冷轧弯辊控制原理

新钢冷轧酸轧机组液压弯辊控制模型摘要酸轧机组对板型的要求很高，因此对板型的调节由多个系统共同完成，本文讲述了弯辊控制系统，液压弯辊具有使用灵活、响应速度快、可以有效地减小板凸度、提高生产率等优点，弯辊技术在各种轧机上得到广泛的应用。

关键词冷轧；弯辊力；模型；分析；凸度中图分类号tg33 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）92-0128-021弯辊系统在新钢冷轧厂的应用新余钢铁公司冷轧厂使用的是五连轧六辊轧机，每个轧机都包括有工作辊弯辊系统，由于每个轧机的主要分工不同，所以每个轧机的弯辊力设定值就不同。

冷轧过程也就是改变带钢内应力的过程，它在改变内应力的同时也就改变了带钢的板型，由于现代产品对带钢的质量要求严格，而板型作为最主要的产品质量指标则要求更加精确，因此弯辊技术也就显得尤为主要。

2弯辊的概念及分类首先了解一下弯辊的概念：弯辊实际上是通过液压缸来控制轧辊两端的受力情况，使轧辊弯曲，产生一定的形变量（凸度）。

当轧辊发生形变时，在同一横截面上，带钢表面所受的轧制力是不同的，如此同时也就达到了改变带钢板型的要求。

弯辊又分为正弯和负弯。

正弯：当两端四个弯辊液压缸往外顶时，产生弯辊力，使得轧辊产生凹下去的变形，从而改变带钢板型。

正弯辊力使得带钢具有中间轧制力或辊缝小，两端大的特点。

适用于调节具有边浪的带钢。

负弯：当两端四个弯辊液压缸往外顶时，产生弯辊力，使得轧辊产生凸起来的变形，从而改变带钢板型。

负弯辊力使得带钢具有中间轧制力或辊缝大，两端小得特点。

适用于调节具有中间波浪的带钢。

3影响弯辊力的因素弯辊又分为中间辊弯辊和工作辊弯辊，下面以工作辊弯辊为例，来论述弯辊的控制。

那么根据什么来设定弯辊力的给定量呢？3.1带钢宽度对弯辊力的影响带钢宽度在轧机轧辊变形中对agc辊缝的影响比较大，主要对轧机的操作侧轧制力和传动侧轧制力的偏差、轧辊辊间单位压力的分布和带钢表面的凸度产生影响，如果在其他参比条件不变的情况下，辊缝凸度会随着带钢宽度的改变而改变，这是应该相应的改变弯辊力的设定值。

综述铝箔轧制中工作辊的辊形直接影响着辊缝及辊间轧制压力的轴向分布从而影响着铝箔的板形所以, 求算辊缝及轧制压力的轴向分布是分析不同工作辊辊形对铝箔板形影响的前提用解析法求算辊间压力分布的公式很多许多学者专家从不同的附加假设条件出发导出了各种不同的公式但运用这些公式只能求得轧制变形区内沿轧制方向上的轧制压力分布对辊缝处沿轧辊轴向分布的轧制压力的计算尚缺乏针对性[1-3] 用有限元法分析四辊轧机辊系变形时许多文献在施加轧制压力时都采用均布或抛物线假设[4-8] 这大大影响了辊系变形计算结果的准确性本文运用ANSYS 有限元软件分别计算了工作辊辊形为平辊AFW 辊形ZHX 辊形时在冷辊(开始轧制) 和热辊(稳定轧制)状态下铝箔四辊轧机辊系的变形在计算中对工作辊支持辊轧件建立了计算模型以尽可能少的约束条件求得了辊缝内轧辊所受轧制压力的轴向分布规律,并分析了不同工作辊辊形对铝箔板形的影响1 控制轧制过程的基本原理历史背景历史上，碳是提高钢的强度的最重要的化学元素，但碳对许多工艺性能如焊接性能、成型性能有不利的影响。

因此，用碳强化的钢的应用受到限制。

为了保证钢结构的安全性，要求钢的强度和韧性达到优良的配合，这种含碳较高的钢往往要进行成本高的热处理，如淬火加回火。

为了扩大成本低的高强度钢的应用，物理冶金学家们建议用其它强化机制来替代碳的强化。

图1（1）显示，根据d-1/2 规律（2），晶粒细化是同时提高强度和韧性的最有效的方法。

控制轧制工艺是达到此目的的工业技术，该技术把成型过程与显微组织的控制过程结合起来。

均热温度为了使加热工艺易于进行，传统方法是采用较高的均热温度。

因此，轧制工艺从钢坯加热开始就要控制晶粒尺寸，而且其效果是明显的。

人们知道，奥氏体晶粒长大与均热温度决定于均热时要求产生的冶金反应，即使微合金化元素溶于固溶体，其原因将于下面得到解决。

对于钢种而言，最低的均热温度决定于铌、碳含量。

如图2 所示，对于0.10%C、0.03%Nb.的钢来说，其最低均热温度为1150℃。

自动化控制・ Automatic Control270 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】液压伺服控制 弯辊系统 正弯 负弯1 液压弯辊伺服系统在原理方面，弯辊伺服系统对板型控制的目的是通过对辊缝形状实现的。

具体到液压弯辊伺服系统则是以作用力于工作辊辊液端液压缸产生一定的推力，此推力再向工作辊辊端轴承座上产生作用力，促使工作辊发生附加弯曲，进而促使轧辊改变有效挠度最终改变辊缝形状，以实现板型修正的最终目的。

液压伺服控制系统的基本组成元件主要有指令输入元件；反馈检测元件；放大、转换、控制元件；比较元件；液压执行元件和控制对象等。

根据不同的分类方式进行分类：（1）以误差信号的产生以及误差信号的传递方式不同为划分依据，可以划分为三类，其一是机械——液压伺服控制系统；其二是气动——液压伺服控制系统；其三是电气——液压伺服控制系统。

（2）以液压控制元件的不同作为划分依据，则可以划分为两类，其一是阀控系统；其二是泵控系统；（3）以被控制物理量不同为依据可以划分为以下几种，其一是位置伺服控制系统；其二是力伺服控制系统；其三则是速度伺服控制系统。

在工程实践中我们选用了新一代的伺服阀，该阀动态响应快，具有很强的抗污染能力，很高的控制精度，这样就能够保证工作的可靠性和系统响应速度、稳定性和高精度的要求。

此外，检测精度很大程度上控制了控制精度，因此，在实践工作中，对于伺服系统而言，在压力检测方面采用了HYDAC 公司的压力传感器。

2 弯辊伺服控制系统的两种组成方式在组成方式方面，作为典型的液压伺服控制系统的液压弯辊控制系统可以进行两种方冷轧机弯辊伺服系统控制方案文/刘敬磊式的划分，其一是手动调节系统；其二是自动调节系统。

在手动调节系统方式中，弯辊力的大小给定灵活，主要是通过操作者根据观测板型、计算或者操作板型的经验进行设定的，不需要任何主控量或者干扰量的反馈调节。

轧钢工艺可分为冷轧钢和热轧钢，其中，冷轧钢工艺更加成熟、先进。

这一技术不仅可以提高轧钢质量，还能够与先进的自动化控制技术相结合。

随着自动化控制技术的不断完善，轧钢生产质量和产量也会更有保障。

当前，人们对于自动化控制技术提出很高的要求，在轧钢生产中，应用自动化控制技术可以提高生产效率，也可以使钢材的质量更上一层楼。

一、自动化控制技术与设计系统概述随着时代的不断发展，人们对于钢材的要求越来越高，这是由于各个领域对于钢材的需求量极大，因此，必须要在提高钢材产量的基础之上，确保钢材的质量。

在传统的轧钢生产中，相应的技术比较落后，因此，需要引进先进的自动化控制技术。

自动化控制技术在近几年来正得到不断完善，这一技术不仅可以提高轧钢生产质量和效率，还能够实现对生产过程的有效控制。

在轧钢生产中有各种各样的设备，其中，连轧机是一种融入自动化控制的设备，不仅具有很高的效率，还能够提高钢材的质量。

应用自动化控制技术时，要对设计系统进行优化。

在系统中，要构建完善的数据库，使数据能够得到有效的收集、存储和处理；设置报告系统，保证相关部门可以及时了解设备的运行状况；设置指标系统，通过这一系统可以提供完善的指标和计算结果，确保服务器正常运行；完善信息查询功能，优化模型，并及时对信息进行调整；做好相应的预算，将数据限制在合理范围内。

二、冷轧钢板自动化控制技术1.具体构成在冷轧钢板自动化控制技术中，要明确系统的组成部分。

在基础自动化系统中，主要包括PLC、远程I/O和HMI 设备。

该系统可以对轧钢生产线传动进行控制。

由于冷轧生产中的工艺参数比较多，因此，需要利用技术进行精确的控制。

在生产中，为发挥出仪表的作用，也要对其进行精细化控制，同时，还要利用传感器获取重要的信息，二级系统会及时获取相应的信息，从而实现对生产的进一步控制。

操作人员可以通过操作界面了解生产线的情况，并及时对相应的情况进行处理。

在进行生产线控制时主要采用的技术是HMI技术，利用服务器实现对数据的存储，并进行相应的通讯；服务器与客户机要保持连接状态；客户机可以及时接收服务器传递的数据，并负责接收操作人员接收的数据，在第一时间内将数据传递给服务器。

冷轧机双锥度辊边降控制研究及应用郑虎平前言：电工钢是一种含碳量极低的硅铁软磁合金，其主要用于制造电动机、发电机、变压器铁芯和各种电讯器材，按质量计占磁性材料用量的90%～95%以上。

随着国家节能减排政策的日趋严厉，各种家用、电器厂家所使用的电工钢“以冷代热”趋势日趋明显，各电工钢用户对带钢的板形精度和厚度精度要求日趋严格，特别是横向厚度精度要求日趋严厉。

冷轧硅钢片作为国家优先发展的高效、节能、用量大的优秀软磁功能材料，是我国钢铁工业品种结构调整的重点，硅钢片用量占全部软磁性材料用量的95%以上。

而低牌号无取向硅钢是目前国内产量最大、用途最广的冷轧硅钢材料。

②宽幅无取向硅钢热轧板形控制技术。

带钢在冷轧或热轧过程中边部很窄区域内厚度发生急剧减小的现象称为边部减薄，亦称边降。

边降可定义为在轧制过程中板带边部在厚度上的减少量，它是由于圆形的轧辊在轧制过程中产生的轧制载荷由加载区至无载区逐渐过渡而造成的结果。

对应于不同的产品厚度、钢种，高速运行的连续冷轧带钢生产线可以通过在线切除产品边部（宽度大于厚度超差部分）来保证板带产品的质量，它是以牺牲板带的成材率为代价，也对能源、人力、财力和物力均造成了浪费。

为适应板带产品的厚度、成材率及产品品种组成多样性的要求，在现代轧钢生产过程中引进了许多新的控制理念及技术。

边降控制（EDC,又称边部减薄控制）成为板形研究与控制技术的新领域。

①冷连轧机边降控制窜辊数学模型研究。

为了控制板带在边部的厚度减小量，在理论上可采用以下措施：1，使用锥形辊；2，轧辊沿板带宽度方向产生适当的温度分布，产生热凸度；3，在板带边部区域对辊子进行弱化。

在理论研究和大量的轧制试验基础上，国外公司最新开发出用于高速冷轧带钢生产线上自动边降控制的两种基本方法（EDC 冷却系统及EDC辊系统），并可在高速运行的冷轧号带钢生产线上联合或单独使用。

目前具体的边降控制手段主要采用单锥形工作辊的K-WRS技术、EDC辊和EDC冷却系统、工作辊即可以交叉又可以横移的T-WRS&C技术、VCR变接触支撑辊等进行控制。

铝板带冷轧生产的板形控制技术及策略发布时间：2022-05-23T02:35:58.915Z 来源：《中国科技信息》2022年第2月3期作者：韦成强[导读] 本文从当前常见的铝板带冷轧生产技术问题入手，对当前造成铝板带冷轧板形不良韦成强广西柳州银海铝业股份有限公司广西柳州 545001摘要:本文从当前常见的铝板带冷轧生产技术问题入手，对当前造成铝板带冷轧板形不良、不满足品控要求的因素进行了分析，分析了各类技术在生产实践当中的关键点，同时结合当前比较流行的CVC六辊轧机，探讨应该如何在该设备条件与技术环境下实现冷轧板形控制，从而在丰富相关理论成果的同时，也为同业提供一定的参考。

关键词:冷轧生产；铝板带；板形控制1.板形控制对铝板带冷轧生产的重要性与影响因素对于采用冷轧工艺生产的铝板带来说，板形是否符合生产预期，是决定板带产品质量与外观是否合格的重要判断标准[1]。

而对铝板带冷轧生产板形存在影响的重要因素主要有下列几种：第一，热轧的原料板形。

只有在原料板形标准的情况下，冷轧铝板带才能够最终保证板形标准。

第二，工作辊的凸度，包括工作辊的长度、硬度，同时需考虑坯料合金、宽度以及进行轧制过程中受热的凸度变化等。

第三，正负弯辊对工作辊辊型的改变，最终对辊间缝隙实现变化。

第四，道次加工率。

每一道的加工率是否恰当，是轧辊的弹性变形以及辊间缝隙是否恰当的关键。

第五，进行冷轧生产时的前后张力，在张力变化的过程中，轧制力也会出现改变，最终通过轧辊本身的弹性变形来实现对轧辊间缝隙的改变。

第六，冷轧用油的冷却。

无论是任何材质的轧辊，都会因为轧制出现热膨胀，这种温度导致的变形会使铝板带的宽度方向的厚度变化不均，只有在冷轧用油能够冷却轧辊的时候，板形才能维持稳定。

在20世纪90年代末到21世纪初，我国常见的宽幅铝板带冷轧机械通常是四辊设计，轧机宽度最多见的都不足2000mm，板形主要是通过轧辊角度倾斜、正负弯辊调整工作辊、分段冷却等方式完成控制[2]。

LG型二辊冷轧管机的工作原理和组成部分
LG型二辊冷轧管机的工作原理和设备组成
LG型二辊冷轧管机又叫皮尔格轧机，是生产冷轧精密管材的重要设备，本文主要介绍皮尔格冷轧管机的轧制原理和设备组成。

1、工作原理
下图为LG型二辊冷轧管机示意图。

轧机机架由曲柄连杆机构带动做往复运动，两个轧辊一上一下装在机架中，为了使上、下两个轧辊向相反方向同步转动，每个轧辊轴的一端各装有一个齿数和模数均相同的齿轮与固定在机座上的齿条啮合。

在上、下轧辊的环形孔型块上制作有按特定变形规律设计的孔型。

当机架往复运动时，轧辊孔型将迫使被轧管坯的直径和壁厚产生变形，并形成一个完整的变形锥体。

在锥体的内部置有1根按变形规律设计的锥形芯棒，以保证成品管几何尺寸的精度和表面粗糙度。

为保证变形的合理性及管材的质量，在轧机机架做往复运动的前、后极限位置处必须使管坯和芯棒旋转某个特定角度，并同时将管坯向轧制方向送进一段。

这样当机架作不间断的往复运动时，就可以完成对管坯的轧制。

2、设备组成
常规的二辊冷轧管机一般有下面几个部分组成：
（1）主电机及其传动机架。

直流电机经带轮或经减速机、离合器等带动曲柄连杆机构，再通过与轧机机架相连的连杆带动轧机机架做往复运动。