包钢CSP厂热连轧机工作辊温度场及其热磨辊型研究.pdf

摘要工作辊的热辊型作为板形理论的重要内容之一,因其影响因素繁多,边界条件理论和实际意义。轧辊的热变形理论包括轧辊温度场的求解以及由此而进一步求解轧辊的热变形。但由于轧辊的温度场属于瞬态非稳定的三维问题,加之其边界条件的复杂多变,使得轧辊温度场及其热凸度的求解以及对其在线模型的研究成为一个为此,作者在包钢仍Ф怨ぷ鞴踅辛舜罅康难芯浚低逞芯苛斯ぷ鞴跞裙本文在包钢热连轧机上,重点研究了工作辊温度场及热凸度的仿真计算,得出了达到热平衡后工作辊内部温度场分布规律,下机空冷温度场的变化趋势及热凸度变化的历史曲线等。为了真实地反映实际热磨削轧辊形状,对轧辊下机空复杂,一直是板形研究和控制领域里的薄弱环节。因此对其展开研究,具有重要的长期不能解决的难点,所以轧辊热变形理论一直是板形理论中的薄弱环节。型动态形成机理,建立了计算轧辊温度场和热凸度的仿真模型。确定了轧辊温度场仿真所需的传热学方程及边界条件。冷后的热凸度进行有限元仿真,给出了轧辊热凸度变形规律,并将热变形与理想辊型进行了叠加,求出最终热磨辊型曲线。关键词,热连轧机;热辊型:温度场:热凸度
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:殍靳签名:关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第绪论板形的基本概念冷却时间,降低轧辊间备辊数量,减少轧辊和轧辊轴承及轴承座的资金占用率,有板带钢生产过程中,要求在保证操作稳定的条件下提高产品质量,而带钢板形和尺寸精度是主要的质量指标,用户在这方面的要求往往超过了国标。在粗轧,因轧件过程中有一定的辊缝凸度,过小的辊缝凸度难以控制轧件的稳定性,而过大的辊缝辊缝凸度,必须合理考虑轧辊的热膨胀、轧辊的磨损、轧辊的弹性压扁及轧辊的原始凸度。为了保证操作的稳定,提高产品质量,尤其是板形和尺寸精度,就需要进广义地讲,板形统指带材的横截面几何形状和带材的平坦性两个特征,包括了中心凸度、断面楔形和水平度、骤减区和边部减薄区、局部高点等内容。其主要说板带材是广泛应用于各行业的重要原材料,产品质量的优劣已成为企业获得效益和市场占有率的关键因素。在板带材轧制过程中,板形的好坏主要取决于轧制时的辊缝形状,只有通过原始辊型配置和轧机板型控制相结合,才能获得理想的辊缝形状。轧辊原始辊型的好坏是这一切的基础。影响轧辊辊缝的因素主要有轧辊的弹性变形、轧辊的热变形、轧辊的磨损等,其中轧辊的热辊型的计算直接影响轧辊的原始辊缝。而轧辊温度场和热凸度的精确计算,能为轧辊原始磨削辊型曲线的设计、选择和优化提供基础。通过对工作辊轧制过程中和下机后温度场变化规律,以及相应的轧辊热凸度变化规律的研究,合理优化轧制节奏和热磨削辊型曲线,减少轧辊效提高热带钢板形质量,减少废品率。板形是热轧带钢质量的一项重要质量指标,直接关系到产品的实物质量。中浪、边浪及复合浪等板形不良缺陷是热轧带钢,尤其是薄规格产品的主要缺陷之一。在较厚,温度较高,轧件对不均匀变形的自我补偿能力较强,不必过多考虑板形等问题,但在精轧,尤其是轧制较薄的带钢时,对不均匀变形的自我补偿能力差,即使是绝对压下量的微小差异也可能导致相对延伸的显著不均,从而出现浪形和瓢曲。为了保证良好的板形,必须遵循板凸度一定的原则。为了使轧制稳定,就要求轧制凸度,又会造成沿带钢宽度方向上厚度偏差的增大。为了使轧制过程中保证合适的行合理的辊形设计,合理配置辊型。明如下:行耐苟通常定义为横截面中心厚度与骤减区或边部减薄区厚度算术平均值之差,前者定义为整体中心凸度,后者定义为局部中心凸度。整体中心凸度以硎荆第滦髀
轧辊热行为的研究现状式中:五!V行暮穸龋——骤减区厚度的算术平均值。的不对称性。传动侧断面楔形是指中心厚度小于传动侧骤减区厚度∥而大于操瓯边部减薄区变大,在骤减区达到最大值。平均边部减薄区厚度,以表示:式中:!1卟考醣∏穸鹊乃闶跗骄担五!V杓跚穸鹊乃闶跗骄怠厦嫘ㄐ魏退蕉断面楔形和水平度是用于估价轧件断面的不对称性。断面楔形描述了轧件断面作侧骤减区厚度矗钡拇侄厦妫涔奖泶锶缦拢操作侧断面楔形是指中心厚度施大于传动侧骤减区厚度’而小于操作侧骤减区厚度五钡拇侄厦妫涔奖泶锶缦拢断面水平度用来