板带矫直机压下量的计算方法及其对矫直质量的影响.pdf

第 32卷第 4期 武 汉 科 技 大 学 学 报 Vo1．32。No．4 2009年 8月 JournalofWuhanUniversityofScienceandTechnology Aug．2009 板带矫直机压下量的计算方法及其 对矫直质量的影响 王志刚 ，王 辉 ，李友荣 (武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北 武汉 ，430081) 摘要 ：针对某辊式板带矫直机的结构特点，采用大变形法则确定 了压下量，并利用曲线拟合方法，模拟矫直时 带钢的变形曲线，确定 了压下量与反弯挠度 的关系。结果表 明，利用该方法可方便地预测压下规程 的矫直效 果 。 关键词 ：板带矫直机 ；压下量 ；反弯挠度 ；残余挠度 中图分类号 ：TG333．2_。1 文献标志码 ：A 文章编号 ：1674—3644(2O09)O4一O347一O4 随着 国民经济的发展和机械工业 的技术进 的影响。弯 曲有 曲率和挠度两种不 同的表示方 步，用户对钢材产品质量的要求越来越高 ，而对板 法。反弯曲率 C 对应反弯挠度 ，弹复曲率 c 带材而言，则是对其平直度和精度要求 的提高。 对应弹复挠度 ，而残余 曲率 C (残余 曲率一反 辊式板带矫直机是板带材精整生产线上的关键设 弯曲率一弹复曲率)，则对应残余挠度 ，故反弯 备 ，用以消除板带材的波浪弯和瓢曲等形状缺陷。 挠度由弹复挠度和残余挠度组成 ： 对于不同材质和厚度的板带材 ，合适的压下量 (辊 === + (1) 位)是确保矫直质量的技术关键[1]。由于辊式矫 矫直辊的压下量是根据作用在板材上的反弯挠度 直机矫直过程是 由多次反弯 、弹复组成的弹塑性 来确定的。图 l为在 F作用下 的各挠度之间的 变形过程 ，板带材变形复杂 ，虽有很多对矫直辊压 对应关系。由图 1可看出，当残余挠度为0时，说 下量设定的研究 ，但有关压下量对矫直质量 的影 明板材已被矫直，反之板材未矫直。 响却研究较少。为此，本文针对某厂七辊板带矫 直机，采用大变形原则确定了各工作辊的压下量， 利用曲线拟合的方法，模拟 了该压下规程时带钢 的变形曲线。利用该变形曲线确定压下量和反弯 挠度的关系，可方便地预测该压下规程的矫直效 圈 1 弯 曲挠 厦 不 恿 图 果 。该方法克服 了传统矫直理论利用残余曲率表 Fig．1Drawingofbendingdeflection 征矫直质量时曲率和压下量之间的关系不直观的 1．1 弹复挠度的确定 缺点，为工业现场合理设定矫直机工作辊的压下 在矫直过程中，板材 的弯 曲与挠度之 间的关 规程 、提高板带矫直质量提供了一种简便可行 的 系用的是材料力学 中表示弯 曲与挠度关系的公 方法。 式 ，且建立在弹性变形基础上 ，因此得到的应是弹 1 矫直辊的压下量设定 复挠度与弯曲力矩的关系，即： 一面t2M (2) 板带材在辊式矫直过程中是一个多次交替反 弯的过程 ，类似于连续梁的多载荷弯曲，所以矫直 理论基础采用梁的弹塑性弯曲理论[2]。为了简化