干平整中工作辊与带钢表面粗糙度对摩擦系数影响的研究-燕山大学学报.PDF

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2012) 01-0018-04 干平整中工作辊与带钢表面粗糙度 对摩擦系数影响的研究 白振华 ，韩林芳 ，高 健 ，刘 卫 ，李秀军 （ 燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 ； 宝钢冷轧薄板厂，上海 ） 摘 要：针对干平整轧制过程中工作辊与带钢表面粗糙度对摩擦系数的影响仅能定性分析、不能满足生产需要 的问题，经过大量的现场试验与理论研究，充分结合平整机组的设备与工艺特点，基于粗糙度的基本理论，根 据干平整轧制过程中摩擦特点构造了反映工作辊及带钢表面粗糙度与摩擦系数之间一一对应关系的数学模型， 提出了相应的模型计算策略，并将其应用到宝钢冷轧薄板厂 平整机组的生产实践，定量分析了工作辊及 带钢表面粗糙度对摩擦系数的影响，有效地提高了轧制压力的预报精度与产品质量，取得了良好的使用效果， 具有进一步推广应用价值。 关键词：干平整；工作辊；带材；表面粗糙度；摩擦系数 + 中图分类号：TG333.7 2 文献标识码：A DOI：10.3969/j .issn.1007-791X .2012.01.004 用摩擦系数模型反算出工作辊原始表面粗糙度的 引言 最佳设定值； ）根据干平整过程中的用户所要求 工作辊与带钢表面粗糙度作为干平整轧制过 的板形及延伸率、表面粗糙度指标以及来料的表面 程中的重要特征参数，直接影响到辊缝内带材与轧 粗糙度、工作辊原始表面粗糙度，利用摩擦系数模 辊之间摩擦系数的大小，并以摩擦系数为桥梁影响 型及工作辊粗糙度衰减模型 优化轧制计划，有 轧制压力的设定精度与延伸率的控制精度，最终影 意识地根据轧辊服役周期安排生产。 响到成品带钢的板形与表面质量，是现场关注的一 为此，本文经过大量的现场试验与理论研究， 个焦点。以往，现场对于轧制过程中摩擦系数的研 在粗糙度基本理论的基础上，充分结合平整机组的 究主要集中在具有工艺润滑的轧制过程 ， 到 设备与工艺特点，根据干平整轧制过程中摩擦特点 目前为止对于无工艺润滑的干平整轧制过程中工 构造了反映工作辊及带钢表面粗糙度与摩擦系数 作辊及带钢表面粗糙度与摩擦系数之间关系的研 之间一一对应关系的数学模型，提出了相应的模型 究主要还停留在定性分析阶段，如何定量研究则一 计算策略，并将其应用到生产实践，取得了良好的 直是现场攻关的重点。 使用效果。 现场之所以要求定量研究工作辊及带钢表面 粗糙度对摩擦系数的影响，其作用主要包括以下 干平整过程中摩擦系数模型的建立 个方面： ）利用摩擦系数模型，根据工作辊及带 在干平整轧制过程中，为了定量研究工作辊与 钢表面粗糙度可以计算出干平整过程中的摩擦系 带钢表面粗糙度对摩擦系数的影响，建立一套适合 数，从而完成轧制压力的预设定及延伸率的精确控 于干平整轧制的摩擦系数模型至关重要。 制； ）根据干平整过程中用户所要求的板形及延 伸率、表面粗糙度指标以及来料的表面粗糙度，利 收稿日期： 基金项目：河北省自然科学基金资助项目 （ ）；河北省教育厅 二批百名优秀创新人才支持 计划 （ ） 作者简介： 白振华（ ），男，江苏南通人，博士，教授，主要研究方向为轧钢设备及工艺， 。