板形控制
改变负载辊缝的形状

CVC轧辊辊型曲线设计及控制详细教程

和运用。我国的武钢、宝钢等现代化钢铁企业在热轧带钢轧机的生产和操作方面都积累了丰富的经验。就我国目前的状况而言，虽然引进和将要引进的板形控制装置很多，ＣＣＣ是重复多次引进，Ｐ，Ｖ但就我国目前在这一领域内涉足的深入程度而言，能够独立自主地开发运用板形控制系统还有一定差距。其主要
为了使企业在国际市场竞争中，立于不败之地，必须提高板带材的质量。
工业先进国家中钢板产量占总产量的５－０而且９％的钢、０６％，０有色金属等各种带材都是经过轧制方法生产的，因此轧制技术和理论是至关重要的。而板形和板厚这两个主要技术指标又直接关系到板带材质量的好坏，因此在生产实践中我们必须解决好这两个方面的技术问题。目前板形控制是板带轧机的核心技术之一，它能最大限度地轧出横向厚度偏差均匀和外形平直的带钢。在众多板形控制技术中，由德国Ｂ公司开发的ＭＢｃｃ技术是近几年来国际上广泛采用的一种先进板形控制技术，该技术广泛应ｖ冷轧板带材生产在ｃｃ技术中关键是如何设计出合理可行的辊ｖ
探讨。
ｃｃ车辊辊型曲线设计及控制数学模型的研究，是一项具有很强实际意义ｖＬ和工稗实用价值的工作。它可以作为指导磨削旧轧辊表面形状和调整轧辊轴向
轧钢技术论坛
轧钢技术论坛东北大学硕士学位论文
摘要
位置的数学理论依据，达到板形控制、获得良好板形的目的。
业的重心将向发展中国家转移，这对于我们来说是一个千载难逢的机遇。但是我国加入世界贸易组织后，国内钢铁企业又将会受到很大的冲击和挑战。面对机遇与挑战并存的境况，为了在竞争中立于不败之地，必须在钢铁行业强调以品种、质量、节能、降耗为重点，以适应国、内外市场对钢材需要的日益增长。这不仅要求保证钢材严密的纵向厚差，对钢材的断面形状也有一定的要求。在钢铁生产中，轧钢生产是制成钢材的主要生产环节，也是钢铁生产大流程中最后的一个重要环节，直接与国民经济各部门相衔接，它综合体现了钢铁生产全部生产工艺的质量水平，因此提高轧钢生产技术状况，关系到钢材的产量、质量、品种和效益，也直接影响到国民经济各行各业的发展。工业生产的迫切要求，使钢板的轧制有了很大的发展［在轧钢产品中各工１２１。

CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念

y2 ( x) a0 a1 (L x) a2 (L x) 2 a3 (L x) 3 y2 ( x) a0 a1 (L x) a2 (L x)2 a3 (L x)3 a4 (L x)4 a5 (L x)5
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
板凸度和板形控制
改变负载辊缝的形状
变态
弯
拉
错位
动态鼓肚
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
CVC轧机工作原理

CVC（Continuously Variable Crown）技术是
由德国SMS公司于1984年提出的控制轧件板形的一种新型轧辊技术，由于该技术控制板形的
优越性能而在热轧和冷轧板带材中获得了广泛
1、WR磨损量呈“箱形”，且上下WR 磨损中心不对称，上下轧辊磨损中心线分别向传动侧和操作侧偏移大概50mm。 2、轧辊磨损严重，直径磨损量达到700um 3、上下WR磨损量不同，下辊比上辊严重 4、一般“箱形”开口宽1600mm，底部宽1100mm左右，具体形状与轧制单位编排有关。
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
f= h1 - S0
这样可以得出一组变形f与轧制力P的数据，由此连成的曲线就是该机座的弹跳曲线。 ※ 压靠法—— 首先使原始辊缝S0=0，这时上下工作辊接触，并旋转轧辊，继续压下，记录下一组辊缝值S0与对应的轧制力P的值，将此连成曲线，就是该机座的弹跳曲线。
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
五次CVC辊形的辊缝二次及四次凸度都仅与多项式系数a2～a5有关，与a0无关，且二次凸度与窜辊量s呈三次函数关系，而四次凸度与窜辊量s呈线性关系。a0为与辊径相关的参数，对曲线特性无任何影响。

冷轧生产：板型控制基础

任务五：轧制板形控制
《板带冷轧生产》
板型控制基础
一、板形概念及表示方法板形是板带平直度的简称。板形的好坏是指板带横向各部位是否产生波浪或折皱，它决定于板带材沿宽度方向上的延伸是否相等。
板型控制基础
衡量板形好坏的标准是平直度，一般带材的平直度表示有两种
1.波形表示法（）
波浪度： R
l
板型控制基础
2.相对长度表示法（）
l
l 1I 105
板型控制基础
良好平直度的条件为：
hH 即在来料平直度良好时，入口和出口相对凸度相等，这是轧出板形的因素 a、原料的影响冷连轧机的辊缝在轧制过程中应完全适应热轧带钢横断面的变化，使带钢沿横断面上的延伸率保持一致，才能保持带钢的板形不被破坏。
Δ/ H=δ/ h＝板凸度
板型控制基础
2.控制方法要想控制板形就得从控制辊型入手，轧辊的原始辊型及因辊温差所产生的热凸度在前后道次中几乎是不变的，可忽略；轧辊因承受轧制压力而产生的挠曲变形影响较大；用辊型控制技术主要为调温控制法、弯辊控制法和分段冷却控制技术
板型控制基础
b、轧辊的辊缝影响辊缝形状的因素有： ①轧辊的弹性弯曲变形。 ②轧辊的热膨胀和轧辊的磨损 ③轧辊的弹性压扁。
板型控制基础
三、板形控制 1.控制原理板形的好坏主要决定于带材沿宽度方向上的延伸是否相等。带钢厚度越小，越容易导致延伸率的分布不均，从而会引起板形不良，出现浪板。为了保证良好的板形，必须遵守均匀延伸或“板凸度一定”的原则，即带材沿宽度方向上各点的延伸率或压下率基本相等。

板形控制

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六辊CVC轧机和六辊UCM轧机板形控制比较
一、板形控制手段二、板形控制方法三、板形控制理论四、板形预设定五、板形控制结果结束语
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一、板形控制手段
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(一）、马钢新区六辊UCM轧机板形控制主要手段有：工作辊正负弯辊、中间辊正弯辊、中间辊串动、支撑辊调平、末机架工作辊和中间辊不对称弯辊、末机架乳化液点冷。（二）、住友制铁第二冷轧厂组合轧机板形控制主要手段有：（中间辊CVC）：工作辊正弯辊、中间辊正弯辊、中间辊（CVC）串动、支撑辊调平、末机架乳化液点冷
①+②+③
W浪
可控制整个带钢形状
Impossible by 4H-Mill
M浪
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（二）住友制铁第二冷轧厂组合轧机板形控制主要理论
1、CVC轧机的作用与一般带凸度轧辊相同，但是凸度通过轴向移动轧辊在最小位置和最大凸度值之间进行无级调节，再加上弯辊装置，可扩大板形调节范围。通过轴向移动可将辊缝位置分为负凸度控制、中和凸度控制、正凸度控制。S形曲线加上轴向移动，使整个轧辊表面间距发生不同的变化，从而改变带钢横断面的凸度，改善板形质量。边部减薄控制差。受热凸度和磨损影响大，受轧制力波动影响大
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• 2、日方2KCM中间辊窜动行程±120mm Y=A0+A1X+ A2X2+ A3X3+ A4X4 A1X—调平控制 A2X2—弯辊和窜辊控制 A3X3+ A4X4 —分段冷却和末架点冷喷射控制
• 3、住友的自动板形控制是以5＃机架为主，4、
5＃机架共同控制板形。
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四、板形预设定
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二、板形控制方法
（一）、马钢新区六辊UCM轧机板形控制主要方法有：

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CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
影响板形的因素
工艺因素：坯料板形、压下率、操作因素等设备因素：辊型、轧辊磨损、轧辊磨削精度、轧辊热
膨胀、侧导板余量、轧机刚度、 WR与BUR的接触状态（W, w/R, r/R）等等
总之：影响板形的因素的实质就是影响有载辊缝形状的因素板形控制的实质是控制各架轧机的负载辊缝的形状。
※ 轧制法——
保持辊缝的开口S0不变，用不同原始厚度h0的轧件轧制，测出其轧制力P与轧后的厚度h1，对每次轧制，工作机座的变形量：
f= h1 - S0 这样可以得出一组变形f与轧制力P的数据，
由此连成的曲线就是该机座的弹跳曲线。
※ 压靠法——
首先使原始辊缝S0=0，这时上下工作辊接触，并旋转轧辊，继续压下，
工作机座弹性变形f与轧制力P之间的关系曲线称之为
机座弹性变形曲线或弹跳曲线，如图示：
此曲线直线段的斜率：
C tg P
f CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧
带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
一般C值越大越好，对大型轧机其值应为6000KN/mm以上。
工作机座刚度系数C的确定方法，可以采用理论计算的方法也可以采用实测法。对于现场的轧机而言一般采用实测法。
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
轧机弹跳
轧机弹跳：轧件轧制时，轧制力引起工作机座内部受力元件的纵向弹性变形，其数值可达 f=2-5mm。
由于在轧制过程中，轧制力P总是会波动的，所以产生的工作机座的弹性变形 f 也是变化的。为了维持板厚不变，必须对此进行补偿。补偿的方法是在轧制过程中控制压下量，采用AGC系统改变轧机的空载辊缝值。
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
记录下一组辊缝值S0与对应的轧制力P的值，将此连成曲线，就是该机座的弹
跳曲线。
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
板凸度和板形控制
改变负载辊缝的形状
变态
弯
拉
错位
动态鼓肚
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
CVC轧机工作原理
CVC（Continuously Variable Crown）技术是由德国SMS公司于1984年提出的控制轧件板形的一种新型轧辊技术，由于该技术控制板形的优越性能而在热轧和冷轧板带材中获得了广泛的应用
CVC轧辊辊身曲线呈S形，图5为CVC轧辊的辊系布置及工作原理，两个形状相同的轧辊相互倒置180°布置，通过两个轧辊沿相反方向的对称移动，得到连续变化的不同凸度辊缝，等效于配置了一系列不同凸度的轧辊。
♣ 理想板形公式：
♣ 良好板形判别式：
C1 C2 h1 h2
8(0 h2)aC 1C 24(0 h2)b
w
h1 h2
w
—带钢比例凸度变化 h1、h2 —轧前厚度、轧后厚度
C1、C2 —轧前凸度、轧后凸度w—带钢宽度
Cp
C7 h7
C1 h1
C p i 7% 0 C p/3 (i 1 ,2 ,3 )
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
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内容概述
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
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板形基本概念
带钢尺寸质量指标包括纵向和横向尺寸。 ♣ 横向——横向板形指标的是带钢的断面形状（Pro
Contour），即带钢沿板宽方向上的断面分布，包括凸度（Crwon）、楔形（Wedge）、边部减薄（Edge drop）等。 ♣ 纵向——纵向用平直度（Flatness）来表示，，俗称带钢浪形，即指带钢长度方向上的平坦程度；
※板形影响镀锌层厚度及均匀性。 ※后续工序加工需要优良的板形，减少对深冲性的影响。板形控制是宽带钢轧机的核心技术、前沿技术和高难度技术，数学模型是板形控制技术的关键和研究难点。
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
理想板形公式和良好板形公式
带钢平直度一般指边浪和中浪，并以二次浪为主要控制指标，对于宽度大厚度很薄的情况才适当考虑四次浪其实质是带钢内部残余应力的分布。
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
板形的重要性
板形是带钢重要质量指标，高精度板形是高级精品带钢重要特征。
※热轧板形直接影响冷轧板形的质量有的后续工序对板形有特殊要求，eg.罩式退火炉喜欢微双边浪，有些连续退火喜欢中浪。
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
平直度（Flatness）带钢平直度可以用波形表示法，也可以用相长度表示法来描述。
波形表示法定义的带钢平直度式中： R-----波高；L-----波距。
RV
LV
R
L
Rv100%
Lv
L L
I L105 L
CVC六辊轧机Байду номын сангаас形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
横截面形状：凸度、楔形度、边部减薄、局部高点
hEL
hL
hc
hR hER
图 1.凸度
hL
hR
图 2.楔度
凸度
C R hc(hLhR)/2
楔形度(左右标志点厚度之差) CT hRhL 边部减薄 EL=hL-hEL ER=hR-hER
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形概念
CVC六辊轧机板形控制原理及冷轧带钢板形的概念
CVC辊型的优点
1、不仅轧辊凸度可调范围大，而且可以联系调节，再加上弯辊的话，板形控制范围显著扩大。
2、一对磨好的轧辊能满足更多轧制系统、更多钢种的需要，并扩大轧制宽度和厚度，增强轧机适应能力。
3、WR磨损均匀，工作周期长，大大减少换辊次数，提高产量 3、带材表面质量提高，提高平直度，增加成材率。