[發明專利]四輥冷連軋機以復合浪防治為目標的輥型曲線設計方法

無效

• 申請號: 200910074430.7
• 申請日: 2009-05-20
• 公開（公告）號: CN101559437A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 白振華;劉宏民;尉強;楊利坡
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種冷連軋生產工藝技術，特別涉及一種適合于四輥冷連軋機 復合浪形綜合防治的工作輥與支撐輥輥型曲線設計技術。

背景技術

近年來，隨著制造工業的快速發展，用戶對冷軋板帶及其涂鍍產品尺寸 精度的要求越來越苛刻。板形作為板帶材的重要質量指標，它直接影響到板帶 產品的成材率和后續深加工產品的質量及深加工的順利進行，也是冷軋板帶鋼 的產品質量(包括性能、厚度、板形及表面質量)中要求最嚴格、最不容易控制 的問題。對于工作輥不可以竄動的普通四輥冷連軋機而言，由于其在線板形控 制手段較少，因此輥型曲線的設計就顯得尤其重要。以往，現場對于冷連軋機 輥型曲線的設計往往是針對某一種單一浪形，如對于邊浪較多的情況，往往采 用工作輥凸輥、支撐輥也是凸輥或者削邊輥的輥型曲線配置形式；對于中浪較 多的情況，往往采用工作輥凹輥、支撐輥平輥的輥型曲線配置形式。這種輥型 曲線配置形式，對于復合浪形往往是無能為力的，甚至會帶來新的浪形缺陷。 特別的，根據對文獻檢索機構以“輥型”+“曲線”作為關鍵詞對與本發明相 關的專利文獻、非專利文獻、其它公開技術進行檢索后發現，現有文獻對于輥 型曲線的設計方案主要集中在平整軋制以及工作輥可以竄動的軋機上。比較典 型的如：專利申請號為CN200610012600.5、題目為“一種薄窄料平整軋制過程 的輥型曲線設計方法”的專利以普通四輥平整機在薄窄料軋制時保證成品的機 械性能指標、改善板形為目標提出一種支撐輥與工作輥輥型曲線設計方案；專 利申請號為CN200510029216.1、題目為“熱鍍鋅平整機輥型曲線設計方法”的 專利以熱鍍鋅平整機為研究對象，以保證平整過程中鋅層的穩定性與鋅花的均 勻性等工藝要求同時改善板形為目標提出了一種支撐輥與工作輥輥型曲線設 計方案；發表于《鋼鐵》雜志2002第9期題目為“寶鋼2050熱軋廠平整機輥 型優化技術的研究”的論文僅僅考慮到熱軋平整機的板形問題提出了一套工作 輥與支撐輥輥型曲線設計方案。上述輥型設計技術以小壓下率的平整軋制為研 究對象，所要解決的問題不一樣，相關技術方案不能照搬到本發明所述的以大 壓下軋制為特點、復合浪防治為目標的冷連軋軋制。專利申請號為 CN200510024680.1題目為“一種配合連續可變凸度軋機工作輥輥型曲線的支撐 輥”、專利申請號為CN200410008195.0題目為“一種配合軸向移動改變輥縫凸 度工作輥的支承輥輥型”、專利申請號為CN95117449.5題目為“一種軸向移動 改變輥縫凸度并可變輥縫形狀的軋輥輥型”、專利申請號為CN200510046113.6 題目為“一種兼顧板形控制和自由規程軋制的工作輥輥型”等專利都是以工作 輥可以竄動式軋機為研究對象，降低輥耗與改善板形為目標而設計的輥型曲 線。上述輥型設計方案都是以工作輥竄動式軋機為研究目標，適合于CVC系列 的軋機輥型設計，依靠竄動與輥型相結合來改善板形降低輥耗，而對普通四輥 冷連軋機并不適用。為此，本發明經過大量的現場實驗與理論研究，充分考慮 到四輥冷連軋機的設備與工藝特點，并涵蓋軟硬、薄厚、寬窄等多種規格產品 的生產需要，以軋機出口帶材前張力橫向分布最均勻為目標，同時考慮到硬、 薄、窄料的壓靠治理問題，并將輥間壓力分布均勻作為約束條件，提出了一套 新的四輥冷連軋機工作輥與支撐輥輥型曲線設計方案。其中，工作輥采用余弦 曲線與高次曲線的組合形式、而支撐輥采用凹(余弦曲線)平(直線)凸(高 次曲線)三種曲線的組合形式。該曲線的特色是，以工作輥輥型曲線中的余弦 分項、支撐輥邊部的高次曲線分項來治理邊浪；以工作輥型曲線中的高次曲線 部分來治理壓靠；以支撐輥中部的凹形余弦曲線分項來減少中浪。根據現場試 驗，這種新型的輥型曲線設計與組合方式可以有效的治理普通四輥軋機的復合 浪問題。在本發明所提出的輥型曲線設計方案中，可以根據產品大綱的要求， 利用本發明所提出的輥型曲線設計技術，優化輥型曲線的特征參數，使得輥型 曲線能夠適應不同的板形情況，既可以治理復合浪形也可以治理單一浪形，保 證產品板形質量的穩定，給現場創造巨大的經濟效益。本發明方法的原理清晰 明了，計算速度快，適于現場使用。

發明內容

本發明的目的是建立一種適合于四輥冷連軋機復合浪形綜合防治的工作 輥與支撐輥輥型曲線設計技術，保證現場能夠根據不同設備工藝參數及產品大 綱要求設計出合適的工作輥與支撐輥輥型曲線，滿足現場板形控制的需要，以 復合浪形的治理為重點，同時也可以治理單一浪形，并能減少硬、薄、窄料軋制 過程中的輥間壓靠問題。