板形控制是冷軋板帶加工的核心控制技術之一织娶，近年來隨著科學技術的不斷進步励普，先進的板形控制技術不斷涌現(xiàn)筝贮，并日臻完善,板形控制技術的發(fā)展饶粪，促進了冷軋板帶工業(yè)的裝備進步和產(chǎn)業(yè)升級，生產(chǎn)效率和效益大幅提升芙棚。

　　板形的概念(Concept of Shape)

　　1板形的基本概念

　　板形直觀來說是指板帶材的翹曲度镰鹤，其實質(zhì)是板帶材內(nèi)部殘余應力的分布。只要板帶材內(nèi)部存在殘余應力数芝，即為板形不良达华。如殘余應力不足以引起板帶翹曲，稱為“潛在”的板形不良改宅；如殘余應力引起板帶失穩(wěn)晒淮，產(chǎn)生翹曲，則稱為“表觀”的板形不良姓迅。

　　2板形的表示方法

　　板形的表示方法有相對長度差表示法敲霍、波形表示法、張力差表示法和厚度相對變化量表示法等多種方式丁存。其中前兩種方法在生產(chǎn)控制過程中較為常用肩杈。

　　3常見的板形缺陷及分析

　　常見的板形缺陷有邊部波浪、中間波浪解寝、單邊波浪扩然、二肋波浪和復合波浪等多種形式，主要是由于軋制過程中帶材各部分延伸不均聋伦，產(chǎn)生了內(nèi)部的應力所引起的夫偶。

　　為了得到高質(zhì)量的軋制帶材，必須隨時調(diào)整軋輥的輥縫去適合來料的板凸度嘉抓，并補償各種因素對輥縫的影響。對于不同寬度晕窑、厚度抑片、合金的帶材只有一種最佳的凸度，軋輥才能產(chǎn)生理想的目標板形杨赤。因此议乐，板形控制的實質(zhì)就是對承載輥縫的控制，與厚度控制只需控制輥縫中點處的開口精度不同翔实，板形控制必須對軋件寬度跨距內(nèi)的全輥縫形狀進行控制忙坡。

　　影響板形的主要因素(Leading factor on Shape control)

　　眾所周知眉藤，影響板形的主要因素有以下幾個方面∶

　　(1)軋制力的變化；(2)來料板凸度的變化邪笆；(3)原始軋輥的凸度琴邻；(4)板寬度；(5)張力熏尉；(6)軋輥接觸狀態(tài)赂燎；(7)軋輥熱凸度的變化。

　　板形控制先進技術(Advanced Technologies of Shape Control)

　　改善和提高板形控制水平潜路，需要從兩個方面入手向膏，一是從設備配置方面，如采用先進的板形控制手段罚午，增加軋機剛度等逞迟；二是從工藝配置方面，包括軋輥原始凸度的給定恕沫、變形量與道次分配等监憎。

　　常規(guī)的板形控制手段主要有彎輥控制技術、傾輥控制技術和分段冷卻控制技術等昏兆。近年來枫虏，一些特殊的控制技術，如抽輥技術(HC軋機和UC系列軋機)爬虱、漲輥技術(VC軋機和IC軋機)隶债、軋制力分布控制技術(DSR動態(tài)板形輥)和軋輥邊部熱噴淋技術等先進的板形控制技術，得到日益廣泛的應用跑筝。在此死讹，分別就其中幾種典型技術作以簡單介紹。

　　1抽輥技術---HC軋機軋輥橫移板形控制系統(tǒng)

　　HC軋機是20世紀70年代日本日立公司和新日鐵鋼鐵公司聯(lián)合研制的新式6輥軋機曲梗。HC(High Crown)即高性能軋輥凸度赞警。該軋機是在普通4輥軋機的基礎上，在支撐輥和工作輥之間安裝一對可軸向移動的中間輥虏两，中間輥的軸向移動方向相反愧旦。

　　通過對普通4輥軋機軋輥撓曲的分析，工作輥與支撐輥之間超出軋件寬度區(qū)域的有害接觸區(qū)充贿，導致了軋輥的過度撓曲锥桐。這種撓曲不僅取決于軋制力的大小，而且取決于軋件寬度差炮。另一方面鳄砸，在工作輥上施加彎輥力時，軋輥的撓曲會在超出軋件寬度部分受到支撐輥的約束戴砍。HC軋機是通過中間輥的橫移惧圆，消除了支撐輥與工作輥之間的有害接觸區(qū)往茄，提高了軋制的板形控制能力，可適用于任何寬度帶材的軋制瘦镶。HC軋機目前已發(fā)展出多種形式乘占，如中間輥傳動的HCM 6輥軋機；中間輥和工作輥均能竄動的HCMW 6輥軋機押赋；中間輥帶輥型曲線的HC--CVC軋機牙娇；及HCW、UCM仙冕、UVMW粱快、MB、UC2~UC4等多種改進型軋機叔扼。

　　HC軋機的優(yōu)點∶

　　*板形控制能力強事哭，不需要太大的彎輥力即可較好的調(diào)整板形；*可消除支撐輥與工作輥邊部的有害接觸部分瓜富，減輕邊部減簿和裂變傾向鳍咱；*由于工作輥徑較小(比普通4輥軋機小30%左右)，可加大壓下量与柑，實現(xiàn)大壓下量軋制谤辜，并減少能耗；*采用標準無凸度輥价捧，就能滿足各種寬度帶材的軋制丑念，減少了軋輥的備件。

　　從20世紀70年代以來结蟋，世界各國已建HC軋機200多架脯倚，直到至今仍是一種較流行的機種。

　　2曲面輥技術

　　* CVC輥板形控制

　　CVC輥板形控制技術是德國西馬克-德馬格公司于1980年開發(fā)的嵌屎。CVC(Coutinuously Variable Crown)的原意是連續(xù)可變凸度鸯流。經(jīng)過20多年的發(fā)展與完善，CVC軋機已發(fā)展出很多種機型滴督，廣泛應用于冷軋板帶生產(chǎn)中址靶。先進的控制策略和控制手段相結合，使CVC技術成為目前世界上最先進的軋制技術之一瘫碾。它的控制原理很簡單乔盹，就是將上、下軋輥輥身磨削成相同的S形CVC曲線跑科，上接纽、下輥的位置倒置180度门幌，當曲線的初始相位為零時贝渣，形成等距的S形平行輥縫阶铝，通過軋輥竄動機構，使上确告、下CVC軋輥相對同步竄動惊也，就可在輥縫處產(chǎn)生連續(xù)變化的正、負凸度輪廓遇患，從而適應工藝對軋輥在不同條件下统台，能迅速、連續(xù)啡邑、任意改變輥縫凸度的要求贱勃。

　　* UPC輥板形控制

　　UPC軋機是德國MDS研制的萬能板形控制軋機，是繼HC谤逼、CVC技術之后又一種可改善板形的軋輥橫移式軋機贵扰。其原理是將普通4輥軋機的工作輥磨成雪茄型，大流部、小頭相反布置戚绕，構成一個不同凸度的輥縫。

　　UPC軋機投產(chǎn)的數(shù)量不及HC軋機和CVC軋機枝冀，最早使用UPC技術的是德國克虜伯1250軋機和芬蘭2000軋機舞丛。

　　3交叉輥技術---PC軋機軋輥交叉板形控制

　　PC(Pair Cross)的原意是軋輥成對交叉，即軋機軋輥交叉板形控制技術果漾。軋輥交叉系統(tǒng)的設計原理與采用帶凸度的工作輥相同球切。通過調(diào)整軋輥的交叉角，使得距軋輥中心越遠的地方輥縫越大跨晴，實現(xiàn)對輥縫形貌的控制裂怕。

　　軋輥交叉等效凸度與軋輥交叉角、軋輥直徑和軋件寬度有關曹是，其關系式如下∶

　　Cr=Se-Sc=(br)^2/(2Dw)

　　式中∶Cr ----等效凸度椒缀；b----軋件寬度；Se----中心輥縫房睁；r----軋輥偏轉(zhuǎn)角脑播；Dw----軋輥直徑；Sc----邊部輥縫侈吨。

　　常用的軋輥交叉系統(tǒng)有∶

　　*只有支撐輥交叉的支撐輥交叉系統(tǒng)冗级；*只有工作輥交叉的工作輥交叉系統(tǒng)；*每組工作輥與支撐輥的軸線平行均膛，而上咸耍、下輥系交叉的對輥交叉系統(tǒng)。

　　4漲輥技術—VC板形可變凸度支撐輥板形控制技術

　　VC (Variable Crown)原意為在線可變凸度支撐輥，是由日本住友金屬公司于1977年開發(fā)成功的努儒，軋機的軋輥為輥套型軋輥遇穷，主要由芯軸、輥套申屹、密封油腔绘证、油路、旋轉(zhuǎn)連接器和高壓泵站等部分組成哗讥。

　　VC輥控制板形的原理較簡單嚷那，輥套和芯軸之間設有密封油腔，通過改變油腔內(nèi)的壓力杆煞，即使支撐輥改變輥形(軋輥凸度)油腔壓力與直徑脹大在一定范圍內(nèi)呈線性關系魏宽，且可做無級調(diào)節(jié)，因此决乎，可以參與到閉環(huán)板形控制系統(tǒng)中湖员。

　　VC具有較多優(yōu)點∶

　　*減少支撐輥的換輥次數(shù)，避免貯存多個不同輥型的軋輥瑞驱；*可補償軋輥磨損及熱輥形娘摔；*在帶材軋制加、減速階段唤反，可有效補償因軋制速度的變化引起的軋制力波動和軋輥凸度變化凳寺；*在線改造方便，僅需用VC輥代替原有支撐輥即可旧搔。

　　但VC也有局限性∶

　　*VC輥制造較困難旁核；*高壓旋轉(zhuǎn)接頭及油腔密封維護難；*調(diào)整軋輥凸度的幅度較小仿扩。

　　5軋制力分布控制技術—DSR動態(tài)板形輥高精度板形控制

　　DSR動態(tài)板形輥高精度板形控制(即軋制力分布控制)技術极求，是由法國VAI Clecim公司于20世紀90年代推出的，主要由靜止輥芯种鳖、旋轉(zhuǎn)輥套惹你、7個柱塞式液壓缸、推力墊及電液伺服閥等部分組成哈滥。

　　DSR動態(tài)板形輥多用于四輥軋機的支撐輥糊扑，可成對使用，也可單獨使用喷总。其工作原理∶根據(jù)板形儀測量計算出的實際曲線與目標板形曲線比較樟闽，得到一組偏差，通過7個單獨調(diào)控的液壓壓下缸柳卒，沿整個帶寬經(jīng)旋轉(zhuǎn)輥套給板帶分布相應的軋制力笨扁，來進行高精度的板形(平直度)控制宫屠。

　　DSR動態(tài)板形輥高精度板形控制具有突出的優(yōu)點，是高精度板形控制執(zhí)行器的一次歷史性飛躍滑蚯。主要表現(xiàn)在∶

　　*能消除對稱性和非對稱性的板形缺陷激况；*板形控制不影響厚度控制；*能動態(tài)高精度控制板形膘魄。

　　充分發(fā)揮DSR方式高精度板形控制能力的關鍵，在于板形儀系統(tǒng)的測量精度竭讳、計算精度以及偏差轉(zhuǎn)換為伺服閥調(diào)控信號的精度创葡。一般板形儀應達到1I單位的測量精度。

　　DSR雖有突出的優(yōu)點绢慢，但其結構相對復雜灿渴，檢修和維護難度大，且價格昂貴胰舆，因此目前尚未大范圍普及骚露。

　　在中國，DSR技術率先在上海寶鋼2030冷軋機上得到應用缚窿，中國鋁業(yè)河南分公司鄭州冷軋廠正在建設的四輥2300冷軋機也引進了該技術棘幸，該項目預計2008年年底正式投產(chǎn)。

　　目前妨舟，在世界上還流行一種稱為軋輥熱噴淋板形控制先進技術问乌，它具有投產(chǎn)小、改造周期短的特點邦叶，比較適合已建設備的在線改造寂齐。這項軋輥熱噴淋板形控制先進技術是由澳大利亞工業(yè)自動化服務公司開發(fā)的，該系統(tǒng)是由計算機控制軟件和邊部熱噴淋系統(tǒng)組成尺笼。在軋輥兩側安裝有兩個熱噴淋裝置肃逐，每個裝置上安裝有數(shù)個噴嘴，每個噴嘴的控制范圍為25毫米林下，在軋機工作時實施噴淋加熱袄肩。該系統(tǒng)有效地解決了高速軋制時，因軋輥熱凸度引起的邊部張緊的板形缺陷腋芜，提高了軋制速度梦柬，減少了斷帶幾率。

　　結語

　　板形控制是一項綜合技術幻狈，生產(chǎn)中必須通過先進的控制手段與工藝參數(shù)的合理匹配磺送，才能獲得理想的板形。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)灿意，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享估灿，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責崇呵，也不構成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布馅袁、編輯整理上傳域慷，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權負責汗销。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻犹褒、圖片、文字如涉及作品版權問題弛针，請第一時間告知叠骑，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權益削茁！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn宙枷。