D0I:10.13374/i.issnl00It03.2009.02.011 第31卷第2期 北京科技大学学报 Vol.31 No.2 2009年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feh.2009 UCMW冷连轧机组各架中间辊端部辊形 张清东李博 北京科技大学机械工程学院，北京100083 摘要针对UCMW冷带轧机板形控制中存在的两类耦合问题一边降与平坦度的控制耦合以及工作辊弯辊与中间辊弯 辊的调控功效耦合，定义了描述耦合度的参数以量化其耦合程度，提出通过设计中间辊端部辊形实现对两类耦合问题的解耦 思路，并以某1550UCMW冷连轧机为对象进行了中间辊端部辊形设计.仿真计算结果表明，利用所设计的中间辊端部辊形可 以在一定程度上化解两类耦合问题的耦合关系，且可以进一步优化改善轧机的板形控制性能，达到提高实物板形质量的目 的 关键词冷带轧机；辊形；板形控制：中间辊：耦合 分类号TG335.12 End contour of intermediate rolls for a UCMW cold tandem mill ZHA NG Qing-dong:LI Bo School of Mechanical Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACI Aiming at two kinds of coupling problems in flatness control of a UCMW cold tandem mill,the coupling bet ween edge drop control and flatness control and the controlling efficiency coupling bet ween work roll bending and intermediate roll bending,the coupling degree parameters is defined to quantitatively express the coupling degree.A method for decoupling the two kinds of coupling problems was proposed by designing the end contour of intermediate rolls.The end contour of intermediate rolls was designed for a 1550UCMW cold tandem mill.Simulation results showed that the designed end contour of intermediate rolls decoupled the two kinds of coupling relationships in certain degree,and the mill could be further optimized to improve its flatness control performance for en- hancing the physical shape quality of products. KEY WORDS cold strip mill:roll contour:flatness control:intermediate roll:coupling 板形控制技术已成为冷轧带钢生产的关键技术 架”（第5机架）和三个“中间机架”；但板形控制的重 之一[山.目前国内仅有的两套Universal Crown 点机架是第5机架和第1机架，而且它们在板形控 Control Mill钢冷连轧机组，除具有一般冷轧机必备 制中的地位和任务也不完全相同，当轧机机型已确 的板形平坦度自动控制系统外，还配备了与K-WRS 定，辊形就是带钢板形控制最直接、最有效的手段. 边降控制技术[2]对应的板形边降自动控制系统， 针对上述两个耦合问题，拟从辊形设计出发，力求通 实施对带钢边部板廓和平坦度的综合控制，进一步 过所设计的中间辊端部辊形在一定程度上化解两类 提高产品板形质量和成材率。但是，边降控制与平 耦合问题的耦合关系，以此强化板形控制重，点机架 坦度控制之间彼此关联、相互影响[]；平坦度控制 的功能（第1机架的边降控制功能和第5机架的平 中工作辊弯辊和中间辊弯辊的分工配合也因其调控 坦度功能)，最终达到提高板形质量的目的， 功效门部分重叠而复杂化，此两个问题是板形控制 研究中的新问题， 1辊形设计原则 UCMW冷连轧机的五个机架采取完全相同的 UCMW冷带轧机中间辊端部辊形的设计原则 机型，常被区分为“门户机架”（第1机架）、“成品机 为：有利于第1机架工作辊轴向移位时，边降控制与 收稿日期：2008-04-11 作者简介：张清东(1965一），男，教授，博士生导师：Emal:me818@me,ustb-cd-cmUCMW 冷连轧机组各架中间辊端部辊形 张清东 李 博 北京科技大学机械工程学院‚北京100083 摘 要 针对 UCMW 冷带轧机板形控制中存在的两类耦合问题———边降与平坦度的控制耦合以及工作辊弯辊与中间辊弯 辊的调控功效耦合‚定义了描述耦合度的参数以量化其耦合程度‚提出通过设计中间辊端部辊形实现对两类耦合问题的解耦 思路‚并以某1550UCMW 冷连轧机为对象进行了中间辊端部辊形设计．仿真计算结果表明‚利用所设计的中间辊端部辊形可 以在一定程度上化解两类耦合问题的耦合关系‚且可以进一步优化改善轧机的板形控制性能‚达到提高实物板形质量的目 的． 关键词 冷带轧机；辊形；板形控制；中间辊；耦合 分类号 TG335∙12 End contour of intermediate rolls for a UCMW cold tandem mill ZHA NG Qing-dong‚LI Bo School of Mechanical Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT Aiming at two kinds of coupling problems in flatness control of a UCMW cold tandem mill‚the coupling between edge drop control and flatness control and the controlling efficiency coupling between work roll bending and intermediate roll bending‚the coupling degree parameters is defined to quantitatively express the coupling degree．A method for decoupling the two kinds of coupling problems was proposed by designing the end contour of intermediate rolls．T he end contour of intermediate rolls was designed for a 1550UCMW cold tandem mill．Simulation results showed that the designed end contour of intermediate rolls decoupled the two kinds of coupling relationships in certain degree‚and the mill could be further optimized to improve its flatness control performance for en￾hancing the physical shape quality of products． KEY WORDS cold strip mill；roll contour；flatness control；intermediate roll；coupling 收稿日期：2008-04-11 作者简介：张清东（1965—）‚男‚教授‚博士生导师；E-mail：me818＠me．ustb．edu．cn 板形控制技术已成为冷轧带钢生产的关键技术 之一［1］．目前国 内 仅 有 的 两 套 Universal Crown Control Mill 钢冷连轧机组‚除具有一般冷轧机必备 的板形平坦度自动控制系统外‚还配备了与 K-WRS 边降控制技术［2—5］对应的板形边降自动控制系统‚ 实施对带钢边部板廓和平坦度的综合控制‚进一步 提高产品板形质量和成材率．但是‚边降控制与平 坦度控制之间彼此关联、相互影响［6］；平坦度控制 中工作辊弯辊和中间辊弯辊的分工配合也因其调控 功效［7］部分重叠而复杂化．此两个问题是板形控制 研究中的新问题． UCMW 冷连轧机的五个机架采取完全相同的 机型‚常被区分为“门户机架”（第1机架）、“成品机 架”（第5机架）和三个“中间机架”；但板形控制的重 点机架是第5机架和第1机架‚而且它们在板形控 制中的地位和任务也不完全相同．当轧机机型已确 定‚辊形就是带钢板形控制最直接、最有效的手段． 针对上述两个耦合问题‚拟从辊形设计出发‚力求通 过所设计的中间辊端部辊形在一定程度上化解两类 耦合问题的耦合关系‚以此强化板形控制重点机架 的功能（第1机架的边降控制功能和第5机架的平 坦度功能）‚最终达到提高板形质量的目的． 1 辊形设计原则 UCMW 冷带轧机中间辊端部辊形的设计原则 为：有利于第1机架工作辊轴向移位时‚边降控制与 第31卷 第2期 2009年 2月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31No．2 Feb．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．02．011