.658 北京科技大学学报 第32卷 1.1有限元仿真计算 1.1.3计算结果分析 1.1.1有限元模型的建立 图2为上下工作辊辊间接触力，可以看出，典 模型建立的基本假设与文献[2相同，建立的 型规格的硬质镀锡板平整轧制变形过程中，上下工 模型如图1所示. 作辊在板宽以外端部相互接触，即发生压靠).在 发生压靠的情况下，实际轧制力除了使带钢产生延 伸变形的一部分外，还有一部分来源于上下工作辊 压靠产生的接触力，与未压靠的情况相比，产生相 同的延伸率，所需要的轧制力更大， ◆-工况2 一工况1 图1有限元计算模型 -400 400 800 Fig 1 FEM model 工作银银身坐标/mm 1.1.2仿真工况的选取 图2上下工作辊辊间接触力 选取典型规格的硬质镀锡板进行仿真计算，工 Fig 2 Contact pressure betveen work mlls 艺参数均来自实际生产数据，如表1所示 1.2现场试验 表1计算工况表 为了验证有限元分析的结论，确定实际生产中 Table 1 Emulational conditions 是否存在压靠，利用文献[3]提供的方法进行了现 项目 工况1 工况2 场试验.工艺参数与表1中的工况1相同，试验用 带钢规格/(mm Xmm) 0.212×883 0.184×812 调制度 T-4 T-5 工作辊下机后，上工作辊端部呈现暗红色，如图3所 实际轧制力kN 9980 11150 示，说明该平整机1机架存在严重的工作辊端部 弯辊力N 150 200 压靠 轧件等效刚度(kN·mm1) 8.5×103 1.2×10 实际延伸率% 1.6 1.1 综合仿真计算和现场实验的结论可以看出，在 支撑辊凸度mm 0.05 硬质薄规格镀锡板平整轧制变形过程中发生了压 中间辊端部辊形 圆弧辊形 靠，且压靠是造成实际轧制力偏大以及实物板形质 工作辊凸度加m 0.08 轧件边部距中间辊端部距商mm 量较差的主要原因) 329 图3下机后上工作辊操作侧(a)和传动侧印油(b) Fig 3 Stmps on the operate side (a)and drive sie (b)of an upper work mll after experinent 2辊形技术研究 对铝箔轧制过程中的辊端压靠进行了分析：文 献[6-7]份别针对四辊冷连轧机末机架和四辊平整 目前对于压靠的研究主要集中在四辊轧机的平 机的压靠问题进行了研究，分别提出了适用于该机 整机，对于六辊HCM平整机辊端压靠的研究较少， 型的末机架辊形设计数学模型 文献[2]以2250热连轧机为研究对象，分析了带钢 有害接触区的存在是引起工作辊端部压靠的根 规格和轧制力对辊端压靠的影响以及辊端压靠对板 本原因.对于HCM平整机，可以通过上下中间辊沿 形控制性能的影响；文献[3一4]提出了压靠的测量 相反方向的相对横移，减小有害接触区[⑧)，消除工 方法，建立了压靠时工艺参数的计算模型；文献[5] 作辊端部压靠.但是，在实际生产中，窜动过程中辊北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 1∙1 有限元仿真计算 1∙1∙1 有限元模型的建立 模型建立的基本假设与文献 ［2］相同．建立的 模型如图 1所示． 图 1 有限元计算模型 Ｆｉｇ．1 ＦＥＭｍｏｄｅｌ 1∙1∙2 仿真工况的选取 选取典型规格的硬质镀锡板进行仿真计算‚工 艺参数均来自实际生产数据‚如表 1所示． 表 1 计算工况表 Ｔａｂｌｅ1 Ｅｍｕｌａｔｉｏｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ 项目 工况 1 工况 2 带钢规格／（ｍｍ×ｍｍ） 0∙212×883 0∙184×812 调制度 Ｔ--4 Ｔ--5 实际轧制力／ｋＮ 9980 11150 弯辊力／ｋＮ 150 200 轧件等效刚度／（ｋＮ·ｍｍ—1） 8∙5×103 1∙2×104 实际延伸率／％ 1∙6 1∙1 支撑辊凸度／ｍｍ 0∙05 中间辊端部辊形 圆弧辊形 工作辊凸度／ｍｍ 0∙08 轧件边部距中间辊端部距离／ｍｍ 329 1∙1∙3 计算结果分析 图 2为上下工作辊辊间接触力．可以看出‚典 型规格的硬质镀锡板平整轧制变形过程中‚上下工 作辊在板宽以外端部相互接触‚即发生压靠 ［3］．在 发生压靠的情况下‚实际轧制力除了使带钢产生延 伸变形的一部分外‚还有一部分来源于上下工作辊 压靠产生的接触力．与未压靠的情况相比‚产生相 同的延伸率‚所需要的轧制力更大． 图 2 上下工作辊辊间接触力 Ｆｉｇ．2 Ｃｏｎｔａｃｔｐｒｅｓｓｕｒｅｂｅｔｗｅｅｎｗｏｒｋｒｏｌｌｓ 1∙2 现场试验 为了验证有限元分析的结论‚确定实际生产中 是否存在压靠‚利用文献 ［3］提供的方法进行了现 场试验．工艺参数与表 1中的工况 1相同．试验用 工作辊下机后‚上工作辊端部呈现暗红色‚如图 3所 示‚说明该平整机 1 ＃机架存在严重的工作辊端部 压靠． 综合仿真计算和现场实验的结论可以看出‚在 硬质薄规格镀锡板平整轧制变形过程中发生了压 靠‚且压靠是造成实际轧制力偏大以及实物板形质 量较差的主要原因 ［2］． 图 3 下机后上工作辊操作侧 （ａ）和传动侧印油 （ｂ） Ｆｉｇ．3 Ｓｔａｍｐｓｏｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｅｓｉｄｅ（ａ） ａｎｄｄｒｉｖｅｓｉｄｅ（ｂ） ｏｆａｎｕｐｐｅｒｗｏｒｋｒｏｌｌａｆｔｅｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 2 辊形技术研究 目前对于压靠的研究主要集中在四辊轧机的平 整机‚对于六辊 ＨＣＭ平整机辊端压靠的研究较少． 文献 ［2］以 2250热连轧机为研究对象‚分析了带钢 规格和轧制力对辊端压靠的影响以及辊端压靠对板 形控制性能的影响；文献 ［3--4］提出了压靠的测量 方法‚建立了压靠时工艺参数的计算模型；文献 ［5］ 对铝箔轧制过程中的辊端压靠进行了分析；文 献 ［6--7］分别针对四辊冷连轧机末机架和四辊平整 机的压靠问题进行了研究‚分别提出了适用于该机 型的末机架辊形设计数学模型． 有害接触区的存在是引起工作辊端部压靠的根 本原因．对于 ＨＣＭ平整机‚可以通过上下中间辊沿 相反方向的相对横移‚减小有害接触区 ［8］‚消除工 作辊端部压靠．但是‚在实际生产中‚窜动过程中辊 ·658·