板卷箱卷曲过程的研究

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1、板卷箱卷曲过程的研究摘要:从热轧分厂投产的一年半期间板卷箱出现的主要事故出发，以弹性弯曲变形为理论依据，对板卷箱弯曲成型的过程进行了深入的研究，对入口辍、弯曲车昆、成型车昆、摇篮#昆的各个功能及位置的重要性进行了研究。从而对板卷箱生产期间的未知原因提供了理论依据，为将来的板卷箱技术改革做了坚实的基础。关键词：板卷箱；入口棍；弯曲棍；一次弯曲；二次弯曲；成型棍；耦合；1A1B棍；钢卷倾翻1引言板卷箱主要用在热连轧机组中，放置在粗轧机与精轧机之间，将粗轧机轧出的厚度在20〜40mm的中间坯利用无芯卷取方式卷绕成卷，然后立即反向开卷，切头切尾后，送入精轧机，实现边开卷边轧制。其技术主要为解决

2、以前市于粗轧机与精轧机之间的距离太长而造成的轧件头尾温差太大，热轧带钢屮间坯温降大，全长温度不均、导致精轧机负荷大，成品带材机械性能和厚度不一致。无芯卷取的方式进行卷取，使温度较高的带头在板卷箱中心保温，然后再开卷，将温度较低带尾变成带头先送至精轧机组进行轧制。在板卷箱无芯卷曲的技术中，上下弯曲银的银缝是板卷箱最重要的参数，辘缝大小将直接影响到带钢出口内径的大小，从而影响到最终成形的卷径（卷眼直径）；在确定了板卷箱弯曲辘馄缝参数及运动参数以后，板卷箱设计的另一个关键问题就是成形辘和1A幅的位置确定，来保证屮间坯能够顺利成卷；同时1B辘的运动可以很好的将已经成卷的川间坯平稳的落在1#摇篮

3、馄上，保证正常的开卷，保持稳定的轧制节奏。因此板卷箱卷曲过程的研究有着重要的意义，各部件的运动情况和运动速度对提高板卷箱工作效率是非常重要的;对板卷箱的结构参数深入的研究可以很好的控制板卷的椭圆型外形，减少对设备的冲击振动，增加设备的使用周期。木文在板卷箱机械结构和弹塑性弯曲变形理论的基础上，全面解释板卷箱卷曲过程中各个设备部件的动作和位置情况，并根据热轧分厂板卷箱出现的废钢事故上进行深入的研究。2板卷箱卷曲站重要设备结构和功能介绍图1板卷箱结构示意图入口棍2-下弯曲棍3-上弯曲棍4-成型棍5-1A<（1#摇篮棍）6-1Bfe（1#摇篮棍）7-卷曲站1#稳定器8-开卷臂2.1入口辐两根

4、入口馄固定在一个支撐架上组成了入口馄单元。rh分别在两侧的两个液压缸驱动进行升降运动，并通过三位四通电磁换向阀进行升降控制。板卷箱卷曲模式时，入口線上升;板卷箱空过模式吋，入口辗下降到轧制线高度。2.2弯曲辐弯曲鶴rt!2个上弯曲轨和1个下弯曲襯构成，通过两侧的液压缸对其辘缝调节，保持不同厚度带坯的曲率和钢卷内径。在整个卷取过程中，弯曲车昆对带坯提供运行的后张力。每个液压缸都由伺服阀控制，并且通过位置传感器和压力传感器进行监测。2.3卷曲区卷取区由成型辗、1A1B辗和两个稳定器构成。1A银和成型辘配合将中间坯进行二次变形，形成卷形，并且不断的进行卷曲。随着钢卷增大，1B眾在支撑架的作用

5、下逐渐降低,卷取完成后，1A1B到与轧制线水平的位置，准备开卷。成型辘由分别在两侧的两个液压缸驱动进行升降运动，并通过三位四通电磁换向阀进行升降控制。1A、1B辗分别由两个液压缸驱动，并通过一个伺服阀进行控制，同时拥有位置传感器进行监测。3板卷箱卷曲过程3.1板卷箱的弯曲成型过程1.1带钢在板卷箱川的弯曲成形过程可分为两个主要阶段见图2。由粗轧最后一道次轧出的中间坯，通过车昆道经板卷箱入口车昆后进入板卷箱的弯曲车昆单元（1#>2#及3#）,上弯曲车昆（1#、3#车昆）对于下弯曲辗（2#襯）具有一定的压下量，因此，中间坯在弯曲辘单元中产生了一定的弹塑性弯曲变形，受弯的中间坯离开弯曲丰昆单

6、元后，在弹性恢复力矩的作用下要产生一定的弹复，经弹复后的残余曲率半径即为出口半径R,这是弯曲成形的第一阶段，也称为一次弯曲。随着卷取过程的继续，以内径为2R的带头将与成形辘发生碰撞，碰撞点与成形辘圆心连线同水平轴的夹角B即为碰撞角。由于成形车昆的阻碍作用，将使带钢进一步弯曲，内径减少，这是第二次弯曲过程，简称二次弯曲，并最终形成一定的内径，称此内径为卷眼直径。图2板卷箱成型过程从上血成形过程可以看出，上下弯曲银之间必须保持合适的银缝，才能保证帯钢的顺利咬入和形成一定大小的出口直径。在热轧板厂设备固定了的条件下(比如弯曲辗车昆径，規间距，成形银位置)，对于不同的厚度中间坯，丰昆缝也是不断

7、变化的。以下对于热轧分厂的实际情况，在SMS已经给定馄径和馄距等参数，根据屮间坯的情况核算弯曲馄缝和动作情况。板卷箱弯曲辘辘缝大小的计算在一定程度上与计算矫直机矫直辘的压下量是相同的。为方便车昆缝的计算，在计算方法上采用等曲率法进行车昆缝计算。认为带钢弯曲吋，外沿切于上弯曲辗，内沿切于下弯曲襯，并且内沿上各点具有相同的曲率半径D(/2o根据参考文献［1］和[2]可以得出公式：H=[(m+2r)2-(T/2)2]l/2(1)D)=[lr-H2-(