MS轧机的现状及发展趋势 2017毕业论文下载

一.背景
随着科学技术的不断发展,在轧钢生产中板带轧机的产量和质量已成为人们追求的首要目标


特别是随着仪器、仪表、电子电器技术和国防尖端工业的需要,对金属板带材的精度要求越来越高

使得带材的尺寸精度和板形成为重要的质量指标几十年来,传统的四辊轧机一直是板带轧制领域的首要技术

为了克服这种机型板形调整困难和轧机横向辊缝控制能力差等缺点,日本日立公司开发了一种新型带钢轧机,这种轧机是在四辊轧机的辊系上增加两个可作轴向移动的中间辊,以便更好的控制板型,其被称之为MS六辊轧机,也称为MS轧机[1]

二.MS轧机的工作原理及分析
(一)MS轧机的工作原理
MS六辊冷轧板带轧机的工作原理是[2]:MS六辊可逆式冷轧板带轧机是在四辊轧机的基础上改进而成的,四辊板带轧机轧辊在轧制压力P的作用下,位于带钢宽度以外的辊间接触区是一个有害的接触部分,它使工作辊产生附加的弯曲变形,而且阻碍了液压弯辊力作用的发挥,在工作中由于工作辊挠度的产生,使钢板边部减薄,轧辊磨损而发热

为了解这一难题,采用了中间辊移动的六辊板带轧机,在传统轧机上增加了一对中间辊

当钢板宽度变化时可通过中间辊的轴向移动,改变工作辊与中间辊接触长度,使之适应板宽的变化,减小有害弯矩、工作辊挠度和板凸度,达到改善板型的目的

MS轧机具有以下的优点[3] :1)具有相当大的板形调节性和良好的板形稳定性

2)六辊MS轧机可以采用较小直径的工作辊进行轧制

3)由于六辊NS轧机具有中间辊轴向可以调节性,所以不必准备大量的备用轧辊

4)减小了下道工序的剪边量,提高成品率MS轧机应用于带钢上最突出的特点是良好的板形控制能力

板形策略包括以下两方面:1)单道次控制策略:消除各手段间的不利影响,充分发挥单个调节的特长

2)整体控制策略:为了实现板形板凸度综合控制,研究并确定出一个合适的板形板凸度控制策略是充分发挥轧机板形控制能力的前提[4]

(二)MS轧机的结构特点
MS轧机主要采用以下先进技术:中间辊轴向移动技术;轧制线自动调节系统;轧辊快速换辊装置;工作辊液压正负弯辊装置;轧机装有液压AGC和测厚仪冷轧带钢厚度自动控制系统;轧机装有带钢板型自动检测闭环控制系统;采用计算机控制实现运行和生产高度自动化[5]

总体而言MS轧机是一架结构新颖、高速自动化的现代化的冷轧带钢轧机,最大优点是轧机横向刚度大,能够保证冷轧带钢有良好的板型

(三)MS轧机的辊间压力分布的理论分析
轧机的辊间压力分布的理论分析具体的理论方法有K.N.Shohet的影响函数法和弹性基础梁模型处理MS轧机的辊系的弹性弯曲变形、辊系之间的弹性压扁变形,建立计算模型和计算方法

其具体分析方法如下:1)轧机的轧辊弹性变形矩阵计算法:MS轧机辊系受力和变形的特点是:由于MS轧机的中间辊沿横向的抽动,使上下辊系不再以轧制中心线左右对称

2)弹性变形矩阵计算法的基本方程:用矩阵方法计算MS轧机的弹性变形共用十一个方程,其中六个力–变形关系方程,两个平衡方程,三个变形协调关系方程

3)MS轧机辊间压力分布三维光弹性应力分析:用光弹模型代替真实轧辊的接触物,再用三维光弹性应力切片法,可以得到轧辊之间的接触应力,并可以计算出轧辊间接触压力


(四)MS轧机对板型的控制
板形即板带材的平直度

板形的好坏是指板带材横向各部位是否产生波浪或折皱,它取决于板带材沿宽度方向延伸是否均匀相等

但板形的表现形式较多,在MS轧机生产过程中板形的表现形式主要为下面几种:单边浪、双边浪、中浪和肋浪

这些板形缺陷的出现,使得产品的成品率降低

为了提高成品率,而在酸轧联机后,利用联机的时间,通过对一些相关设备功能的完善、工艺参数进行调整,使得MS轧机出口板带材的板形有了较大转变,板形的废次品率有了明显的降低,从而提高了产品的成品率

其具体的方法是: 1)加大来料板形的控制; 2)增大MS轧机的后张力; 3)选择合适的目标曲线; 4)人工辅助监控; 5)喷吹冷却

(五)MS轧机厚度控制方法
板带的主要衡量指标是厚度和板形,轧机控制主要包括轧件的厚度控制和板形控制两大部分

厚度有纵向厚度和横向厚度,厚度自动控制(AGC)是指纵向厚度控制,其目的是为了获得带钢纵向厚度的均匀性,板带轧机板厚控制技术及其理论的发展经历了由粗到精、由低到高的发展过程

MS轧机的厚度控制系统大体可归纳为以下几类:1)用测厚仪测厚的反馈式厚度自动控制系统;2)厚度计式厚度自动控制系统;3)前馈式厚度自动控制系统;4)张


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