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第44卷 第4期 有色金属m-r VOf．44 NO．4 2015年 8月 NONFERROUSMETALSPROCESSING August2015 基于 ABAQUS有限元仿真对 6辊 CVC轧机和 6辊 UCM轧机板形调控性能的比较 陈 林 ，冯少鹏 ，王仁忠 (苏州有色金属研究院有限公司，江苏 苏州 215026) 摘 要 ：基于ABAQUS有限元分析软件 ，对铝加工常用的两类6辊冷轧机，6辊CVC轧机和6辊 UCM轧机，进行了有限 元建模与辊系受力仿真分析 ；分别就不同工作辊弯辊力、不同中间辊弯辊力、不同中间辊抽动这几种板形调控手段进行 不同工况组合计算 ，比较了两种机型的板形调控性能，为板带轧机的选型和板形控制提供技术支持。 关键词：ABAQUS；有限元 ；CVC轧机；UCM轧机；板形控制 中图分类号：TG334．94 文献标识码：A 文章编号：1671—6795(2015)04—0048—40 6辊CVC轧机和6辊UCM轧机都具有中间辊横 来调节板形。表 1为两种轧机尺寸参数对比；图1为 移、工作辊弯辊、中间辊弯辊、冷却喷淋等板形调控手 CVC轧机中间辊的辊身形状，呈 S‘’形曲线；图2为 段，且调节板形方面能力都比较强。6辊 CVC轧机中 CVC轧机和UCM轧机的模型，从图中可知，两种轧机 间辊呈 S‘’形曲线，通过轧辊轴向移位提供变化的轧 的不同之处就在于中间辊的形状不一样。 辊变位辊形，使有载辊缝的凸度在一定范围内可调， 表 1 6辊 CVC轧机和 6辊UCM轧机的轧机尺寸 属于柔性辊缝控制策略 ；6辊UCM轧机中间辊为平 Tab．1 Technicaldataof6．hiCVCmilland6一hiUCM mill 辊，通过轧辊轴向移位消除辊间有害接触区，提高辊 缝形状刚度 ，属于刚性辊缝控制策略。6辊 CVC和 6 辊UCM轧机各 自板形控制技术决定了采用不同的板 形控制策略，为了全面、准确、定量获取两种类型轧机 在各种设备条件下、各种工艺条件下的板形控制性 能，采用有限元仿真的方法，进行两类轧机各种板形 控制性能分析比较，说明机型区别，为板带轧机的选 型和板形控制技术创新提供支持。 传动侧 1 6辊 CVC轧机和6辊 UCM轧机有限 元仿真模型 1．1 有限元模型的建立 本文根据某大型铝加工厂 2300mm6辊轧机 ，进 行 6辊CVC和6辊UCM机型控制性能比较 。为了提 高计算机的运算能力和降低求解运算时间，充分考虑 到设备的对称性，因2300mm6辊 CVC和UCM轧机设 图 1 CVC轧辊示意图 备都具有上下反对称结构，故取四分之一模型 (即上 Fig．1 SchematicillustrationofCVC IMR shift 工作辊、上 中间辊、上支承辊的一半)作为模拟对 建立好辊系模型并划分单元，两种轧机辊系有限 象。_2j，6辊UCM轧机尺寸模型尺寸与 6辊 CVC轧机 元模型如图3所示，对模型施加以下约束：1)对模型 尺寸模型相同，中间辊进行横向抽动改变辊缝形状， 收稿 日期 ：2015—02—05 作者简介：陈林 (1982一)，男，工程师，主要从事有色金属加工压延设备的设计与研发工作。 50 有色金属加工 第44卷 I{3 M (Smin，FWmin，Flmin)