炉卷轧机轧辊辊型的计算方法

摘要

本发明涉及冶金领域的辊型的计算方法，是炉卷轧机辊型的计算方法。本发明采用影响函数法或者有限单元的计算方法，在一定的轧制规程条件下，考虑到轧辊磨损、轧辊热膨胀的基础上设计轧辊原始辊型。根据轧制规程计算轧制力，工作辊和支撑辊的挠度以及压扁，进而计算出轧制力、轧辊辊间接触压力以及轧件厚度的分布情况，从而得到轧制过程中辊间压力分布合理、板凸度满足要求的合理的支撑辊和工作辊辊型，以及弯辊力。采用本发明所设计的支撑辊和工作辊，可明显改善支撑辊和工作辊的辊间压力分布状态，抑制轧辊剥落，同时可以满足板凸度要求。

主权项

1.炉卷轧机轧辊辊型的计算方法，其特征在于：按以下步骤进行：(1)输入炉卷轧机轧辊规格及其轧制制度；(2)输入炉卷轧机轧辊辊型参数；(3)输入工作辊弯辊力F_w初始值；(4)计算支撑辊和工作辊之间的辊间压力q和轧件的板凸度δ；(5)判断轧件的板凸度δ是否小于等于轧件的板凸度允许值δ_a，若是，则判断支撑辊和工作辊之间的辊间压力最大值q_max是否小于等于支撑辊和工作辊之间的辊间压力平均值q的1.2倍，若是，则输出炉卷轧机轧辊辊型，若支撑辊和工作辊之间的辊间压力最大值q_max大于支撑辊和工作辊之间的辊间压力平均值q的1.2倍，则修改轧辊辊型继续当次道次计算，直至板凸度符合要求后进入步骤(3)进行下一道次计算，若轧件的板凸度δ是大于轧件的板凸度允许值δ_a，则判断工作辊弯辊力F_w是否小于工作辊弯辊力允许值F_wa，若是，则调节工作辊弯辊力F_w后，返回步骤(4)，若否，则修改轧辊辊型继续当次道次计算，直至板凸度符合要求后进入步骤(3)进行下一道次计算；(6)判断步骤(5)是否终轧道次，若是则结束计算，若否，则返回步骤(3)进入下道次计算；所述支撑辊和工作辊之间的辊间压力q的计算基于7个方程的联立求解：①工作辊弹性弯曲方程：②支撑辊弹性弯曲方程：③轧制压力引起的工作辊弹性压扁方程：④辊间接触压扁方程：⑤静力平衡关系方程：⑥工作辊和支撑辊之间的变形协调关系方程：⑦工作辊和轧件之间的变形协调关系方程：式中——辊间接触压力向量；——轧制力向量；F_w——弯辊力；——工作辊和支撑辊的挠度向量；——工作辊和支撑辊的挠度影响系数矩阵；——弯辊力影响函数向量；——工作辊和支撑辊的压扁向量；——工作辊与轧件间压扁影响函数矩阵；——工作辊与支撑辊间接触压扁影响函数矩阵；——工作辊中心处的压扁向量，为常向量；——轧辊中心处工作辊与支撑辊间的压扁向量，为常向量；——工作辊和支撑辊的凸度向量；所述轧件的板凸度δ等于轧件横截面中心处厚度h_c与距离轧件边部40mm处厚度h_e之差，即：δ＝h_c-h_e。