CN111079240A - 一种控制对称板形缺陷的工作辊辊型 - Google Patents

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李智杰
郭勇
刘琴
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Xinjiang Bayi Iron and Steel Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种控制对称板形缺陷的工作辊辊型，正弦曲线工作辊辊型的无载辊缝拟合曲线：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
通过增加形状角

Description

一种控制对称板形缺陷的工作辊辊型
技术领域
本发明涉及一种控制对称板形缺陷的工作辊辊型。
背景技术
CVC曲线是三次或者五次多项式形式没有高次凸度，这是因为三次或者五次辊型所形成的辊缝只含有二次以下的成分，也就是说辊缝是二次抛物线形式，以五次辊型解析为例：CVC上下辊的辊型曲线方程如下：
Figure 564613DEST_PATH_IMAGE001
式中：Z—轧辊半径；y—轧辊位置；L—辊身长度；a1、a2、a3—多项式曲线；S—辊缝形 状。当窜辊量为
Figure 793600DEST_PATH_IMAGE002
时，上下辊的辊型曲线方程如下：
Figure 326212DEST_PATH_IMAGE003
因此辊缝形状如下：
Figure 56271DEST_PATH_IMAGE004
化简后得到
Figure 131674DEST_PATH_IMAGE005
五次辊型曲线最终形成的辊缝形状曲线是四次曲线；当上述各式中的辊型五次项为零 时，可知最终形成的辊缝形状是二次曲线；以上结论可进行类推，即当辊型曲线最高次为n+ 1（n为偶数）时，最终形成的辊缝形状是
Figure 656197DEST_PATH_IMAGE006
次曲线。同时可知CVC四辊轧机的工作原理为：通 过磨削n+1次多项式曲线形式的工作辊的轴向窜动控制带材厚度横向分布及板形分布的n 次项。
传统的CVC辊型是三次多项式形式，因此有载辊缝为二次抛物线，由于板带断面的不均匀主要是二次成分，因此三次的CVC辊型可以满足一般辊缝形状进行控制的要求。但对于高次浪形及带钢的1/4处，由于厚度减薄趋势较大不能满足比例凸度一定原则，在轧制宽厚比较大规格时容易出现高次浪形缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制对称板形缺陷的工作辊辊型，可以消除在轧制宽厚比较大规格板材时容易出现高次浪形缺陷的问题。
本发明的目的是这样实现的，一种控制对称板形缺陷的工作辊辊型，正弦曲线工作辊辊型的无载辊缝拟合曲线：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
L—辊身长度。
现代化热连轧轧机带有窜辊功能，其运动行程对称，相对凸度控制范围也对称。通过对CVC工作辊辊型技术进行解析，沿辊身方向将其无载辊缝拟合为正弦与线性的迭加函数，系数确定原则是对任何窜辊位置，其无载辊缝总是余弦函数。因为三角函数的处处可导性， 轧钢原始凸度在窜辊行程范围内有载辊缝是连续的，通过增加形状角a2调整凸度控制区间以及凸度的极大值与极小值，满足不同工况及规格板形需求。
具体实施方式
一种控制对称板形缺陷的工作辊辊型，该辊型为正弦曲线工作辊辊型，该辊型的无载辊缝拟合曲线：
Figure 82630DEST_PATH_IMAGE008
L—辊身长度。
（1）正弦函数曲线辊型确定：
通过形状角a2对工作辊缝形状进行调节，所谓形状角就是辊身边缘对应的特定角度，通过精调形状角可以很好解决两肋浪的现象，随着形状角的变化无载辊缝调节能力不同，同时无载辊缝在两肋边浪的敏感区的高度发生改变，因为正弦函数无载辊缝并非完全意义的抛物线，轧辊边部减薄趋势要小于CVC辊型。
正弦函数曲线辊型设计特点使它有灵活的平直度控制功能，如果定义a2等于零时，工作辊等效凸度等于零的辊型曲线为基本辊型曲线，正弦函数辊型均在基本辊型曲线的基础上进行了变动，a2决定了无载辊缝在窜辊为零时的凸度，根据各机架平直度死区的范围，每个机架对正、负凸度控制能力可以根据轧机特性及比例凸度进行调整。
（2）等效凸度演示：以新疆八钢1750热轧为例，辊身长度2000mm，窜辊行程[-125,125]mm为例，根据成品厚度及目标凸度算出带钢的出口相对凸度，各机架出口相对凸度都与目标相对凸度相同，精轧F1凸度控制能力为[-350,350]um,根据板形等比例凸度控制原理，通过调整a2将精轧F1凸度控制范围确定为[-650,100]um,满足轧制力、轧辊热膨胀耦合出的有载辊缝。
采用本发明辊型，
（1）便于磨床修正辊型：正弦函数曲线辊型能较大地消除计划初始的双肋浪，与弯辊力配合能满足1750热轧所有产品的板形和平直度控制要求。根据支承辊磨损情况、宽厚比以及带钢板形要求，能方便的更改辊型曲线参数，调整凸度控制区间以及凸度的极大值与极小值，满足不同工况及规格板形需求。
（2）对称浪形I-U值有效控制：通过对491卷带钢头部80m以内对称浪形检测I-U值进行正态统计出每卷的均值，可以看出对于肉眼可以浪形[-50,50]I-U值区间范围，正弦函数辊型缺陷卷明显小于CVC辊型，轻微浪形两者机会相近。正弦函数曲线辊型投入后，八钢1750热轧凸度精度和板形质量有了明显的提高。

Claims (1)

1.一种控制对称板形缺陷的工作辊辊型，其特征在于正弦曲线工作辊辊型的无载辊缝拟合曲线：
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAA
L—辊身长度。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101569894A (zh) * 2009-06-15 2009-11-04 北京科技大学 一种板带材轧制用变凸度工作辊
CN103203369A (zh) * 2013-03-26 2013-07-17 鞍钢股份有限公司 一种热轧高强薄带钢的板形控制方法
CN103406366A (zh) * 2013-08-15 2013-11-27 北京科技大学 用于宽幅带钢板形控制的通用变凸度轧辊辊形设计方法
CN103793571A (zh) * 2014-02-12 2014-05-14 北京科技大学 适用于自由规程轧制板形控制的连续变凸度轧辊辊形设计方法

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