[科普中国]-六辊轧机

简介

HC 轧机是目前世界上应用较广的一类六辊轧机。中间辊横移和工作辊弯辊是HC 轧机的两大板形控制机构,两者相结合大大提高了板形控制能力。但应用中发现,由于中间辊横移,辊间压力由对称分布变成不对称分布,造成中间辊肩部接触应力增大;另外,工作辊的正弯辊也造成了中间辊肩部接触应力增大1。

辊间压力分布计算结果为分析单锥度中间辊对HC 轧机辊间压力分布的影响,计算了中间辊横移量相同情况下,采用单锥度中间辊和普通中间辊时的辊间压力分布和轧件厚度分布。

结果表明,采用单锥度中间辊时辊间压力Qwi和Qib的分布情况发生变化,非横移端辊间单位压力有所提高,横移端则明显下降,辊间压力峰值明显降低;从轧件厚度分布来看,中心区几乎没有变化,但边部减薄区和骤减区出口厚度出现一定偏差,轧件边部厚度相差最大。

为进一步分析中间辊锥度对降低辊间压力峰值和增大轧件厚度偏差的影响,进而确定合理的锥度范围,分别计算了几种不同锥度时的辊间单位压力最大值和轧件边部厚度,可以看出随中间辊锥度降低, Qib峰值逐渐降低,Qwi峰值先是快速降低后趋于平缓;轧件边部厚度逐渐降低,但在锥度大于1/ 150 时边部厚度减少只有几微米,符合板形要求2。

结果分析(1)相同的情况下,采用单锥度中间辊比采用普通中间辊时的中间辊轴向抽动量小,而增加中间辊抽动量会使两侧辊间压力有所增加;另外由于部分锥形段与工作辊和支撑辊接触,使辊间接触长度增大,分担了部分辊间压力。两部分原因综合作用导致了辊间压力峰值明显降低。

(2) 采用单锥度中间辊时,由于辊间接触长度增加,导致超出板宽部分的接触压力对工作辊所形成的弯矩增大,使轧件边部厚度偏差增大。

(3)当中间辊锥度为1/ 100～1/ 150 时,辊间压力峰值明显降低,为15 %～20 % ,且轧件边部厚度偏差只有几微米,完全符合板形要求,是理想的锥度范围。

总结选用单锥度中间辊可明显改善HC 轧机的辊间压力分布状态,显著降低辊间接触压力的峰值,减少轧辊磨损,提高轧辊使用寿命。中间辊锥度为1/ 100～1/ 150 时,辊间压力峰值大幅降低达15 %～20 % ,轧件横向厚差仅在边部增加几微米,符合板形要求3。