軋輥彈性壓扁對中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度影響的研究

梁　彭（唐鋼中厚板材有限公司,河北 唐山 063610）

軋輥彈性壓扁對中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度影響的研究

梁彭
（唐鋼中厚板材有限公司,河北 唐山 063610）

構(gòu)建中厚板軋制壓力核算模具，采用簡易軋制狀況和權(quán)衡壓輥彈力壓扁狀況下軋件與軋輥對接面積核算模具預(yù)報(bào)軋制壓力，并解析軋輥彈力壓扁對中厚板軋制力預(yù)報(bào)精度的左右情況。可以看到，在中厚板軋制并權(quán)衡到軋輥彈性壓扁的狀況下，當(dāng)預(yù)報(bào)軋制壓力比實(shí)際測驗(yàn)值小的時候，軋制壓力的預(yù)報(bào)精度就會提升；反之，預(yù)報(bào)精度就會減低。

軋輥；中厚板；軋制壓力；預(yù)報(bào)精度

在中厚板的制作中，軋制壓力的預(yù)報(bào)精度十分關(guān)鍵。軋制壓力是訂立軋制章程、調(diào)節(jié)軋機(jī)、管控成品質(zhì)量以及獲取優(yōu)良樣板的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度與核算模具中的軋件與軋輥的對接大小、軋件變形抗力、應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)等相關(guān)。在中厚板軋制的歷程中，因?yàn)檐堉茐毫^大，軋輥將生成一部分的彈性壓扁，從而左右軋制壓力的預(yù)報(bào)精度。本文將對軋輥彈性壓扁對中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度的影響進(jìn)行闡述，以期提升預(yù)報(bào)精度。通過筆者的闡述，希望能夠提升實(shí)踐中中厚板的預(yù)報(bào)精度。

1　數(shù)據(jù)搜集及影響元素的明確

XX熱軋中厚板生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)用中厚板軋機(jī)自動檢驗(yàn)體系追蹤搜集鋼碾軋寬厚度壓下量、軋制速率、軋制溫度以及軋制壓力等數(shù)據(jù)并儲存在電腦中。通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，可以明確軋輥彈性壓扁對中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度的影響程度，并能明確軋件變形抗力、應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)等等。

1.1軋件變形抗力的明確

軋件變形抗力的概念是：在特定的變形溫度、變形速度以及變形程度下，單方向應(yīng)力狀況下的瞬間流動極限；其數(shù)值與軋件的化工原料以及塑性變形的物理狀況相關(guān)。權(quán)衡到以上的左右元素，軋件變形抗力能夠運(yùn)用公式（1）核算：

依照Q235鋼的力學(xué)性質(zhì)與冶制脫氧情況，利用算式（2）就能核算全面權(quán)衡后的變形抗力σ。

1.2應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)的明確

應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)透過外部摩擦、外部區(qū)域、張力等元素會左右軋制壓力。中厚板軋制時是不會產(chǎn)生張力的，所以應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)的精度主要體現(xiàn)在外部摩擦、軋件和軋輥接觸面積、用具外觀等元素上，例如軋件厚度（H）、道次壓下量（Δh）、軋輥半徑（R）、變形區(qū)域長（l）等等。

依照海量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，筆者認(rèn)為左右軋件應(yīng)力狀況的關(guān)鍵數(shù)據(jù)是l/hm與變形程度ε，之中hm=（H+h）/2（軋件軋制前和軋制后的平均厚度）。Sims創(chuàng)建了應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)簡易模具Qp=f（l/h，ε），為方便電腦進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制，應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)Qp采取Sims簡單化后的算式：

2　軋輥彈性壓扁對中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度影響的研究

依順序明確接觸面積、軋件變形抗力與應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)，構(gòu)建中厚板軋制壓力核算模具。采取兩類狀況下接觸面積核算模具，對軋制壓力實(shí)施預(yù)報(bào)。但是因?yàn)閰?shù)量太龐大，所以采取C#語言核算。

權(quán)衡軋輥彈性壓扁的軋制壓力預(yù)報(bào)數(shù)值與實(shí)際測量值見下圖。

從圖中不難發(fā)現(xiàn)，軋制壓力預(yù)報(bào)數(shù)值與實(shí)際測量數(shù)值的變更態(tài)勢是統(tǒng)一的，但有著微小的誤差。從中厚軋制鋼板軋制壓力核算模具的構(gòu)建歷程中，軋件與軋輥的接觸面積、軋件變形抗力和應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)會左右軋制壓力預(yù)報(bào)精度。

結(jié)合海量參數(shù)與圖1不難發(fā)現(xiàn)，在中厚鋼板軋制歷程中，當(dāng)預(yù)報(bào)軋制壓力比實(shí)際測量值小的時候，在權(quán)衡軋輥彈性壓扁的狀況下，軋制壓力預(yù)報(bào)精度會提升。（例如圖1所顯示的第1、2、10、11、12道次）。在中厚板的軋制歷程中，當(dāng)預(yù)報(bào)軋制壓力比實(shí)際測量值大時，權(quán)衡軋輥彈性壓扁的軋制壓力預(yù)報(bào)精度減低。（例如圖1中的第3、4、5、6、7、8、9道次）。

3　結(jié)束語

綜上所述：（1）軋輥彈性壓扁會左右中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度；

（2）在中厚板軋制歷程中，當(dāng)預(yù)報(bào)軋制壓力比實(shí)際測量數(shù)值低時，權(quán)衡軋輥彈性壓扁狀況的軋制壓力預(yù)報(bào)精度會提升；反之則減低；（3）中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度的左右元素極多，與模具自身差別、軋件抗變形能力以及應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)相關(guān)。

筆者通過對軋輥彈性壓扁對中厚板軋制壓力的預(yù)報(bào)精度影響的闡述，希望拋磚引玉，讓更多有識之士加入到此課題的討論中。

[1]肖志余,劉桂花,劉兵等.軋輥彈性壓扁對中厚板軋制壓力預(yù)報(bào)精度影響的研究[J].寬厚板,2014(04):6-9.

[2]張雪雁,蔡玉強(qiáng),武京偉等.基于有限元法數(shù)值模擬的冷連軋彈性壓扁模型的研究[J].冶金自動化,2012,36(04):54-56,72.

[3]龔殿堯,徐建忠,袁方成等.四輥軋機(jī)不對稱剛度條件下軋輥彈性變形的研究[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2012,33(11):1586-1590.

[4]任付娥,王優(yōu)強(qiáng),付小芯等.三角形周期脈沖載荷對軋輥軸承彈流潤滑的影響[J].軸承,2013(10):34-37.