不锈钢带材冷轧工艺控制模型及轧辊弹性变形

摘要

通过对不锈钢精密带材冷轧过程进行有限元的模拟计算,在弹性辊的条件下,研究压下率、摩擦系数、变形抗力、前后张力等工艺参数的控制模型,以及弹性轧辊的应力应变场、空转应力场等,结果表明:(1)随着冷轧压下率的增加,沿接触弧长方向上的轧制压力不均匀程度提高,尤其在接近出口处接触弧长上的轧制压力峰值显著增加.(2)冷轧压下率与沿接触弧最大轧制压力呈线性关系,为y=2×109x+4×108;冷轧压下率与轧辊的最大压扁变形呈线性关系,为y=0.3971x+0.0138;冷轧前后单位张力与轧制力峰值呈线性关系,为y=-7×107x+109.(3)轧辊变形区主要集中于接触弧长上方的轧辊的浅表层,应力主要集中在接触弧区上方的区域,渗入深度为1/4半径.弹性轧辊空转过程存在环状的应力场分布,呈周期性变化.这与现场轧辊主要失效形式轧辊剥落相一致,可为现场提供技术支持.