Vol.24 李晓燕等：单机平整机轧辊的磨损及其对板形的影响 ◆327· 60a).上辊 (b)下辊 且 40 下辊（服役前） 20 下辊（服役后） 0 服役前一服役后 知 ·一上辊（服役前） -20 。一上辊（服役后） 一服役前-服役后 40 -800-600-400-2000200400600800-600-400-2000200400600800 距辊身中点的距离/mm 距辊身中点的距离/mm 图2工作辊服役前后辊形对比 Fig.2 Comparison of the work roll contour before and after rolling (2)表2为这对轧辊服役前后的辊形分量（以 d,可见支持辊的磨损，特别是磨损的不均匀是 1200mm轧件宽度为例).由表看出，轧辊服役 比较严重的.辊形对板形的影响可以通过计算 前后，4次凸度达到了2次凸度的50%以上.由 空载辊缝和有载下辊系变形进行分析.本文采 于工作辊辊形直接影响辊缝，因此，这种辊形易 用有限元计算模型，将实测辊形代入进行计算， 导致1/4浪板形缺陷.这与该平整机1/4浪形缺 分析支持辊磨损对板形的影响. 陷较多的实际情况是一致的 (2)计算模型.采用二维变厚度平面有限元 表1工作辊目标凸度与实际凸度值比较 法，建立了单机架平整机辊系弹性变形模型.并 Table 1 Comparison of target crown and practical crown 用实测数据对模型进行了验证.将支持辊服役 of work roll 前后实测的辊形数据代入模型进行计算，用前 轧件宽度B/mm 述方法计算辊缝的2次、4次凸度.主要计算参 Cw/μum 1300120011001000900800 数为：轧件宽度1248mm,轧制力3MN弯辊力 C2日标 11.710.0 8.46.95.64.4 为-150kN,支持辊辊径为1525mm,工作辊辊径 上辊22.912.9 5.63.11.4 0.2 C1际 为660mm. 下辊12.0 9.5 2.71.0-12-2.4 (3)计算结果.表3为图3所示两对支持辊 表2工作辊服役前后轧辊凸度的变化（轧件宽度范围） 服役前后的辊缝凸度的计算结果.从中发现，服 Table 2 Comparison of the work roll crown before and 役前后辊形的变化，使辊缝的2次凸度仅增加 affer rolling 16μm,而且这个变化是在支持辊服役期内逐 轧辊 Cwz/μm C./μm 渐形成的，因此它对板形的影响可以不计.这说 上辊（服役前） 9.9 5.7 明，由于支持辊的磨损具有明显的局部特征，而 上辊（服役后） 7.5 4.2 支持辊辊形变化对辊缝的影响，是通过改变工 下辊（服役前） 6.5 4.0 作辊弯曲变形起作用的.支持辊的这种局部不 下辊（服役后） 6.3 3.5 均匀磨损，对辊缝凸度的影响不大.以上结果说 (3)表2数据同时显示，工作辊服役前后凸 明，在平整机上支持辊的原始辊形对板形的作 度变化很小，结合图2可看出，轧辊磨损也较均 用在整个服役期内是基本不变的， 匀，传动侧磨损略大于操作侧.二者均说明，平 表3支持辊服役前后辊缝凸度的变化 整机工作辊磨损对辊形影响不大， Table 3 The gap crown with back-up roll contour varying 工况Ⅱ 3支持辊辊形及对板形的影响 轧辊 工况I C-2蛙 C4镜 Cw2城 C4速 (1)测量结果.支持辊服役前后的辊形测量 上辊（服役前）40.2 1.4 35.81.5 上辊（服役后） 42.3 1.0 38.5 1.0 结果如图3所示.可以看到轧辊的不均匀磨损 下辊（服役前） 45.4 1.0 39.3 1.4 十分明显，上辊直径变化量为90μm左右，下辊 下辊（服役后） 51.4 0.9 39.8 1.2 则达120m.考虑到支持辊服役周期只有10-~14V b l 一 2 4 李晓 燕等 : 单机平 整机 轧辊的 磨损及 其对板 形的 影响 . 32 7 . 服役 前 一 服役后 (a) 卜辊 …级珍 一 ~ 4 0 ! 厂 , 戮. 1 - 飞 一 习一一目 匕一一一上一一一占一一一上一一山 一 8 0 0 一 6 0 0 一 4 0 0 一2 0 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 一 6 0 0 一 4 0 0 一 2 0 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 距辊 身 中点 的距 离m/ m 距 辊身中点 的距离 m/ m 图 2 工作辊 服役前 后辊 形对 比 F i g . 2 C o m P a r i s o n o f t h e w o r k or l e o n 如) u r b e of 代 a n d a fte r or l il n g (2 )表 2 为这对轧辊服役前后的辊形分量 (以 1 2 0 0 m m 轧件宽度为例 ) . 由表看 出 , 轧辊服役 前后 , 4 次凸 度达到 了 2 次凸 度的 50 % 以上 . 由 于 工 作辊辊形直接影 响辊缝 , 因此 , 这种辊形易 导致 14/ 浪板形缺 陷 . 这 与该平整机 14/ 浪形缺 陷较多 的实际 情况是一致 的 . 表 1 工作 辊 目标 凸度 与实 际凸度值 比较 aT b l e 1 C o m P a r 七o n o f t a r g e t c or w n a n d Par c it c a l c owr n o f w o r k 功11 G / 林m 轧件宽度刀加m 1 3 0 0 1 2 0 0 1 10 0 1 0 0 0 9 0 0 8 00 C , 二 、 1 1 . 7 10 . 0 8 . 4 6 . 9 5 . 6 4 . 4 wC 玻 际 上辊 下辊 2 2 . 9 1 2 . 0 1 2 . 9 9 . 5 5 . 6 3 1 . 4 一 1 . 2 一 .2 4 表 2 工 作辊服 役前后 轧辊 凸度 的变化 (轧件 宽度范 围) aT b l e 2 C o m P a r i s o n o f t h e w o r k or l l e or w n b e of r e a n d a fe r r o ll in g 车L辊 :wC /林m wC 扩卿 上辊( 服役前 ) .9 9 .5 7 上辊( 服役后 ) .7 5 .4 2 下辊( 服役前 ) .6 5 .4 0 下辊( 服役后 ) .6 3 .3 5 (3) 表 2 数据 同时显 示 , 工作辊服役前后 凸 度变化很小 . 结合 图 2 可看 出 , 轧辊磨损也较 均 匀 , 传 动侧磨 损略大于操作侧 . 二者均说 明 , 平 整 机工作辊磨损对 辊形 影响不大 . d , 可 见支持辊 的磨损 , 特别是磨损 的不均匀是 比较严重 的 . 辊形对板形 的影响可 以通过计算 空 载辊缝和有载下辊 系变形进行分析 . 本 文采 用 有限元计算模型 , 将实测辊形代 人进行计算 , 分析支持辊磨损对板形 的影响 . (2 )计算模 型 . 采用 二维变厚度平 面有 限元 法 , 建立 了单机架平整 机辊系弹性变形模型 . 并 用 实测数据对模 型进行 了 验证 . 将支 持辊服役 前后实测 的辊形数据代 人模型 进行计算 , 用前 述方法计算辊缝 的 2 次 、 4 次 凸度 . 主 要计算参 数为 : 轧件宽度 1 2 4 8 n ll l l , 轧制力 3 M N[ 弯辊力 为一 150 kN , 支持辊辊径为 1 5 25 m m ,工作辊辊径 为 6 6 0 m m . (3 ) 计 算结果 . 表 3 为图 3 所示 两对支持辊 服役前后的辊缝 凸度 的计算结果 . 从中发现 , 服 役前后辊形 的变化 , 使辊缝 的 2 次凸 度仅增加 1一 6 阿 , 而且这个变化是在支持辊 服役期 内逐 渐形成 的 , 因此它对板 形的影 响可 以不计 . 这说 明 , 由于 支持辊 的磨损具有 明显 的局部特征 , 而 支持辊辊形 变化对辊缝 的影 响 , 是通 过改变工 作辊 弯曲变形起作用的 . 支持辊 的这种局 部不 均匀磨损 , 对辊缝凸 度的影 响不大 . 以上结果说 明 , 在平整机 _ L 支持辊 的原 始辊形 对板形 的作 用在 整个 服役期 内是基本不变 的 . 表 3 支持 辊服 役前后 辊缝 凸度 的变化 aT b l e 3 T b e g a P e ~ n iw t h b a c k 一u P or ll e o n t o u r v a yr i n g 3 支持辊辊形及对板形的影响 ( 1)测量结果 . 支持辊服役前后 的辊形测量 结果如 图 3 所示 . 可 以看 到轧 辊的不均匀磨损 十分 明显 , 上辊直径变化量为 90 娜左右 , 下辊 则达 120 娜 . 考虑到支持辊服役周期只 有 1 0一 14 轧辊 工况 I 工况 1 wC Z龙 上辊 (服役前) 上辊 (服役后) 下辊 (服役前) 下辊 (服役后) wC Z澳 4 0 . 2 4 2 . 3 4 5 . 4 5 1 . 4 wC 垅 蛛滋 ō、 ù 只 石“月峙,n ō、 ù洲,一, . … ù、O八 g 内 n, ù月、,门Jj