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《板卷箱卷曲過程的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、板卷箱卷曲過程的研究摘要:從熱軋分廠投產(chǎn)的一年半期間板卷箱出現(xiàn)的主要事故出發(fā),以彈性彎曲變形為理論依據(jù),對板卷箱彎曲成型的過程進行了深入的研究,對入口輟、彎曲車昆、成型車昆、搖籃#昆的各個功能及位置的重要性進行了研究。從而對板卷箱生產(chǎn)期間的未知原因提供了理論依據(jù),為將來的板卷箱技術(shù)改革做了堅實的基礎。關鍵詞:板卷箱;入口棍;彎曲棍;一次彎曲;二次彎曲;成型棍;耦合;1A1B棍;鋼卷傾翻1引言板卷箱主要用在熱連軋機組中,放置在粗軋機與精軋機之間,將粗軋機軋出的厚度在20?40mm的中間坯利用無芯卷取方式卷繞成卷,然后立即反向開卷,切頭切尾后,送入精軋機,實現(xiàn)邊開卷邊軋制。其技術(shù)主要為解決
2、以前市于粗軋機與精軋機之間的距離太長而造成的軋件頭尾溫差太大,熱軋帶鋼屮間坯溫降大,全長溫度不均、導致精軋機負荷大,成品帶材機械性能和厚度不一致。無芯卷取的方式進行卷取,使溫度較高的帶頭在板卷箱中心保溫,然后再開卷,將溫度較低帶尾變成帶頭先送至精軋機組進行軋制。在板卷箱無芯卷曲的技術(shù)中,上下彎曲銀的銀縫是板卷箱最重要的參數(shù),轆縫大小將直接影響到帶鋼出口內(nèi)徑的大小,從而影響到最終成形的卷徑(卷眼直徑);在確定了板卷箱彎曲轆餛縫參數(shù)及運動參數(shù)以后,板卷箱設計的另一個關鍵問題就是成形轆和1A幅的位置確定,來保證屮間坯能夠順利成卷;同時1B轆的運動可以很好的將已經(jīng)成卷的川間坯平穩(wěn)的落在1#搖籃
3、餛上,保證正常的開卷,保持穩(wěn)定的軋制節(jié)奏。因此板卷箱卷曲過程的研究有著重要的意義,各部件的運動情況和運動速度對提高板卷箱工作效率是非常重要的;對板卷箱的結(jié)構(gòu)參數(shù)深入的研究可以很好的控制板卷的橢圓型外形,減少對設備的沖擊振動,增加設備的使用周期。木文在板卷箱機械結(jié)構(gòu)和彈塑性彎曲變形理論的基礎上,全面解釋板卷箱卷曲過程中各個設備部件的動作和位置情況,并根據(jù)熱軋分廠板卷箱出現(xiàn)的廢鋼事故上進行深入的研究。2板卷箱卷曲站重要設備結(jié)構(gòu)和功能介紹圖1板卷箱結(jié)構(gòu)示意圖入口棍2-下彎曲棍3-上彎曲棍4-成型棍5-1A<(1#搖籃棍)6-1Bfe(1#搖籃棍)7-卷曲站1#穩(wěn)定器8-開卷臂2.1入口輻兩根
4、入口餛固定在一個支撐架上組成了入口餛單元。rh分別在兩側(cè)的兩個液壓缸驅(qū)動進行升降運動,并通過三位四通電磁換向閥進行升降控制。板卷箱卷曲模式時,入口線上升;板卷箱空過模式吋,入口輾下降到軋制線高度。2.2彎曲輻彎曲鶴rt!2個上彎曲軌和1個下彎曲襯構(gòu)成,通過兩側(cè)的液壓缸對其轆縫調(diào)節(jié),保持不同厚度帶坯的曲率和鋼卷內(nèi)徑。在整個卷取過程中,彎曲車昆對帶坯提供運行的后張力。每個液壓缸都由伺服閥控制,并且通過位置傳感器和壓力傳感器進行監(jiān)測。2.3卷曲區(qū)卷取區(qū)由成型輾、1A1B輾和兩個穩(wěn)定器構(gòu)成。1A銀和成型轆配合將中間坯進行二次變形,形成卷形,并且不斷的進行卷曲。隨著鋼卷增大,1B眾在支撐架的作用
5、下逐漸降低,卷取完成后,1A1B到與軋制線水平的位置,準備開卷。成型轆由分別在兩側(cè)的兩個液壓缸驅(qū)動進行升降運動,并通過三位四通電磁換向閥進行升降控制。1A、1B輾分別由兩個液壓缸驅(qū)動,并通過一個伺服閥進行控制,同時擁有位置傳感器進行監(jiān)測。3板卷箱卷曲過程3.1板卷箱的彎曲成型過程1.1帶鋼在板卷箱川的彎曲成形過程可分為兩個主要階段見圖2。由粗軋最后一道次軋出的中間坯,通過車昆道經(jīng)板卷箱入口車昆后進入板卷箱的彎曲車昆單元(1#>2#及3#),上彎曲車昆(1#、3#車昆)對于下彎曲輾(2#襯)具有一定的壓下量,因此,中間坯在彎曲轆單元中產(chǎn)生了一定的彈塑性彎曲變形,受彎的中間坯離開彎曲豐昆單
6、元后,在彈性恢復力矩的作用下要產(chǎn)生一定的彈復,經(jīng)彈復后的殘余曲率半徑即為出口半徑R,這是彎曲成形的第一階段,也稱為一次彎曲。隨著卷取過程的繼續(xù),以內(nèi)徑為2R的帶頭將與成形轆發(fā)生碰撞,碰撞點與成形轆圓心連線同水平軸的夾角B即為碰撞角。由于成形車昆的阻礙作用,將使帶鋼進一步彎曲,內(nèi)徑減少,這是第二次彎曲過程,簡稱二次彎曲,并最終形成一定的內(nèi)徑,稱此內(nèi)徑為卷眼直徑。圖2板卷箱成型過程從上血成形過程可以看出,上下彎曲銀之間必須保持合適的銀縫,才能保證帯鋼的順利咬入和形成一定大小的出口直徑。在熱軋板廠設備固定了的條件下(比如彎曲輾車昆徑,規(guī)間距,成形銀位置),對于不同的厚度中間坯,豐昆縫也是不斷
7、變化的。以下對于熱軋分廠的實際情況,在SMS已經(jīng)給定餛徑和餛距等參數(shù),根據(jù)屮間坯的情況核算彎曲餛縫和動作情況。板卷箱彎曲轆轆縫大小的計算在一定程度上與計算矯直機矯直轆的壓下量是相同的。為方便車昆縫的計算,在計算方法上采用等曲率法進行車昆縫計算。認為帶鋼彎曲吋,外沿切于上彎曲輾,內(nèi)沿切于下彎曲襯,并且內(nèi)沿上各點具有相同的曲率半徑D(/2o根據(jù)參考文獻[1]和[2]可以得出公式:H=[(m+2r)2-(T/2)2]l/2(1)D)=[lr-H2-(