四辊轧机改造二辊初轧机的轧制力能参数研究

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1、机械设计与制造第9期198MachineryDesign&Manufacture2010年9月文章编号：1001—3997(2010)09—0198—02四辊轧机改造二辊初轧机的轧制力能参数研究刘天祥(黑龙江)k-农垦大学工程学院，大庆163319)Transformationfour-rollingmilltotwo-rollingbloomingmillofstudyonrollingpaworparametersLIUTian-xiang(HeilongjiangAugustFirstLandReclamationUniversity，CollegeofEngineering，Daqi

2、ng163319，China)∽∽∽∽∽∽∽∽00∽∽∽∽∽∽∽￡∽∽∽Cc，X∽∽∽C∽C々∽∽∽∽000伽0一l【摘要】某轧钢厂将四辊中厚板轧机，撤去两个支承辊，改造成以轧制25#角钢、u型钢、球扁钢和；矿工钢等大型材为主的二辊开坯机。工作辊最小直径l150mm，辊身长2600mm，辊身开5个轧槽。本文以；轧制25#角钢(材质Q460c)为例，对初轧机进行孔型设计、轧辊强度校核和挠度的计算，以及应用有限元软件ANSYS／LS—DYNA模拟轧制力曲线。关键词：二辊开坯机；子L型；强度校核；挠度；轧制力曲线；【Abstract】In0凡emill-flu：tory，bearingroller

3、willberemovedOnafimr—rollerplatemill，whichlistransformedtotwo-rollermillthatmainlyroll25#angleiron、Usteel、ball-ftatsteelandSteelMiners．IMinimumdiameter0厂working—rollerisl150ram，roller一6o’lengthis2600mm，thereo3"eepasstroughesinrollerboa，．Itexampleonmilling25#angleiron，desiigpassforinitialmill、roller

4、；StrengthVerifcmed、calculatedeflection傩well砸simulaterollingforcecurvewithFEM5ofANSYS／iLS_DYNA．5Keywords：Two-rollerbloomingmill；Pss；Strengthverification；Eftection；Rollingforcecurve。0∽∽∽∽∽∽0々0∽0々∽0々∽∽∽0々∽0々∽∽∽々∽0∽∽∽々∽0∽0∽∽∽0∽'∽0々∽∽0∽0々∽0々∽0々∽∽0'∽0々∽0々∽∽∽∽∽∽∽0C中图分类号：THI2文献标识码：A进行轧制。经过前一架轧机的轧制后，往往还需要送向

5、后一架轧机1引言进行SLN，热轧时在轧件传送过程过，温度要降低，所以出炉温度的此四辊轧机改成二辊开坯机，由于撤去支承辊，在SLt~I过程高低直接影响后面的轧制是否顺利的关键因素。为了保守计算，则中，开孔型轧辊的辊身会发生弹性弯曲变形，轧辊非传动端的轴设置出炉温度为1150℃。所以各道次的温度分配，如表1所示。颈承受弯曲和扭转⋯，所以轧制时可能引起断辊。首先要对5个道表1各道次温度分配次进行孑L型的设计；其次，应用有限元软件LS—DYNA口模拟轧制力，对辊身进行弯曲强度校核和挠度计算，非传动端则进行弯曲和扭转计算，检验道次分配和孔型设计的合理性，最后，论证改造方案的是否可行。3．2轧件变形抗力

6、的计算由于Q460C属于新型材质并无具体钢号，故计算按照旧标准2孔型的设计的对应牌号：14MnMoV，各个道次的变形抗力则采用周纪华式日：由于工厂技术部门要求坯料的选择为350minX410mm的方矩型坯。所以根据坯料尺寸，将初轧的5个道次的孔型设计成箱O"s=o-0exp(alT+啦)(亩)[％(击)(一1)奇]形孑L型系统【引，其个道次的孔型，如图1所示。式中：一热力学温度，=(￡+273)／1000；~o一在变形温度t=1000~C，=10／s，=0．4时的变形抗力；f一各道次变形温度，℃；占～应变速率，S；rz～n6一回归系数f取决于钢种)；各值，如表2所示。一目管蚤145表2回归系

7、数值图1孔型图3轧制温度规程的制定及轧件变形抗经计算各道次的变形抗力值，如表3所示。力的计算表3各道次的变形抗力3．1轧制温度规程的制定轧制时金属从加热炉叶1推出后，要通过输送辊道送向初轧机★来稿日期：2009一II一20第9期刘天祥：四辊轧机改造二辊初轧机的轧制力能参数研究1994ANSYS／LS—DYNA模拟轧制力轧制成形时，金属内部变形不均匀，其边界为难以处理的混合边界条件，经典理论分析较困难，故应用有