.958· 工程科学学报，第40卷，第8期 35.7 -34.4 80 140 DS S 一金一楔形值 上表面轮廓 ·一两侧轧制力差 三35.4 盒 -34.7 100 50 35.1 35.0 60 20 34.8 -35.3 20 下表面轮廓 -20 34.51 0.10 0.25 0.40 0.55 0.70 -600 -300 0 300 60035.6 中间坯长度比例 中间坯宽度坐标mm 图7沿板坯全长楔形值与轧制力差变化曲线 图6板坯截面轮廓坐标曲线 Fig.7 Changing curve for wedge and rolling force difference along Fig.6 Section contour curve of the slab the length of the slab 可知，整个中间坯楔形值基本为正，板坯一直向操作 侧弯曲，两侧轧制力差与中间坯截面楔形值呈现正 DS 入口区域 交叉位置出口区域 相关的关系，且在全长范围内均出现先减小后增大 的趋势，具体变化过程为：A→B过程，轧制前期由 于板坯操作侧和传动侧轧辊交叉角度和偏移位置引 起的轧制力差的存在，使得板坯向操作侧偏移，当传 动侧边缘跨过轧辊交叉点，即轧制力横向分布最大 点时，两侧接触刚度差变小，从而两侧轧制力差也呈 现减小的趋势，受此影响板坯两侧的楔形值逐渐减 变形区 小：B→C过程，随着轧制过程的进行，入口侧中间坯 平面刚性偏转角度增加，表现为中间坯在轧制辊缝 图8中间坯平面运动过程示意图 处向操作侧跑偏，使得操作侧轧制力变大，进而操作 Fig.8 Plane motion diagram of the slab 侧的辊系弹跳值变大，出口厚度变大，并且由于压下 图9为入口厚度100mm,宽度940mm,压下量 量变小，中间坯操作侧的出辊速度变小，延伸变小， 40mm工况条件下，中间坯出口镰刀弯弯曲量与轧 而传动侧的出口厚度变小，压下量变大，出辊速度变 辊交叉角及交叉位置比的关系曲线.由图可知，中 大，延伸变大，入口受阻，从而使得板坯在轧制过程 间坯镰刀弯弯曲量与轧辊交叉角和交叉位置比分别 向压下量较小的一侧偏移，所以镰刀弯弯曲方向为 呈近似线性关系，且中间坯弯曲量随着交叉角、交叉 初始跑偏的方向，也使得楔形值又出现变大的趋势. 位置比的增大而增大.图9中拟合线性关系的斜率 分别为弯曲量对交叉位置比的变化率（图9(a))和 4轧辊交叉对镰刀弯弯曲量的影响规律 弯曲量对交叉角的变化率（图9(b),通过比较可 本节将在有限元分析结果的基础上总结轧辊交 知：当交叉角从0.4增加到0.6°时，中间坯出口镰 叉状态对镰刀弯弯曲量的影响，重点分析轧辊交叉 刀弯弯曲量对交叉位置比的变化率从3.1638mm增 角、交叉位置比、压下量和中间坯厚度对镰刀弯弯曲 加到6.9231mm:当交叉位置比从0.25增加到1 量的影响规律. 时，中间坯出口镰刀弯弯曲量对交叉角的变化率从 7.5(a ●交叉角=0.4 9(b) ▲交叉角=0.50 ◆交叉位置比=0.25 ●交叉角=0.69 ▲交叉位置比=0.5 5.0 6 国 ●交叉位置比=1 2.5 3 0.20 0.45 0.70 0.95 15 0.30 0.45 0.60 交叉位置比 交叉角 图9弯曲量与交叉角和交叉位置比关系曲线图.(a)交叉位置比：(b)交叉角 Fig.9 Effect of cross angel and position on camber:(a)cross position;(b)cross angel工程科学学报,第 40 卷,第 8 期 图 6 板坯截面轮廓坐标曲线 Fig. 6 Section contour curve of the slab 可知,整个中间坯楔形值基本为正,板坯一直向操作 侧弯曲,两侧轧制力差与中间坯截面楔形值呈现正 相关的关系,且在全长范围内均出现先减小后增大 的趋势,具体变化过程为:A寅B 过程,轧制前期由 于板坯操作侧和传动侧轧辊交叉角度和偏移位置引 起的轧制力差的存在,使得板坯向操作侧偏移,当传 动侧边缘跨过轧辊交叉点,即轧制力横向分布最大 点时,两侧接触刚度差变小,从而两侧轧制力差也呈 现减小的趋势,受此影响板坯两侧的楔形值逐渐减 小;B寅C 过程,随着轧制过程的进行,入口侧中间坯 平面刚性偏转角度增加,表现为中间坯在轧制辊缝 处向操作侧跑偏,使得操作侧轧制力变大,进而操作 侧的辊系弹跳值变大,出口厚度变大,并且由于压下 图 9 弯曲量与交叉角和交叉位置比关系曲线图. (a) 交叉位置比; (b) 交叉角 Fig. 9 Effect of cross angel and position on camber: (a) cross position; (b) cross angel 量变小,中间坯操作侧的出辊速度变小,延伸变小, 而传动侧的出口厚度变小,压下量变大,出辊速度变 大,延伸变大,入口受阻,从而使得板坯在轧制过程 向压下量较小的一侧偏移,所以镰刀弯弯曲方向为 初始跑偏的方向,也使得楔形值又出现变大的趋势. 4 轧辊交叉对镰刀弯弯曲量的影响规律 本节将在有限元分析结果的基础上总结轧辊交 叉状态对镰刀弯弯曲量的影响,重点分析轧辊交叉 角、交叉位置比、压下量和中间坯厚度对镰刀弯弯曲 量的影响规律. 图 7 沿板坯全长楔形值与轧制力差变化曲线 Fig. 7 Changing curve for wedge and rolling force difference along the length of the slab 图 8 中间坯平面运动过程示意图 Fig. 8 Plane motion diagram of the slab 图 9 为入口厚度 100 mm,宽度 940 mm,压下量 40 mm 工况条件下,中间坯出口镰刀弯弯曲量与轧 辊交叉角及交叉位置比的关系曲线. 由图可知,中 间坯镰刀弯弯曲量与轧辊交叉角和交叉位置比分别 呈近似线性关系,且中间坯弯曲量随着交叉角、交叉 位置比的增大而增大. 图 9 中拟合线性关系的斜率 分别为弯曲量对交叉位置比的变化率(图 9(a))和 弯曲量对交叉角的变化率(图 9( b)),通过比较可 知:当交叉角从 0郾 4毅增加到 0郾 6毅时,中间坯出口镰 刀弯弯曲量对交叉位置比的变化率从 3郾 1638 mm 增 加到 6郾 9231 mm;当交叉位置比从 0郾 25 增加到 1 时,中间坯出口镰刀弯弯曲量对交叉角的变化率从 ·958·