轧钢机械设计理论第六章节.ppt

第六章 工作机座的刚度、厚度控制和板形控制 §6-1 工作机座刚度 §6-2 厚度控制的基本原理 §6-3 板形控制的基本原理 一、机座刚度及其意义 机座刚度：机座抵抗弹性变形的能力。 1. 机座弹性变形对轧件厚度的影响 机座的弹性变形（弹跳值f） 工作机座中所有受力零件产生的弹性变形 的总和。 机座弹性变形包括两部分： fw：轧辊的弹性弯曲变形 fy：除轧辊的弹性弯曲变形以外各受力 零件的弹性变形 2. 机座弹性变形曲线与机座刚度 1）确定f的方法 压靠法 由压靠点开始到轧制力P时压下螺丝的行程，即为在P作用下的机座弹跳值。 轧制法 机座刚度系数： C的物理意义： 使机座产生1mm弹性变形 所需的轧制力为CKN。 弹跳曲线可用直线近似表示，则： h=s0+ f 2）弹跳方程的应用 确定轧辊辊缝 厚度自动控制 间接测量轧件厚度 二、机座刚度计算 1.工作机座的刚度系数 2.四辊轧机工作机座的传力路线 3.弹跳值计算 n=8 三、提高机座刚度的途径 1.提高承载零件的刚度 1）提高辊系刚度 增大轧辊直径 缩短辊身长度 采用多列圆柱滚子轴承或液体摩擦轴承 2）增大机架立柱断面尺寸 思考题 机座弹性变形的概念 弹跳方程 工作机座的刚度系数 提高机座刚度的途径有哪些？ 对轧机施加预应力为什么会提高轧机机座的刚度？ 2.弹跳方程与塑性方程的联立求解（P-H） 3. 厚度控制的基本方法 调整压下改变轧辊辊缝 坯料原始厚度变化的厚度控制 调整张力改变塑性曲线斜率 调整轧制速度进行厚度控制 二、自动厚度控制的基本类型 1.AGC的组成 测厚部分 厚度比较和调节部分 辊缝调整部分 2.AGC的类型 采用直接测厚法的AGC 测出出口处h→ δh → δs →调节辊缝 采用间接测厚法的AGC(P-AGC) 测出P →根据弹跳方程可求h →δh → δs →调节辊缝 预控AGC 测出入口处H′与H比较→δH →δh → δs →调节辊缝 三、液压AGC与机座当量刚度控制 1.机座当量刚度的基本概念 在液压AGC系统中，可采用改变辊缝调节 系数Cp的办法，控制和改变轧机的“刚度” 来实现不同的厚度控制要求。这种可以变 化的“刚度”称为机座当量刚度。 用机座当量刚度系数K来表示： 由弹跳方程可得： 令 当辊缝改变δS后，残余厚差δh＇为： 2.机座当量刚度的控制 由(2)式可画出K-CP图如下： 讨论: 当0CP1时，CK∞，是硬特性控制。 辊缝调整量只能补偿部 分轧件厚差。 当CP=0时,K=C,是恒定原始辊缝控制。 轧件厚差完全不能补偿, 辊缝根本不调整。 当CP0时，KC,是软特性控制。 辊缝调整方向与轧件厚差方向相同。 当CP→-∞时，K→0，是“恒压力”控制。 辊缝调整方向与轧件厚差方向相同，且轧制力保持恒定。 采用不同CP进行厚度控制的P-H图如下： 4—软特性控制,KC,δS4 与δh方向相同, CP0; 5—“恒压力”控制, K=0, CP=-∞，板形最好。 一般用于平整机上，以改善板形。 本次课重点 厚度控制基本方法 AGC基本类型 机座当量刚度概念 K-CP图及采用不同进行厚度控制的P-H图 §6-3 板型控制的基本原理 一、板型的基本概念 板带的平直度 板型 边部减薄量 1.板带的平直度 是指板带纵向形状平直程度，即板带纵向有无波浪形或瓢曲。 1）边浪：板带边部延伸大于中部延伸 2）中间浪：板带中部延伸大于边部延伸 2)相对板凸度 是将绝对板凸度除以板带的平均厚度 （或边部厚度）。 轧前的相对板凸度： 轧后的相对板凸度： 3)保持板带良好平直度的几何条件 基本原则:要使板带在轧制时能得到均匀的 延伸率μ，即 或 令 则 结论：要获得良好的平直度，就要使轧前 和轧后的相对板凸度相等。 保持板带良好平直度的几何条件： 3.边部减薄量 在接近板带边部处，其厚度突然减小，这种 现象称为边部减薄。 二、板形控制的传统方法 1）辊温控制法 人为地沿轧辊辊身长度方向对其进行冷却 或加热，使辊温发生变化来改变轧辊热辊型， 以适应板形控制的要求。 2）液压弯辊法 是将液压缸压力作用在轧辊辊颈处使轧辊产生附加弯曲，以补偿