VoL.25 No.1 姚林龙：大型工业轧机的三维板带轧制解析 61 表1四辊冷连轧机组参数 维持生产，以致于最终将该机架改造成板形控制 Table 1 Parameters for the 4-high cold rolling strip tan- 手段较强的CVC轧机. dem mill 机架 No.I,No.2,No.3,No.4,No.5 3 结论 工作辊尺寸mm 中550×1425 支承辊尺寸mm 中1320×1425 本文成功开发了大型生产轧机的三维板带 工作辊初始凸度fmm 0.05,0.05.0.08.0.08,0 轧制解析模型.该模型同时考虑了轧件的塑性变 压下螺丝中心距/mm 2360 形和轧辊的弹性变形，并进行了相应的耦合解 T作锟弯辊缸中心距/mm 2046 析.解析结果与现场实际取得了很好的一致，可 弹性模量/GPa 210 进行不同工艺参数模拟分析，并为实际生产提供 切变模量/GPa 81 入口带钢尺寸/mm 有力的技术支撑 2.300×945 出口带钢厚度/mm 1.884,1.242,0.879,0.658,0.502 参考文献 摩擦因数 0.02 1 Ginzburg V B.Steel-Rolling Technology Theory and Prac- 前张力T,IMPa 70,100,140,90, 90, tice [M].New York:Marcel Dekker Inc,1989 后张力TMPa 20.70,100,140,90 2 Tozawa Y,Ishikawa T,Iwata N.Improved three-dimen- 材料屈服抗力o,/MPa 286.95×(1.599+eP2u sional analysis for strip rolling [J].J Japn Soc Technol 表2冷连轧机组各架出口带钢凸度 Plasticity,1982,23:1181 Table 2 Exit strip crown for each stand of the cold strip 3 Sugiyama J,Suzuki K,Ishikawa H,et al.On the three-di- rolling tandem mill μm mensional stress analysis of rolling in consideration of the 各架出口带钢凸度 variation of coefficient of friction [J].J Japn Soc Technol 条件 123 45 Plasticity,1973,14:709 五机架（辊凸度=0）5646241648 4 Ishikawa T,Nakamura M,Tozawa Y.Three-dimensional 五机架（辊凸度=80μm)564624 1618 analysis for strip rolling taken elastic deformation of rolls into consideration[J].J Japn Soc Technol Plasticity,1980, 的二维板带轧制解析模型应用于五机架冷连轧 21:902 机组进行计算.如表2所示结果，出口带钢断面 5 Stone M D,Gray R.Theory and practical aspects in crown 从一架到四架依次减小.若在末架无任何板形执 control [J].Iron and Steel Engineer,1965,42:73 行机构，则末架出口的板形断面形状将变坏.但 6 Shohet K N,Townsend N A.Roll bending methods of 是，如果末架工作辊具有初始凸度，则出口带钢 crown control in four-high plate mills [J].Journal of the 凸度将会得到改善，该结果表明，该轧机末架的 Iron and Steel Institute,1968,206(11):1088 板形调控能力不够 7 Ishikawa T,Tozawa Y,Nakamura M,et al.Distribution of 在现场实际生产中，末架的上述这种缺陷常 rolling pressure measured under various rolling conditions [J],J Japn Soc Technol Plasticity,1981,22:816 常会引起板形的不良，操作人员不得不进行干预 Three-dimensional Analysis of Strip Rolling in a Large Production Mill YAO Linlong Baoshan Iron Steel,Shanghai 200941,China ABSTRACT A 3-dimensional strip rolling analysis model considering strip lateral flow is developed in order or- der to overcome the disadvantages in the traditional theories.The distribution of specific rolling pressure,transverse stress,exit strip profile,edge drop and width spread are obtained by numerical calculations.Calculated examples under different kinds of rolling conditions conform to the reality,and results show that the developed 3-dimensional program is applicable for the narrow strip or wide strip,single stand or tandem mill. KEY WORDS three-dimensional analysis;strip rolling;roll deformation;strip profile;edge drop;width spread心 姚 林 龙 大 型 工 业 轧 机 的三 维板 带 轧制解 析 表 四 辊冷 连 轧机 组参数 一 机架 ， ， ， ， 工 作辊 尺 寸 中 支承辊 尺 寸 中 工 作辊初 始 凸 度 ， ， ， ， 压下 螺 丝 中心 距 工 作辊 弯辊 缸 中心 距 弹性模量 切 变模量 人 口 带 钢 尺 寸 出 口 带 钢厚度 ， ， ， ， 摩擦 因数 前 张 力界 ， ， ， ， ， 后 张力 ， ， ， ， ， 材料屈 服抗力 氏 。 ，，’ 表 冷 连 轧机 组各架 出 口 带 钢 凸度 林 维 持 生 产 ， 以致 于最终将该机架 改造 成板形 控制 手段 较 强 的 轧 机 条件 各架 出 口 带钢 凸 度 五 机 架 辊 凸 度 五机 架 辊 凸 度 卿 的 二 维 板 带 轧 制 解 析 模 型 应 用 于 五 机 架 冷 连 轧 机 组 进 行计算 如 表 所示 结 果 ， 出 口 带 钢断 面 从一 架 到 四架依次减小 若在末 架无任何板形 执 行 机 构 ， 则 末 架 出 口 的板 形 断 面形 状 将变 坏 但 是 ， 如 果 末 架 工 作辊 具 有初 始 凸 度 ， 则 出 口 带 钢 凸 度将 会得 到改 善 该 结 果 表 明 ， 该轧 机 末 架 的 板 形 调 控 能 力 不 够 在 现场 实 际生 产 中 ， 末 架 的上 述这 种 缺 陷常 常会 引起 板形 的不 良 ， 操作人员 不 得不进 行 干 预 结 论 本 文 成 功 开 发 了大 型 生 产 轧 机 的 三 维 板 带 轧制解 析模型 该模 型 同时考 虑 了轧 件 的塑性 变 形 和 轧 辊 的 弹性 变 形 ， 并 进 行 了相 应 的藕合 解 析 解 析 结 果 与现 场 实 际取得 了很 好 的一 致 ， 可 进行 不 同工 艺 参数模 拟 分析 ， 并 为实 际生 产提供 有力 的技 术 支撑 参 考 文 献 一 【 』 ， ， ， 一 【 助 ， ， ， ， ， 一 ， ， ， ， 、 一 ， ， ， ， 」 ， ， ， 丁 一 ， ， ， 、 丫 ， ， ， ， ，︸气乙 一 口 ， ， 一 ， ， ， ， 一 ， 一