板卷箱卷曲過(guò)程的研究

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1、板卷箱卷曲過(guò)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(duì)板卷箱彎曲成型的過(guò)程進(jìn)行了深入的研究，對(duì)入口輟、彎曲車?yán)?、成型車?yán)?、搖籃#昆的各個(gè)功能及位置的重要性進(jìn)行了研究。從而對(duì)板卷箱生產(chǎn)期間的未知原因提供了理論依據(jù)，為將來(lái)的板卷箱技術(shù)改革做了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)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(jī)組中，放置在粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間，將粗軋機(jī)軋出的厚度在20?40mm的中間坯利用無(wú)芯卷取方式卷繞成卷，然后立即反向開(kāi)卷，切頭切尾后，送入精軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)邊開(kāi)卷邊軋制。其技術(shù)主要為解決

2、以前市于粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間的距離太長(zhǎng)而造成的軋件頭尾溫差太大，熱軋帶鋼屮間坯溫降大，全長(zhǎng)溫度不均、導(dǎo)致精軋機(jī)負(fù)荷大，成品帶材機(jī)械性能和厚度不一致。無(wú)芯卷取的方式進(jìn)行卷取，使溫度較高的帶頭在板卷箱中心保溫，然后再開(kāi)卷，將溫度較低帶尾變成帶頭先送至精軋機(jī)組進(jìn)行軋制。在板卷箱無(wú)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(yùn)動(dòng)參數(shù)以后，板卷箱設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是成形轆和1A幅的位置確定，來(lái)保證屮間坯能夠順利成卷；同時(shí)1B轆的運(yùn)動(dòng)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(kāi)卷，保持穩(wěn)定的軋制節(jié)奏。因此板卷箱卷曲過(guò)程的研究有著重要的意義，各部件的運(yùn)動(dòng)情況和運(yùn)動(dòng)速度對(duì)提高板卷箱工作效率是非常重要的;對(duì)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(duì)設(shè)備的沖擊振動(dòng)，增加設(shè)備的使用周期。木文在板卷箱機(jī)械結(jié)構(gòu)和彈塑性彎曲變形理論的基礎(chǔ)上，全面解釋板卷箱卷曲過(guò)程中各個(gè)設(shè)備部件的動(dòng)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(jìn)行深入的研究。2板卷箱卷曲站重要設(shè)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(kāi)卷臂2.1入口輻兩根

4、入口餛固定在一個(gè)支撐架上組成了入口餛單元。rh分別在兩側(cè)的兩個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)三位四通電磁換向閥進(jìn)行升降控制。板卷箱卷曲模式時(shí)，入口線上升;板卷箱空過(guò)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(gè)上彎曲軌和1個(gè)下彎曲襯構(gòu)成，通過(guò)兩側(cè)的液壓缸對(duì)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(gè)卷取過(guò)程中，彎曲車?yán)?duì)帶坯提供運(yùn)行的后張力。每個(gè)液壓缸都由伺服閥控制，并且通過(guò)位置傳感器和壓力傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。2.3卷曲區(qū)卷取區(qū)由成型輾、1A1B輾和兩個(gè)穩(wěn)定器構(gòu)成。1A銀和成型轆配合將中間坯進(jìn)行二次變形，形成卷形，并且不斷的進(jìn)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(zhǔn)備開(kāi)卷。成型轆由分別在兩側(cè)的兩個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)三位四通電磁換向閥進(jìn)行升降控制。1A、1B輾分別由兩個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)一個(gè)伺服閥進(jìn)行控制，同時(shí)擁有位置傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。3板卷箱卷曲過(guò)程3.1板卷箱的彎曲成型過(guò)程1.1帶鋼在板卷箱川的彎曲成形過(guò)程可分為兩個(gè)主要階段見(jiàn)圖2。由粗軋最后一道次軋出的中間坯，通過(guò)車?yán)サ澜?jīng)板卷箱入口車?yán)ズ筮M(jìn)入板卷箱的彎曲車?yán)卧?#>2#及3#）,上彎曲車?yán)ィ?#、3#車?yán)ィ?duì)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(kāi)彎曲豐昆單

6、元后，在彈性恢復(fù)力矩的作用下要產(chǎn)生一定的彈復(fù)，經(jīng)彈復(fù)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(guò)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(diǎn)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?yán)サ淖璧K作用，將使帶鋼進(jìn)一步彎曲，內(nèi)徑減少，這是第二次彎曲過(guò)程，簡(jiǎn)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(guò)程從上血成形過(guò)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(shè)備固定了的條件下(比如彎曲輾車?yán)?，?guī)間距，成形銀位置)，對(duì)于不同的厚度中間坯，豐昆縫也是不斷

7、變化的。以下對(duì)于熱軋分廠的實(shí)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(dòng)作情況。板卷箱彎曲轆轆縫大小的計(jì)算在一定程度上與計(jì)算矯直機(jī)矯直轆的壓下量是相同的。為方便車?yán)タp的計(jì)算，在計(jì)算方法上采用等曲率法進(jìn)行車?yán)タp計(jì)算。認(rèn)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(diǎn)具有相同的曲率半徑D(/2o根據(jù)參考文獻(xiàn)［1］和[2]可以得出公式：H=[(m+2r)2-(T/2)2]l/2(1)D)=[lr-H2-(