热装组合式冷轧支承辊关键工艺参数及综合性能研究

【摘要】：冷轧机热装组合式支承辊作为近几年发展起来的一种新型支承辊制造技术，其辊套耐磨性好且芯轴可重复利用，可大大降低轧钢生产成本。其热装过程中辊套及芯轴的尺寸、凸度、结合面摩擦系数以及热装过盈量等工艺参数不但直接影响装配应力分布，而且对冷轧过程中辊系弹性压扁、挠曲变形以及辊间接触压力分布均有一定程度影响，进而影响组合式支承辊的使用性能。因此，对组合式支承辊的关键工艺参数进行研究，开发建立新型组合式支承辊的工艺制造技术对于提高我国热装组合式冷轧支承辊制造水平、逐渐实现高性能支承辊的国产化具有非常重要的理论和实际意义。本文以某1220冷连轧机组第一机架为研究对象，进行深入研究，基本内容如下： 首先，针对热装组合式支承辊在使用过程中以及辊套与芯轴热装配时对装配应力要求严格的特点，通过理论分析以及软件模拟，分析了影响装配应力变化的主要因素，分别给出了适用于工作辊传动及支承辊传动的最小热装过盈量的求解模型，并以此为基础，就过盈量、辊套厚度以及装配面摩擦系数对装配应力的影响规律进行了分析探讨，最终形成了一套热装组合式支承辊制造的关键工艺。 其次，为了研究热装组合式支承辊的弹性变形规律，本文针对热装组合式支承辊的结构特点，根据材料力学叠加原理，推导出了热装组合式支承辊的挠度计算公式和轧辊辊间压扁计算公式，最终形成了一套适合于组合式支承辊轧机的辊系弹性变形数学模型。 最后，将上述数学模型与金属变形模型结合，开发出热装组合式支承辊轧机板形模型，以某1220冷连轧机组第一机架为背景，以典型规格带材轧制为例，通过c语言编程进行了模拟计算，从辊间压力横向分布、辊间压扁、支承辊挠度以及前张力横向分布等方面对热装组合式支承辊进行了定量分析，对辊型进行了设计，验证了其实用性。