《材料成形机械设备》课件：机架的刚性

《材料成形机械设备》课件：机架的刚性

第六章 机架的刚性 刚性与板型及板厚差的关系 第六章 机架的刚性 概念 2 ．轧机的弹性变形 3. 轧制的 P-H 图 4. 轧机刚性不同时参数变化对板厚差的影响 5. 轧机刚性与钢板的纵向厚差的定量关系 6. 各种条件变化时扰动系数 m 的表达式 7. 提高轧机刚性的措施 1. 概 念 概念 : 表示轧机抵抗弹性变形的能力 . 轧制时的弹跳现象 : 轧制时的实际辊缝大于空载时摆的辊缝 . ( △ S ) 弹跳值 : 轧制时轧机的辊缝弹性增大量 . 轧机的刚性系数 : 辊缝值产生单位距离变化时所需的轧制力的增量值 .(K 表示 ) 2 ． 轧机的弹性变形 S 0 ’ f S 0 P f S 0 ’ f S 0 P △f △P 轧机的弹性变形曲线 3. 轧制的 P-H 图 S 0 ’ f S 0 P f h P H h △h P H h △h S 0 f 轧机的工作特性 a. 弹性线 b. 轧件的塑性线 c. 轧制工作点 或 轧机的弹性变形曲线方程 : 轧件的塑性变形方程 4. 轧机刚性不同时参数变化对板厚差的影响 b a 抗力变化 b 来料厚度变化 a P A ’ A B B ’ h h 2 o o 1 o 2 h 1 P A ’ A B B ’ h h 1 h 2 o o 1 o 2 P A 1 ’ A 1 A 2 A 2 ’ △h2 △h1 △S c O O 1 O 2 C 辊缝变化 P A B δh o M M ’ M ” P A ’ A B B ’ δh o o 1 o 2 δs 调压下控制 调张力或速度控制 5. 轧机刚性与钢板的纵向厚差的定量关系 - 钢板板厚偏差 - 泛指各类工艺参数 - 扰动影响系数 轧机由于参数的变化（外扰作用），会引起板厚在长度方向的波动。这些工艺参数包括：来料厚度、轧制温度、摩擦系数、轧制速度、钢材的力学性能（强度、硬度）、张力等。 分类： （ 1 ）外部参数：来料厚度、轧制温度、摩擦系数、钢材的力学性能（强度、硬度）、张力 （ 2 ）内部参数：轧制速度（引起油膜轴承的厚度变化、轧辊偏心 6. 各种条件变化时扰动系数 m 的表达式 1) 外部工艺参数变化时，由轧件厚度公式 ： 对其求微分： 说明刚度越大，扰动系数越小。 此时扰动系数 2) 内部工艺参数变化时，由轧件厚度公式 ： 对其求微分： 其中 是材料的塑性系数 . 扰动系数 结论 : 为了尽量减小轧辊偏心和轴承油膜厚度波动等外扰量对板厚的影响 , 应采用刚性系数小的轧机 . 给定 P0 P 给定 S0 S Δ P Δ S 1/K Δ S+ Δ P/K 如果按不同的比例反馈： 控制思想： — 刚性可控系数 系统的刚性系数 等厚度控制 无厚度控制 板带轧机厚度控制方法 为了部分或全部抵消厚度偏差 , 现代板带轧机设置了厚度控制装置 . 常用的方法有 : （ 1 ）调整压下，改变辊缝值（ 2 ）调整轧制速度（ 3 ）调整张力 轧机的控制能力：调整参数时，轧机对钢板的纠偏能力 调压下时，灵敏度的表达式为： 调张力时，灵敏度的表达式为： 调速度时，灵敏度的表达式为： 例题 : 在一台刚性系数 K=6MN/mm 的四辊轧机上生产 0.5mm 厚的带钢，来料厚度波动在 0.75-0.8mm 范围内。由于轧机采用了恒辊缝控制系统，可以保证轧出厚度均为 0.5mm. 轧制过程中仪表指标最大轧制力 2.4MN ，最小轧制力 2.0MN 。若轧机厚控系统出故障停止运行，所轧带钢厚度波动范围多大？ 时，轧机的原始辊缝值分别为： 解：依轧机的弹跳方程： 当来料厚度 为消除来料厚差 △ H =0.8-0.75 ，辊缝调节量为： 所以 轧制的塑性系数 M 可求： 依公式，辊缝调节 可纠正厚度偏差 为： 7. 提高轧机刚性的措施 一 . 在钢板厚度可调的轧机上当量刚性可调 刚性 速度 宽度 v K v K B=1300 B=1200 B=1000 B=800 刚性的影响因素