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十四辊轧机是一种用于冷轧板带的多辊轧机,其设计思想是简化二十辊轧机并通过大尺寸支撑辊提高轧机刚度,主要用于有色金属加工领域。在实际应用中,轧机的板形控制能力并没有充分发挥,应用效果不理想。 借助于MSC.MARC对冷轧板带弹塑性变形和十四辊轧机辊系弹性变形进行有限元分析,主要研究辊系的弹性变形,分析辊系的纵向和横向刚度;以及第一中间辊的横向抽动量、中间辊凸度、带钢宽度、轧制负荷、ASU调节(背衬轴承辊分段调节)等工艺参数对承载辊缝的影响规律。这些分析有助于深入认识十四棍轧机的板形调控能力,为板形的有效控制提供理论依据。 通过分析可知,十四辊轧机辊系的纵向刚度系数大约为10616 KN/mm;辊系的横向刚度随板宽的增加而减小,横向刚度系数与板宽近似的满足非线性关系3031155.800822.02+?=B By。 本文系统分析了各种调节手段对承载辊缝的影响。第一中间辊抽动调节对窄板的影响较小,对宽板的影响较大,而且板宽增加调节能力急剧增加;轧制窄板,只有增加锥长才能有效的影响板形,而对宽板,增加锥长和锥角都能有效的影响板形;中间辊凸度变大可以有效的调节轧后板形,对于常轧板宽(B=350 mm),中间辊凸度 cw每增加20μm,轧后板凸度δ减小2.5μm,1/4凸度(板边部与1/4宽度处的厚度差)δ1/4减小0.8μm,δ(μm)与cw(μm)之间近似的满足线性关系xy122.065.54?=;针对常轧宽度(B=350 mm),轧制压力每增加10％(大约61.6 KN),轧后板凸度δ就会增加5.2μm左右,δ(μm)与轧制压力倍数近似满足线性关系57.244.52?=xy;分析六种 ASU调节方式对板形的影响,ASU1调节,uy每增加15μm,δ增加3.5μm,δ1/4减小1.2μm;ASU2调节对板形基本没有影响;ASU3调节,uy每增加15μm,δ减小2.2μm,δ1/4减小0.7μm;ASU4调节可以有效的进行楔形调节;ASU5调节,uy每增加15μm,δ减小2.1μm,δ1/4减小1.3μm;ASU6调节与楔形调节相似。综合比较六种 ASU调节方式,其中以ASU1、ASU4和ASU5效果较好。