1、常用计算方法分析比较
现有轧制力计算公式基本上都是在卡尔曼方程或奥罗万方程基础上,并经过一定的简化和假设推导出来的,由于假设条件不同,各公式的计算结果也不同,适用范围及可靠程度都有很大的局限性,经过大量文献分析比较,得出常用计算方法的特点及计算精度。
2建立轧制模型

以斯通方法计算平均单位压力模型为基础,考虑到冷轧时轧辊直径与板厚之比较大,由于冷轧轧制压力较大,冷轧辊发生显著的弹性压扁现象,将轧制过程视为平行平板间的压缩,并假设接触表面上的摩擦力符合干摩擦定律。在此基础上,又做了如下改进,使计算结果更加接近实际轧制状态:(1)引进钢厂提供的材料冷轧加工硬化曲线来计算各道次轧件的变形阻力。(2)考虑轧辊表面的光洁度、轧制速度、轧制润滑条件对摩擦系数的影响,即将摩擦系数作为变量考虑。(3)采用计算程序小步进循环逼近的方法求取诺谟图中X值,代替人工查表,计算更精确,且便于在线控制。3关键参数分析
影响轧制力的因素很多,包括轧件金属特性、前后张力、工作辊辊径、压下量、轧制速度、总压下率、润滑条件等。张力的主要作用,一是可以防止带钢跑偏,二是可以减小轧制变形区的纵向压应力,从而降低单位压力。一般来说,后张力大于前张力,带材不易拉断,能保证轧件较平稳地进入辊缝,但过大的后张力会增加主电机负荷,而且也会对较松的来料卷造成擦伤,特别是对于工作辊相对冷轧支撑辊的偏移量较小的轧机而言,只有后张力小于前张力才有利于工作辊的稳定。实际轧制中,每一道次的张力值是根据上一道次轧件加工硬化后的强度确定的,而且为了稳定轧制,前后张力值设定相差不大。在可逆冷轧过程中,必须考虑每道次轧制后带钢加工硬化的积累,这就需要准确提供每一钢种材料在特定轧制环境下的加工硬化曲线。
以斯通计算方法为基础,考虑摩擦系数、加工硬化变量函数,同时采用计算程序实现斯通常数X的自动取值,使计算理论模型更加接近实际轧制过程。分别对影响轧制力的轧制速度、前后张力、工作辊直径、加工硬化等因素进行分析研究,得出各因素与轧制力间的影响曲线。通过实测数据验证了轧制力理论计算模型,并编写了轧制力计算软件。
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