D0L:10.13374.issn1001-053x.2012.05.010 第34卷第5期 北京科技大学学报 Vol.34 No.5 2012年5月 Journal of University of Science and Technology Beijing May 2012 宽带钢冷轧机辊系纵向刚度特性对比 杨光辉张杰 李洪波 北京科技大学机械工程学院，北京100083 ☒通信作者，E-mail:yanggh9246@163.com 摘要针对目前广泛使用的CVC和HC两种主要轧机机型，利用大型有限元软件ANSYS9.0建立了三维辊系有限元模型， 分析了不同机型的四辊和六辊轧机在不同窜辊、弯辊工况下的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度的变化情况.在相同工况下 的四辊轧机的轧制力纵向刚度要大于六辊轧机.中间辊窜辊或工作辊窜辊对HC轧机的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度 的影响要大于CVC轧机 关键词冷轧机：带钢：刚度：有限元法 分类号TG333.7+1 Comparison between the vertical rigidity characteristics of roll systems for wide- strip cold rolling mills YANG Guang-hui,ZHANG Jie,LI Hong-bo School of Mechanical Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:yanggh9246@163.com ABSTRACT Aimed at CVC and HC mill types which are widely used,finite element models of 4-high and 6-high mills were estab- lished through ANSYS9.0 software.The vertical rigidities of rolling force and bending force were analyzed under different working con- ditions of roll shifting and bending force by the model.It is revealed that the vertical rigidity of rolling force of the 4-high mill is larger than that of the 6-high in the same working condition.The axial shifting of the intermediate roll or work roll has a greater effect on the vertical rigidities of rolling force and bending force of the HC mill than the CVC mill. KEY WORDS cold rolling mills:steel strip:rigidity:finite element method 轧机纵向刚度是反映轧机结构性能的重要参 比分析的研究较少.鉴于纵向刚度直接关系到冷连 数，是轧机所能获得轧制精度的主要指标.轧机纵 轧机机型的配置和所轧带钢的质量，因而对于宽带 向刚度为编制新的合理的轧制规程提供必要的设备 钢轧机的纵向刚度特性进行对比研究具有重要的 性能数据，并且为实现带钢厚度的自动调节及计算 意义- 机控制提供数据.不同机型的轧机其纵向刚度特性 1 辊系有限元模型 不同.在选型过程中，既考虑到轧机的性能，又要考 虑经济性的问题.所以有必要根据冷连轧机组中不 目前，宽带钢四辊、六辊CVC(continuously 同机架（门户机架、中间机架和成品机架）轧机所担 variable crown)和HC(high crown)轧机是冷连轧机 负任务的侧重点不同来进行机型配置，如宝钢1420 的主流机型，同时存在又相互竞争.表1中，UCM 冷连轧机、鞍钢2130冷连轧机采用了四辊、六辊混 (universal crown mill)是HC轧机的一种机型，工作 合机型配置，从其性价比的角度来看都取得了较好 辊可以施加弯辊力，中间辊可以沿轴向窜辊，中间辊 的业绩，为冷连轧机选型优化配置提供了一定的参 可以施加弯辊力，UCMW在UCM的基础上增加了 考.但是，目前对于四辊、六辊轧机刚度特性进行对 工作辊可以沿轴向窜辊. 收稿日期：201103-18第 34 卷 第 5 期 2012 年 5 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 34 No． 5 May 2012 宽带钢冷轧机辊系纵向刚度特性对比 杨光辉 张 杰 李洪波 北京科技大学机械工程学院，北京 100083 通信作者，E-mail: yanggh9246@ 163． com 摘 要 针对目前广泛使用的 CVC 和 HC 两种主要轧机机型，利用大型有限元软件 ANSYS 9. 0 建立了三维辊系有限元模型， 分析了不同机型的四辊和六辊轧机在不同窜辊、弯辊工况下的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度的变化情况． 在相同工况下 的四辊轧机的轧制力纵向刚度要大于六辊轧机． 中间辊窜辊或工作辊窜辊对 HC 轧机的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度 的影响要大于 CVC 轧机． 关键词 冷轧机; 带钢; 刚度; 有限元法 分类号 TG333. 7 + 1 Comparison between the vertical rigidity characteristics of roll systems for wide￾strip cold rolling mills YANG Guang-hui ，ZHANG Jie，LI Hong-bo School of Mechanical Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China Corresponding author，E-mail: yanggh9246@ 163． com ABSTRACT Aimed at CVC and HC mill types which are widely used，finite element models of 4-high and 6-high mills were estab￾lished through ANSYS9. 0 software． The vertical rigidities of rolling force and bending force were analyzed under different working con￾ditions of roll shifting and bending force by the model． It is revealed that the vertical rigidity of rolling force of the 4-high mill is larger than that of the 6-high in the same working condition． The axial shifting of the intermediate roll or work roll has a greater effect on the vertical rigidities of rolling force and bending force of the HC mill than the CVC mill． KEY WORDS cold rolling mills; steel strip; rigidity; finite element method 收稿日期: 2011--03--18 轧机纵向刚度是反映轧机结构性能的重要参 数，是轧机所能获得轧制精度的主要指标． 轧机纵 向刚度为编制新的合理的轧制规程提供必要的设备 性能数据，并且为实现带钢厚度的自动调节及计算 机控制提供数据． 不同机型的轧机其纵向刚度特性 不同． 在选型过程中，既考虑到轧机的性能，又要考 虑经济性的问题． 所以有必要根据冷连轧机组中不 同机架( 门户机架、中间机架和成品机架) 轧机所担 负任务的侧重点不同来进行机型配置，如宝钢 1420 冷连轧机、鞍钢 2130 冷连轧机采用了四辊、六辊混 合机型配置，从其性价比的角度来看都取得了较好 的业绩，为冷连轧机选型优化配置提供了一定的参 考． 但是，目前对于四辊、六辊轧机刚度特性进行对 比分析的研究较少． 鉴于纵向刚度直接关系到冷连 轧机机型的配置和所轧带钢的质量，因而对于宽带 钢轧机的纵向刚度特性进行对比研究具有重要的 意义［1--3］． 1 辊系有限元模型 目 前，宽 带 钢 四 辊、六 辊 CVC ( continuously variable crown) 和 HC ( high crown) 轧机是冷连轧机 的主流机型，同时存在又相互竞争． 表 1 中，UCM ( universal crown mill) 是 HC 轧机的一种机型，工作 辊可以施加弯辊力，中间辊可以沿轴向窜辊，中间辊 可以施加弯辊力，UCMW 在 UCM 的基础上增加了 工作辊可以沿轴向窜辊． DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2012.05.010