冷連軋機的案例
基于ADAMS/Vibration 的軋機垂直振動模型的研究
?基于ADAMS/Vibration 的軋機垂直振動模型的研究
趙麗娟1,2 ，徐 濤2 , 劉 杰1
(1.東北大學機械工程與自動化學院, 遼寧沈陽110004; 2. 遼寧工程技術大學機械工程學院, 遼寧阜新123000)
摘要：針對寶鋼2030mm 冷連軋機第四架的顫振現象，將實際軋機的垂直振動簡化為六自由度
不對稱質量—彈簧系統，通過機械系統動力學分析軟件ADAMS 建立了該軋機垂直振動的虛擬樣
機模型，并利用ADAMS/Vibration 求解了系統各階固有頻率和模態主振型， 求解結果與實測結果
相符。確定該顫振為第三倍頻程顫振，并通過模擬振源的仿真實驗，證明增大液壓壓下系統的阻
尼可以有效地抑制這種顫振。
關鍵詞：虛擬樣機技術；ADAMS；垂直振動；顫振；冷連軋機
中圖分類號：TG333.72; TG391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1004-731X (2006) 06-1566-04
基于ADAMSVibration的軋機垂直振動模型的研究.pdf
展開 首鋼冷軋開拓路（二）
這套冷連軋機的工藝流程也很特殊，它前邊沒有傳統的熱軋鋼卷生產線，所有的熱軋卷原料都來自首鋼新擁有的遷鋼2160熱連軋機。順義1870冷連軋機與遷鋼2160熱連軋機實現了遠隔幾百公里距離的“同步”建設，異地并行發展，是一個奇跡。遷鋼2160熱連軋生產線及其配套生產體系，為順義冷軋項目原料供給、品種開發提供了堅實有力的保障。
實際上順義冷軋工程也非一帆風順，樁基土方挖完8萬立方米之后不久，在2006年期間曾經一度停工（據二十冶施工人員說是“客觀原因”，我們不了解首鋼方面的具體解釋），冷軋廠的混凝土工程被迫延遲澆灌。不過后來還是恢復了施工。
順義首鋼冷軋薄板生產線工程外景（中冶南方圖片）
順義冷軋的廠房鋼結構制做安裝量高達4.46萬噸，鋼結構穩固可靠，高強螺栓穿行方向、螺紋外露長度都一致，一次穿孔率達98％以上，尺寸極為精準。管道安裝14.7萬米，排列整齊，走向合理，一次試壓成功。機械設備安裝3.36萬噸，電纜橋架安裝4300噸，橫平豎直。5300千米電纜排列整齊無交叉，電纜頭標識正確，2875臺/套盤柜安裝豎直美觀。新增綠化18萬平方米，綠化率達25％。順義冷軋項目獲得中國施工企業協會頒發的科技創新成果一等獎、中國建筑鋼結構金獎、中國建筑工程魯班獎，還獲得了中國冶金行業優質工程獎、優秀工程設計一等獎等諸多榮譽。
首鋼順義冷軋建設以先進、實用、高效、節能、環保為原則，把“循環經濟”理念貫穿于設計、施工和生產運營的全過程，在多方面實現了節能減排和資源循環再利用。它第一次在國內冷軋廠中采用“中水深度處理”工藝，使工廠水的消耗當中的中水用量達到61％，每年可以節約地下水280多萬噸。生產中帶鋼經過酸洗后產生的廢酸，經過提取可以制成昂貴的磁性材料。
展開 軋機潤滑基礎知識
一、軋鋼機對潤滑的要求
1、軋鋼機軋鋼機的主要設備包括軋鋼機工作機座、萬向接軸及其平衡裝置、齒輪機座、主聯軸器、減速機、電動機聯軸器和電動機以及前后卷取機、開卷機等。
2、軋鋼機對潤滑的要求
①、干油潤滑
如熱帶鋼連軋機中爐子的輸入輥道、推鋼機、出料機、立輥、機座、軋機輥道、軋機工作輥、軋機壓下裝置、萬向接軸和支架、切頭機、活套、導板、輸出輥道、翻卷機、卷取機、清洗機、翻錠機、剪切機、圓盤剪、碎邊機、垛板機等都用干油潤滑。
②、稀油循環潤滑
如寶鋼2030五機架冷連軋機為例，帶鋼冷卻與潤滑的乳液系統和給油系統的開卷機、五機架、送料輥、滾動剪、導輥、轉向輥和卷取機、齒輪軸、平整機等的設備潤滑；各機架的油膜軸承系統等。
③、高速高精度軋機的軸承，用油霧潤滑和油氣潤滑。
3、軋鋼機工藝潤滑冷卻常用介質
在軋鋼過程中，為了減小軋輥與軋材之間的摩擦力，降低軋制力和功率消耗，使軋材易于延伸，控制軋制溫度，提高軋制產品質量，必須在軋輥和軋材接觸面間加入工藝潤滑冷卻介質。
對軋鋼機工藝潤滑冷卻介質的基本要求有：①適當的油性；②良好的冷卻能力；③良好的抗氧化安定性、防銹性和理化穩定性；④過濾性能好；⑤對軋輥和制品表面有良好的沖洗清潔作用；⑥對冷軋帶鋼的退火性能好；⑦不損害人體健康；⑧易于獲得油源，成本低。
二、軋鋼機常用潤滑系統簡介
1、稀油和干油集中潤滑系統
由于各種軋鋼機結構對潤滑的要求有很大差別，故在軋鋼機上采用了不同的潤滑系統和方法。如一些簡單結構的滑動軸承、滾動軸承等零、部件可以采用油杯、油環等單體分散潤滑方式。而對復雜的整機及較為重要的摩擦副，則采用了稀油或干油集中潤滑系統。
展開 120°角翻轉鍛造冷軋工作輥
同時降低了壓實工序的壓機工作負荷，提高了設備能力。
冷軋工作輥是冷軋機的大型消耗性工具，隨著我國汽車行業、家電行業的快速發展，對冷軋帶材的需求量也越來越大。因此近年來我國冷軋機組、冷連軋機建設不斷擴大，冷連軋機組超過100 條生產線,這些機組按噸鋼/0.5kg 輥耗計算，每年需要冷軋工作輥超過50000t。
為降低軋制成本、提高軋輥的使用壽命，軋輥制造廠家，不斷改進軋輥的材料。2%Cr、3%Cr 的材料基本被5%Cr 及半高速鋼材質所取代。材料的改進方向為：⑴提高材料的淬透性，增加淬硬層深度，最深的淬硬層可達50mm 以上，來提高軋輥的使用壽命；⑵增加耐磨性，提高軋輥的在機時間，提高生產效率；⑶減少殘余奧氏體數量，降低次表層裂紋引起的剝落事故。
在軋輥坯料的生產過程中，超聲波探傷是我公司內部的主要坯料報廢形式，為解決超聲波探傷合格率問題，在鍛造生產過程中，對鍛造工藝進行了多次嘗試，最后確定的了現行的有效工藝形式，120°角翻轉鍛造法。
鍛造工藝試驗
在冷軋工作輥的鍛造工序中，由于電渣鋼錠設計時，為提高熔池的冷卻速度，鋼錠直徑越小越好，但是，為避免鐓粗時出現雙鼓形或彎曲，一般為高徑比λ=H/D ≤2.5，這時鍛件的真鍛比Ys=S
鋼錠/S
輥身≤2.0。一般技術要求鍛比Y ≥3.5，因此生產中必須對鋼錠進行中間鐓粗，以增加拔長時的直徑，確保拔長鍛比。
自1932 年德國克虜伯公司首次對41.5t 鋼錠進行鐓粗以來，一直到1990 年左右，在鍛造行業內，一直將鐓粗視為壓實焊合鋼錠內部缺陷的必要手段。理論認為這是由于低溫的小變形Ⅲ區，在上下難變形Ⅰ區的擠壓下，形成大變形Ⅱ區的三向壓應力狀態，在變形的作用下，使心部缺陷得以焊合，鐓粗模型如圖1 所示。
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