cvc辊型曲线模型开发及其辊系弹性变形研究

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1、摘要CVC辊型曲线模型开发及其辊系弹·性变形研究摘要板形和板凸度是板带材的一项主要质量指标和决定其市场竞争力的重要因素。随着用户对板带材产品质量要求的日益提高，板形问题已显得越来越突出，并成为国内外众多板带生产厂家关注的焦点。CVC(ContinuouslyVariableCrown)车L机是多年前由德国施罗曼·西马克公司开发出来的一种新型轧机，具有很强的板形控制能力。本文在上海梅山钢铁股份有限公司热轧板厂的F4～F6精轧机工作辊改造项目的基础上，对CVC轧机的板形控制技术进行了辊型曲线设计和控制特性的研究，同时针对CVC轧机辊系非对称的特点，解决了其辊系弹性变

2、形的计算问题。具体的研究内容和主要结果如下：(1)通过对梅钢热轧板厂F4～F6CVC轧机工作辊辊型的剖析和数学推导，分别提出了两种CVC轧机工作辊五次辊型曲线的设计方法，即凸度比恒定法和最大最小辊径法。运用SMS公司提供的FI～F3CVC轧机工作辊辊型曲线数据验证了这两种设计方法的正确性。结果表明，本文提出的两种方法设计的辊型曲线是合理的，完全符合实际的生产要求；同时依据CVC轧机板形理论，利用提出的辊型，研究了轧辊横移、液压弯辊力和板带宽度对轧后板凸度的影响。结果表明：五次CVC轧机具有较强的板形控制能力。(2)利用影响函数法建立了辊系弹性变形数学模型；推导了

3、CVC轧机轧辊弹性弯曲变形的影响函数，工作辊弯辊力影响函数，辊间压扁影响函数和轧制力引起的工作辊压扁影响函数，得出轧辊辊系弹性变形的力平衡方程、力矩平衡方程、力一位移关系方程和变形协调方程；进一步完善了辊间压扁和工作辊压扁影响函数的数学模型。推导了轧辊压扁半径的显示公式，解决了轧制力模型与轧辊压扁模型问互相耦合问题，简化了辊系变形的求解过程；(3)建立了CVC轧机辊型弹性变形模型；提出了平滑指数和收敛指标取值的处理方法，有效的解决了CVC轧机辊系弹性变形计算精度及收敛问题；(4)在BorlandC++Builder6．0环境下，结合Matlab6．5插件Matc

4、om4．5开发出了CVC辊型曲线模型开发及辊系弹性变形计算软件。关键词：CVC轧机，板形，板凸度，轧辊横移，液压弯辊，影响函数，弹性变形，数学模型，平滑指数东北大学硕士学位论文CVC辊型曲线模型开发及其辊系弹性变形研究TheCurveDesignofCVCRollProfileandResearchOilRollSystemElasticDeformationAbstractProfileandcrownprecisionofstripareimportantqualitytargets，andtheyareimportantfactorstodetermine

5、themarketcompetitivepowerforstripproduct．Stripshapeproblemsgetmoreandmoreoutstandingandbecomethepointfocusedbymanyproducers’attentionathomeandabroadastheincreasingqualitydemandsonstripproductmadebyusers．TheCVC(ContinuouslyVariableCrown)systemwasdevelopedbySMSmanyyearsagowhichhasbette

6、rprofilecontrolcapability．BasedontheworkrollsofF4～F6finishingmillsreformingprojectinShanghaiMeishanSteelCo．Ltd，theCVCmillwasresearchedonrollprofiledesignandprofilecontrolcharacters，andthecalculatingproblemofrollsystemelasticdeformationWassolvedagainsttheasymmetricalcharacteristicofth

7、eCVCrollsystem．Themainworksandresultsareasfollowing：(1)Theinvariablecrownratiomethodandthemaximumandminimumrollradiusmethodwereobtainedrespectivelytodesignthefive—orderCVCworkrollprofilebytheanalysisandmathematicaldeductionforthepracticalF4～F6CVCworkrollprofileinthelightofthehotrolli

8、ngplantinMei