板帶軋機(jī)通用變凸度板形控制技術(shù)

曹建國(guó)，黃小海，趙秋芳，熊海濤，王濤，張兆祥

(1.北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，北京，100083；2.北京科技大學(xué)人工智能研究院，北京，100083；3.北京科技大學(xué)國(guó)家板帶生產(chǎn)先進(jìn)裝備工程技術(shù)研究中心，北京，100083；4.北京科技大學(xué)順德研究生院，廣東佛山，528399)

板形是板帶質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)之一，板形控制的實(shí)質(zhì)是對(duì)承載輥縫形狀的控制。通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的輥形，使得輥縫凸度能隨著竄輥的變化而變化，這種技術(shù)被稱為變凸度板形控制技術(shù)。變凸度板形控制技術(shù)是新一代高技術(shù)軋機(jī)最具代表性的板形控制技術(shù)之一。變凸度板形控制技術(shù)最突出的特點(diǎn)就是可連續(xù)改變輥縫凸度，一套軋輥就能滿足不同軋制規(guī)程的凸度要求，德國(guó)SMS 公司1984年提出連續(xù)可變凸度(continuously variable crown,CVC)技術(shù)是最早的變凸度板形控制技術(shù)，也是寬帶鋼熱、冷連軋機(jī)板形控制的代表性技術(shù)之一[1-5]，其輥縫凸度與竄輥位置有著良好的線性度，非常適用于自動(dòng)化系統(tǒng)，因而在寬帶鋼冷、熱連軋機(jī)等得到廣泛應(yīng)用[6-8]。但由于其凸度調(diào)控能力與帶鋼寬度的平方呈正比，存在大寬度變化范圍板形控制能力下降快和常規(guī)寬度窄料板形控制能力不足等問題，影響了電工鋼自由規(guī)程軋制和生產(chǎn)效率[9-11]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)此問題進(jìn)行了大量的理論和技術(shù)研究工作：張杰等[12]對(duì)CVC 輥形設(shè)計(jì)計(jì)算模型進(jìn)行破譯，給出了確定CVC輥形參數(shù)的方法。陳杰等[13]結(jié)合四輥鋁冷軋機(jī)分析了CVC 軋機(jī)工作輥輥形的選擇條件，并推導(dǎo)出了立方拋物線輥形的設(shè)計(jì)公式。LI 等[14]利用影響函數(shù)法對(duì)CVC 的板形控制能力進(jìn)行了分析和輥形優(yōu)化。SHANG 等[15]利用有限元模型分析了不同帶鋼寬度下彎輥力的凸度調(diào)控能力，并對(duì)CVC 輥形和竄輥策略進(jìn)行了改進(jìn)。李洪波等[16]在分析五次CVC 輥形參數(shù)與輥縫凸度之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出一種五次CVC 輥形的設(shè)計(jì)方法，并對(duì)其板形控制特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)通過(guò)輥形的合理設(shè)計(jì)，五次CVC 輥形能夠有效平衡軋機(jī)對(duì)寬窄帶鋼的二次輥縫凸度控制能力。Smart Crown 輥形曲線由一次曲線和正弦曲線組成，在保持輥縫凸度與竄輥的線性關(guān)系的同時(shí)，使得大寬度變化范圍板形控制能力有所提升，且其輥縫高度在1/4邊浪敏感區(qū)比CVC的要敏感，可以消除板帶的大部分1/4 邊浪[17-19]。先進(jìn)變凸度(AVC)輥形曲線由三次曲線和正弦曲線組成，其二次輥縫凸度隨所軋帶鋼寬度的下降速度相比于CVC輥形和Smart Crown輥形較緩，使得輥形對(duì)帶鋼寬度的適應(yīng)性明顯增加[20]。線性變凸度(LVC)工作輥利用一邊輥徑大、一邊輥徑小的輥形設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了輥縫凸度隨竄輥線性變化和凸度調(diào)控范圍隨板寬線性變化[21-22]。郝建偉等[23-24]研究了四輥CVC熱軋機(jī)配套支持輥輥形，增加了CVC變凸度工作輥彎輥力的調(diào)控范圍，輥形自保持性較好，可穩(wěn)定發(fā)揮其性能。為了克服CVC 輥形大寬度變化范圍板形控制能力下降快和常規(guī)寬度窄料板形控制能力不足等問題，提升軋機(jī)對(duì)帶鋼凸度的控制能力，本文作者在對(duì)變凸度輥形及輥縫形成機(jī)理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上提出UVC 通用變凸度輥形設(shè)計(jì)模型以及大寬度變化范圍內(nèi)增強(qiáng)板形控制能力的UVC輥形設(shè)計(jì)方法，并在1450熱連軋機(jī)上驗(yàn)證及應(yīng)用UVC板形控制技術(shù)。

1 變凸度板形控制技術(shù)原理

軋輥輥形是帶鋼板形控制最直接、最活躍的因素之一，通過(guò)調(diào)節(jié)承載輥縫來(lái)控制凸度，是帶鋼板形控制的實(shí)質(zhì)。軋輥輥形曲線就是指軋輥表面的母線函數(shù)。變凸度軋機(jī)使用1對(duì)反對(duì)稱曲線作為輥形曲線，不僅能同時(shí)滿足多種不同軋制規(guī)格的需求，極大地提高軋機(jī)的適應(yīng)能力，軋制出多種不同類型的鋼種，而且顯著地?cái)U(kuò)大了帶鋼產(chǎn)品的寬度與厚度。變凸度軋機(jī)軋輥是通過(guò)特殊的“S”形工作輥的軸向竄移來(lái)改變輥縫，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輥縫正、負(fù)凸度的目的[25-27]。對(duì)于輥形設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，輥縫是主要考慮的因素。輥縫是指軋制過(guò)程中上下工作輥?zhàn)罱咏鼛т摰妮S線間形成的一維縫隙，其可以由以帶鋼寬度為自變量的1個(gè)輥縫厚度分布來(lái)表示，一般以帶鋼寬度方向的中心點(diǎn)為x軸原點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，上下輥的輥形是完全相同的，但軋制時(shí)會(huì)反向放置，且竄輥時(shí)上下輥同時(shí)向相反的方向竄動(dòng)相同的距離。輥縫函數(shù)g(x)是1 個(gè)偶函數(shù)，其可進(jìn)行如下分解：

式中：g0(x)，g2(x)和g4(x)分別為輥縫函數(shù)的常數(shù)部分、二次部分和高次部分，其各部分形狀如圖1所示。

定義正向竄輥為上輥向坐標(biāo)負(fù)方向竄輥，則此時(shí)的輥縫函數(shù)表達(dá)式為

圖1 輥縫形狀的分解Fig.1 Decomposition of roll gap profile

式中：t(x)和b(x)分別為由上下工作輥輥中心線確定的平面(即軋制中心面)分別與上下工作輥輥周面相交得到的交線中距離帶鋼較近的2 條交線函數(shù)；s為竄輥量，mm。

設(shè)計(jì)輥形曲線t(x)，使得二次輥縫凸度Cw和高次輥縫凸度Ch(通常采用四次即可)關(guān)于s按指定的線性關(guān)系變化以便進(jìn)行自動(dòng)化控制，且?guī)т搶挾鹊淖兓M量小，以便使用一套輥形軋制多種寬度帶鋼。

2 UVC輥形設(shè)計(jì)

2.1 UVC輥形設(shè)計(jì)模型

UVC 通用變凸度輥形[28-29](universal variable crown)的設(shè)計(jì)思路如下：在較窄的寬度內(nèi)使用三次多項(xiàng)式曲線，在較寬的寬度范圍則在三次多項(xiàng)式的基礎(chǔ)上附加正弦曲線，使得輥縫凸度調(diào)控能力在帶鋼軋制寬度區(qū)間內(nèi)變化較原拋物變化緩慢，而在最小軋制寬度區(qū)間內(nèi)輥縫依然保持拋物線分布。上工作輥UVC輥形函數(shù)yt表達(dá)式為

式中：L為工作輥輥身長(zhǎng)度，mm；x為輥身坐標(biāo)，正方向?yàn)槟ポ仌r(shí)的正方向，原點(diǎn)為磨床坐標(biāo)原點(diǎn)(即磨輥的傳動(dòng)側(cè)端點(diǎn))；a1，a2，a3和a4為輥形系數(shù)。

當(dāng)帶鋼寬度足夠大，以至于竄輥后帶鋼端部寬度超出(3L/8，5L/8)的范圍，即B≥L4+sm(B為帶鋼寬度，sm為最大竄輥量)時(shí)，帶鋼跨距內(nèi)二次輥縫凸度CwB為

對(duì)于工作輥全長(zhǎng)范圍內(nèi)的輥縫凸度，令式(4)中的B=L，則UVC輥形的二次輥縫凸度CwL為

此時(shí)，UVC輥形的高次輥縫凸度ChL為

帶鋼寬度為B時(shí)，UVC 二次輥縫凸度調(diào)控范圍ΔCwB如下：

UVC輥形的二次輥縫凸度與a2，a3，a4均有關(guān)系，高次輥縫凸度只與a4有關(guān)系，且高次輥縫凸度為奇函數(shù)，高次輥縫凸度必定關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱，故UVC 輥形的二次輥縫凸度最大值與最小值可根據(jù)大型工業(yè)軋機(jī)生產(chǎn)線實(shí)際需要確定，高次輥縫凸度則只要確定一個(gè)值即可確定另一個(gè)值，即已知UVC 輥形的二次輥縫凸度調(diào)控范圍及高次輥縫凸度調(diào)控范圍可確定3個(gè)方程，解出a2，a3和a4。

由于a1與輥縫二次輥縫凸度及高次輥縫凸度均無(wú)關(guān)系，故不能通過(guò)規(guī)定輥縫凸度的調(diào)節(jié)范圍來(lái)確定a1，一般來(lái)說(shuō)，輥縫的(L/2+B0/2)處和(L/2-B0/2)處等高會(huì)得到更好的輥縫輪廓，其中B0一般取0.7L。設(shè)計(jì)UVC輥形時(shí)，有如下關(guān)系式：

式中：C2min為最小二次輥縫凸度，mm；C2max為最大二次輥縫凸度，mm；C4max為最大四次輥縫凸度，mm。

現(xiàn)場(chǎng)大型工業(yè)熱連軋機(jī)常軋帶鋼寬度為900～1 300 mm，竄輥量為±100 mm，工作輥輥身長(zhǎng)度為1 700 mm，設(shè)計(jì)輥縫二次輥縫凸度調(diào)控范圍為[-0.25，0.25]mm，高次輥縫凸度調(diào)控范圍分別為0，0.05，0.10，0.15，0.20和0.25 mm時(shí)的UVC輥形，比較其輥形以及二次輥縫凸度調(diào)控范圍隨竄輥量的變化及隨寬度的變化。

設(shè)計(jì)時(shí)，高次輥縫凸度調(diào)控范圍ΔCh=0.05 mm表示最大高次輥縫凸度Chmax=0.025mm。若要使得二次輥縫凸度調(diào)控范圍產(chǎn)生有利的變化，則要使a4≤0，故設(shè)計(jì)時(shí)，ChL(-sm)=Chmax，即當(dāng)帶鋼寬度為L(zhǎng)，高次輥縫凸度取最大值Chmax，高次輥縫凸度隨著竄輥量的增大而減小。

不同高次輥縫凸度調(diào)控范圍的UVC 上輥輥形及輥縫形狀(竄輥量為-100 mm)如圖2所示。高次輥縫凸度調(diào)控范圍ΔCh=0 mm 時(shí)的輥形即為三次CVC 輥形，此時(shí)輥縫形狀為拋物線；隨著高次輥縫凸度調(diào)控范圍逐漸增大，UVC 輥形形狀逐漸偏離CVC輥形形狀，輥縫形狀也逐漸偏離拋物線。

不同高次輥縫凸度調(diào)控范圍下UVC 輥形二次輥縫凸度調(diào)控范圍隨帶鋼寬度的變化見圖3。由圖3可以看出：當(dāng)高次輥縫凸度調(diào)控范圍增大時(shí)，隨著帶鋼寬度變小、二次輥縫凸度調(diào)控范圍的下降速度逐漸變慢，并且在高次輥縫凸度調(diào)控范圍ΔCh=0.2 mm 時(shí)，常用寬度區(qū)間二次輥縫凸度調(diào)控能力近似保持不變，理論上，輥形對(duì)于帶鋼寬度的適應(yīng)度最好。

高次輥縫凸度調(diào)控范圍分別為0 和0.2 mm 時(shí)不同帶鋼寬度的UVC 輥形二次輥縫凸度CwB隨竄輥量變化如圖4所示。從圖4可以看出：當(dāng)ΔCh=0.2 mm 時(shí)，UVC 輥形二次輥縫凸度CwB隨竄輥量的變化受到帶鋼寬度的影響非常微小，而ΔCh=0 mm 時(shí)，UVC 輥形二次輥縫凸度CwB隨竄輥量的變化受到帶鋼寬度的影響較大。

2.2 UVC輥形設(shè)計(jì)方法

UVC 輥形的設(shè)計(jì)除了上述指定輥形的二次輥縫凸度和高次輥縫凸度之外，由于輥形二次輥縫凸度與a2，a3，a4均有關(guān)，且a4參數(shù)與輥形凸度調(diào)控范圍隨帶鋼寬度的變化速度有關(guān)，因此，在無(wú)需指定輥形的高次輥縫凸度范圍，而需要控制二次輥縫凸度范圍隨帶鋼寬度的變化速度以設(shè)計(jì)適應(yīng)多寬度輥形的條件下，可以指定2個(gè)寬度，根據(jù)不同寬度二次輥縫凸度調(diào)控范圍的關(guān)系來(lái)確定a4。假設(shè)B1與B2是2 個(gè)不同的合法寬度，則可由式(9)來(lái)確定UVC輥形。

圖2 UVC上輥輥形及在竄輥量為-100 mm時(shí)的輥縫形狀Fig.2 UVC contours and roll gap profiles when the roll shifting stroke is-100 mm

圖3 UVC輥形二次輥縫凸度調(diào)控范圍ΔCwB隨帶鋼寬度的變化Fig.3 ΔCwB of UVC varies with strip widths

圖4 不同帶鋼寬度的UVC輥形二次輥縫凸度CwBFig.4 CwB of UVC varies with different widths

若B1>B2，則k為軋制窄帶鋼時(shí)二次輥縫凸度調(diào)控范圍的衰減比例；若B2=B1-ΔB，則ΔB為指定寬度。在帶鋼軋制過(guò)程中，期望在盡量大的寬度范圍內(nèi)，輥形的二次輥縫凸度調(diào)控范圍盡可能大且保持不變，上述指定高次輥縫凸度范圍的方法無(wú)法找到最佳的參數(shù)，而且當(dāng)需求的二次輥縫凸度范圍變化時(shí)即不再適用，因?yàn)閷?duì)于任意一個(gè)二次輥縫凸度調(diào)控范圍，并不能確認(rèn)最合適的高次輥縫凸度范圍。下面討論k和帶鋼寬度范圍對(duì)輥形的空載輥縫特性的影響。

討論k從0.9變化至1.2時(shí)二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量ΔCwB,c以及不同帶鋼寬度下的二次輥縫凸度調(diào)控范圍。不同帶鋼寬度時(shí)的二次輥縫凸度調(diào)控范圍ΔCwB隨k的變化如圖5所示。由圖5可知：常用寬度范圍[950，1 350]mm 內(nèi)的二次輥縫凸度調(diào)控范圍近似一條直線，且?guī)т搶挾热∽畲笾岛妥钚≈禃r(shí)的二次輥縫凸度調(diào)控范圍ΔCwB均隨k的增大而減小，帶鋼寬度為最小值時(shí)，ΔCwB減小較快，所以，k的選取不能太小，否則，對(duì)窄帶鋼的凸度控制能力會(huì)不足。由圖5(a)可見：二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量隨k的變化先減小后增大，在k=1時(shí)達(dá)到最小值，為13.2 μm。在k小于1時(shí)二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量的斜率較大，故k取值過(guò)小會(huì)引起二次輥縫凸度調(diào)控范圍產(chǎn)生較大波動(dòng)，不適合軋制過(guò)程中的自動(dòng)控制。k取1是比較合適的，此時(shí)，二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量最小，軋制B2=950 mm 寬度帶鋼時(shí)二次輥縫凸度調(diào)控范圍為379.3 μm。

圖5 二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量與2個(gè)寬度下ΔCwBFig.5 Changes of ΔCwB,c and the ΔCwB with two widths

令B1=1350 mm，k=1，分析不同ΔB時(shí)二次輥縫凸度調(diào)控范圍隨帶鋼寬度的變化，如圖6所示。由圖6可知：在ΔB<300 mm 時(shí)，二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量很小，最大僅為3.6 μm(輥縫凸度調(diào)控范圍的0.72%)；ΔB=300 mm 時(shí)，二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量為13.2 μm(輥縫凸度調(diào)控范圍的2.64%)；在ΔB=500 mm 時(shí)，二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量為38.2 μm(輥縫凸度調(diào)控范圍的7.64%)；在ΔB=600 mm 時(shí)，二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量增加至95.3 μm(輥縫凸度調(diào)控范圍的19.06%)；在ΔB> 500 mm 時(shí)，二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量急劇上升，不利于帶鋼生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制。在覆蓋常用帶鋼寬度的情況下，ΔB應(yīng)該盡量地小，且不宜超過(guò)500 mm。

圖6 二次輥縫凸度調(diào)控范圍ΔCwB與二次輥縫凸度調(diào)控范圍變化量Fig.6 Changes of ΔCwB with widths and ΔCwB,c with ΔB

3 UVC輥形的輥縫調(diào)控特性

按B1=1350 mm，ΔB=400 mm，k=1 設(shè)計(jì)二次輥縫凸度調(diào)控范圍為-250 μm 至250 μm 的UVC輥形，并與相同二次輥縫凸度調(diào)控范圍的CVC 輥形比較，如圖7所示。對(duì)寬度為1 350 mm的板帶，CVC 輥形的二次輥縫凸度調(diào)控范圍為315.3 μm，UVC 輥形的為379.3 μm，提升20.3%。對(duì)寬度為950 mm的板帶，CVC輥形的二次輥縫凸度調(diào)控范圍為156.1 μm，UVC 輥形的二次輥縫凸度調(diào)控范圍為379.3 μm，增大142.99%。當(dāng)帶鋼寬度從1 350 mm變化至950 mm，CVC輥形的凸度調(diào)控范圍變化量為159.2 μm，UVC 輥形的凸度調(diào)控范圍變化量為13.2 μm，UVC 輥形相比CVC 輥形板形調(diào)控能力提升了91.71%。對(duì)于相同輥縫凸度的UVC和CVC輥形，UVC輥形在軋制窄帶鋼時(shí)，凸度調(diào)節(jié)范圍有明顯增大，且可有效解決CVC 輥形大寬度變化范圍板形控制能力下降快的問題。

圖7 常用帶鋼寬度范圍內(nèi)UVC和CVC的二次輥縫凸度調(diào)控范圍比較Fig.7 Comparison of ΔCwB of UVC and CVC with common strip widths

UVC 和CVC不同帶鋼寬度輥縫凸度調(diào)節(jié)特性如圖8所示。由圖8可見：不同帶鋼寬度UVC二次輥縫凸度隨竄輥量的變化基本相同，CVC 二次輥縫凸度對(duì)竄輥量的斜率隨寬度的減小而減小，輥縫凸度調(diào)節(jié)能力也隨寬度的減小而迅速減小。

圖8 不同帶鋼寬度UVC和CVC二次輥縫凸度CwB調(diào)節(jié)特性Fig.8 CwB control characteristics of UVC and CVC with different widths

4 UVC 輥形工業(yè)軋制試驗(yàn)驗(yàn)證及應(yīng)用

目前，某1450 熱連軋機(jī)組管理精細(xì)到位，實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到420萬(wàn)t/a，電工鋼產(chǎn)量達(dá)100萬(wàn)t/a，所軋板帶品種豐富，達(dá)111 種，寬度變化范圍覆蓋廣，達(dá)800～1 360 mm，厚度覆蓋范圍大，達(dá)1.5～12.9 mm。精軋機(jī)架均為四輥軋機(jī)，配備有工作輥液壓彎輥和工作輥液壓竄輥系統(tǒng)，以及自動(dòng)化程度高的自動(dòng)液壓換輥小車，但全機(jī)組采用常規(guī)輥形的工作輥短行程液壓系統(tǒng)往復(fù)竄輥的單一機(jī)型，工作輥液壓彎輥力使用偏大甚至超過(guò)極限，軋機(jī)凸度控制能力難以滿足電工鋼自由規(guī)程軋制高精度板形質(zhì)量要求。

由于上游機(jī)架具有較寬板形“平坦死區(qū)”，這為及時(shí)在上游機(jī)架實(shí)現(xiàn)帶鋼凸度控制提供了便利[30]。為提升某1450 熱軋上游機(jī)架的板凸度調(diào)控能力，驗(yàn)證UVC通用變凸度板形控制技術(shù)的效果，在上游F2 及F3 機(jī)架進(jìn)行了UVC 輥形工業(yè)軋制試驗(yàn)，輥形曲線如圖9所示。試驗(yàn)時(shí)，利用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立UVC板形控制數(shù)學(xué)模型。

圖9 UVC輥形與原輥形的對(duì)比Fig.9 Comparison of UVC roll contour and conventional roll contour

UVC 工業(yè)軋制電工鋼不同機(jī)架的彎輥力比較如圖10所示。由圖10可以看出：一方面，采用UVC 通用變凸度輥形增強(qiáng)了整個(gè)軋機(jī)裝備的凸度調(diào)控能力，UVC 輥形液壓竄輥和彎輥力聯(lián)合使用明顯減小了F2和F3機(jī)架彎輥力的幅值，投入U(xiǎn)VC變凸度板形控制技術(shù)的F2 機(jī)架電工鋼軋制彎輥力使用平均值由1.42 MN 下降到1.08 MN，下降了0.34 MN，降低了23.94%；投入U(xiǎn)VC 技術(shù)的F3 機(jī)架電工鋼軋制彎輥力使用平均值由1.47 MN下降到0.99 MN，下降了0.48 MN，降低了32.65%。另一方面，投入U(xiǎn)VC 技術(shù)顯著增強(qiáng)了大寬度變化范圍內(nèi)軋機(jī)凸度控制能力，尤其是實(shí)現(xiàn)了對(duì)常規(guī)寬度窄料凸度的有效控制，減小甚至消除了彎輥力集中于極限值難以控制情況，彎輥力超限現(xiàn)象不再出現(xiàn)，保證了穩(wěn)定順利生產(chǎn)。

某1450熱連軋機(jī)UVC板形控制技術(shù)工業(yè)軋制試驗(yàn)驗(yàn)證及穩(wěn)定工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，UVC 板形控制技術(shù)可增強(qiáng)軋機(jī)板形控制能力，有效解決了液壓彎輥力使用偏大甚至超過(guò)極限難以滿足電工鋼自由規(guī)程軋制高精度板形質(zhì)量要求的難題，UVC板形控制技術(shù)有提高帶鋼凸度命中率和降低機(jī)架彎輥力使用的效果，并已推廣應(yīng)用于普鋼軋制。UVC 通用變凸度板形控制技術(shù)研究已連續(xù)穩(wěn)定投入大型工業(yè)軋機(jī)穩(wěn)定生產(chǎn)應(yīng)用，為同類寬帶鋼熱、冷連軋機(jī)推廣應(yīng)用變凸度板形控制技術(shù)和實(shí)現(xiàn)寬帶鋼熱、冷連軋機(jī)全流程板形同板差高精度控制提供了理論與實(shí)踐依據(jù)。

圖10 UVC輥形工業(yè)試驗(yàn)中不同機(jī)架彎輥力比較Fig.10 Comparison of bending force of UVC in industrial test

5 結(jié)論

1)建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的UVC 通用變凸度輥形設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，提出了大寬度變化范圍內(nèi)增強(qiáng)板形控制能力的UVC 輥形設(shè)計(jì)方法，并分析了UVC輥形的不同寬度板帶輥縫凸度調(diào)節(jié)能力。

2)分析了UVC輥形的輥縫調(diào)控特性，與CVC輥形相比，UVC 輥形二次輥縫凸度調(diào)控范圍增大了142.99%，且可有效解決CVC 輥形大寬度變化范圍板形控制能力下降快的問題；當(dāng)板帶寬度由1 350 mm 變化至950 mm 時(shí)，UVC 輥形調(diào)控能力相比CVC輥形提升了91.71%。

3)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)了UVC輥形，在1450熱連軋生產(chǎn)線上游F2和F3機(jī)架進(jìn)行了無(wú)取向電工鋼的UVC 板形控制技術(shù)工業(yè)軋制試驗(yàn)和應(yīng)用，驗(yàn)證了UVC 板形控制技術(shù)有提高帶鋼凸度命中率和降低機(jī)架彎輥力使用的效果，并已推廣應(yīng)用于普鋼軋制，現(xiàn)已連續(xù)穩(wěn)定投入工業(yè)生產(chǎn)。