立輥形狀對(duì)粗軋板坯側(cè)彎的影響

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1、2002年12月東北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）Dec.2002第23卷第12期JournalofNortheasternuniversity（NaturalScience）Vol.23，No.12!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章編號(hào)：1005-3026（2002）12-1174-03立輥形狀對(duì)粗軋板坯側(cè)彎的影響趙憲明1，王國棟1，樸海斗2，崔承甲2（1.東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧沈陽110004；2.韓國浦項(xiàng)鋼鐵公司光陽技術(shù)研究所，韓國光陽545-090）摘要：在板坯兩側(cè)

2、存在溫度差的條件下，采用平立輥和孔型立輥軋邊后板坯形成的狗骨坯形狀是不同的，在其后的四輥軋機(jī)中軋制時(shí)產(chǎn)生的側(cè)彎也不同·采用有限元對(duì)不同板坯兩側(cè)溫度差的孔型立輥軋制過程進(jìn)行了模擬和分析，得到了板坯狗骨形狀的數(shù)學(xué)模型·并以此為基礎(chǔ)，采用影響函數(shù)法對(duì)隨后的四輥軋機(jī)軋制過程中的側(cè)彎進(jìn)行了解析計(jì)算，得到了不同板厚沿寬度方向的分布規(guī)律及在距軋機(jī)50m處的側(cè)彎量·結(jié)果表明孔型立輥軋制后又經(jīng)水平輥軋制的板坯側(cè)彎量明顯比平立輥時(shí)為小·所得結(jié)果對(duì)板坯粗軋過程側(cè)彎的控制具有一定的指導(dǎo)意義·關(guān)鍵詞：立輥；粗軋；溫度差；側(cè)彎；板坯軋制中圖分類號(hào)：TG333.71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A板坯在粗軋過程中，常采用立輥進(jìn)行

3、調(diào)寬，其1側(cè)彎過程的有限元分析中包括平立輥和孔型立輥·由于孔型立輥和平立輥的調(diào)寬效率不同，最終形成的狗骨坯的形狀有在有限元分析中，設(shè)定板坯兩側(cè)存在一定的較大的差別·在這種情況下，當(dāng)坯料的工藝參數(shù)出溫度差·取孔型立輥的尺寸如圖1所示，然后對(duì)板現(xiàn)不對(duì)稱時(shí)，板坯產(chǎn)生側(cè)彎的程度也不同·坯和軋輥分別進(jìn)行網(wǎng)格劃分·采用ANSYS／LS-很多學(xué)者對(duì)板坯軋制立輥調(diào)寬時(shí)產(chǎn)生的狗骨DYNA大型商用有限元分析軟件對(duì)立軋和隨后形狀進(jìn)行了研究［1，2］，并給出了很多狗骨形的數(shù)學(xué)的平軋過程進(jìn)行分析和計(jì)算·模型·但在實(shí)際生產(chǎn)中，如果兩側(cè)的變形參數(shù)不同，則形成的狗骨形狀是不同的，必須對(duì)兩側(cè)的狗骨形狀參數(shù)分別進(jìn)行計(jì)

4、算·如板坯兩側(cè)存在溫度差，在孔型輥和平立輥中軋制時(shí)，板坯兩側(cè)形成的狗骨坯形狀不同，因此在其后的平輥軋制中，由于在兩側(cè)的壓下量不同，必然會(huì)出現(xiàn)側(cè)彎現(xiàn)象［3!9］·工藝參數(shù)不同，則側(cè)彎量也不同·對(duì)不同工藝參數(shù)下的側(cè)彎量進(jìn)行計(jì)算，可以在生產(chǎn)中預(yù)測(cè)板圖1軋邊機(jī)孔型尺寸坯兩側(cè)工藝參數(shù)的變化，如板坯兩側(cè)溫度的變化，F(xiàn)i9.1Dimensionofed9erollwith9roove為板坯兩側(cè)的邊部溫度控制提供參考數(shù)據(jù)，同時(shí)，在分析中，以普碳鋼@235為原料，取板坯兩又可根據(jù)坯料參數(shù)變化，在平軋過程中利用計(jì)算側(cè)的溫度差分別為10!40C，板坯軋制過程的應(yīng)機(jī)控制對(duì)側(cè)彎進(jìn)行調(diào)整［10］·因此，研究立

5、輥形狀力分布如圖2所示·然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)產(chǎn)生的及工藝參數(shù)變化對(duì)側(cè)彎的影響對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有重要狗骨坯形狀進(jìn)行回歸分析，軋邊后的狗骨形狀如的意義·圖3所示，回歸后得到描述板坯狗骨形狀的數(shù)學(xué)本文采用有限元法對(duì)不對(duì)稱立輥軋制過程進(jìn)模型與相關(guān)文獻(xiàn)［1］對(duì)比，誤差小于4·其形式行了分析，并采用解析法對(duì)隨后的平軋過程進(jìn)行如下·了計(jì)算·狗骨影響寬度：收稿日期：2002-05-27基金項(xiàng)目：東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與韓國浦項(xiàng)鋼鐵公司國際合作項(xiàng)目·作者簡(jiǎn)介：趙憲明（1965-），男，遼寧桓仁人，東北大學(xué)副教授；王國棟（1942-），男，遼寧大連人，東北大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師·第l2期趙憲

6、明等：立輥形狀對(duì)粗軋板坯側(cè)彎的影響ll75-0.4592BO0.77l5Ld=0.2547（）~OX2側(cè)彎過程解析Be0.23380.l557l393為了進(jìn)一步計(jì)算由于不對(duì)稱因素引起的側(cè)彎!EDee273+t·與軋輥接觸寬度：量的大小，本文還采用影響函數(shù)法對(duì)側(cè)彎過程進(jìn)行了分析計(jì)算，影響函數(shù)法建立的模型如圖4所~r=235.0·狗骨峰位置：示·根據(jù)前述得到的描述板坯狗骨形狀的數(shù)學(xué)模-4.3793型，分別對(duì)兩側(cè)不同溫度偏差下無孔型和有孔型BO0.294LL=0.02575（）~OX時(shí)的板厚分布和50m處側(cè)彎量進(jìn)行了計(jì)算·圖5Bel4l3為無孔型和有孔型時(shí)軋邊機(jī)軋邊后板坯厚度分0.530

7、60.5De!Ee273+t·布，圖6是兩種情況下側(cè)彎量隨不同溫度差的變最大狗骨高度：化情況，所得結(jié)果與文獻(xiàn)［7］實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差在5%~d=LL／!3+~r·以內(nèi)·式中，W為軋邊機(jī)軋制前板坯寬度；W為立軋Oe后板坯寬度；~為立軋前板坯的厚度；D為軋邊Oe機(jī)軋輥直徑；!E為軋邊壓下量，!E=WO-We；t為板坯溫度·圖4輥系解析模型的建立Fi9.4AnalyticalmodelsetuPofrolldeformationsystem圖4中，J為工作輥彎輥力，kN；!S為壓