燕山大学
本科毕业设计（论文）文献综述
工艺及结构设计
学院（系）：里仁学院机械工程系
年级专业：机械设计制造及其
自动化
学生姓名：马金刚
指导教师：谢红飙
完成日期：2010年3月16日
一、综述本课题国内外现状
成长的步伐钢的冷轧于19世纪中叶始于德国，当时只能生产宽20-25mm的冷轧钢带。1880年以后冷轧带钢生产在美国、德国发展很快，产品宽度不断增加，并逐步建立了附属设备。
宽的冷轧薄板是在热轧成卷带钢的基础上发展起来的。美国早在1920年第一次成功的轧制出宽带钢，并很快有单机不可逆轧制跨入单机可逆轧制。苏联于20世纪30年代中期开始冷轧生产，第一个冷轧车间建在伊里奇冶金工厂，是四辊式，用单张的热轧板作原料。此后冷轧带钢迅速发展。 四辊式轧机是由两个较小的工作辊和两个较大的的支承辊组成。较小的工作辊可以减小变形区接触面积，降低总轧制压力，支承辊起支撑作用，减小工作辊弯曲并加强轧机刚度。由于四辊轧机曾经是冷轧带钢生产的主要机型，因此目前四辊冷轧机在生产中仍有相当数量。为满足产品质量要求，在20世纪六七十年代新建和改造的轧机都设置了液压压下和板型快速调整机构。 WS工作辊移动式四辊冷轧机（Work Roll Shifting Mill），又称HCW轧机，是在HC六辊机基础上发展起来的新型板带轧机，是目前生产优质板材产品较为理想的先进设备之一，具有可轴向移动的工作辊、液压弯辊和工作辊一端磨削成锥度等三种板凸度、板形控制方式，每种方式实现单独调整或综合调整，因此，WS轧机具有良好的板形控制特性和减少带钢边部减薄的能力。 中华虎凤蝶
1985年11月世界上第一台工作辊可移动轧机(WS轧机)在日本钢管公司的福山钢板厂建成投产。当时开发这台WS轧机的主要目的是：
(1)提高控制轧制高强度，高塑性材料的能力；
(2)通过提高热装轧制能力，实现自由计划轧制；
(3)通过改进对钢板形状、边部减薄和平直度的控制，提高钢板的质量和收得率。
这台轧机由于具有高达73500kN的轧制力，大的轧制力距，长达1000mm的工作辊冲程和强有力的工作辊弯曲能力，所以它表现出对钢板形状和平直度极佳的控制能力。由于这些特点，这台新轧机有可能用其形状和
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平直度控制能力去克服轧制时钢板的厚度、宽度以及钢质的变化，因此在实际生产中该轧机显示出诸如实现自由计划轧制等各种效能。从此之后，这种新型的轧机进入了人们的视野。
WS轧机结构简单、在不改变换机架的情况下，只增加工作辊移动机构，就可以实现对旧四辊轧机改造。目前，中国大部板带轧机是旧式四辊轧机，极待进行改造。因此，对新建以及改造的四辊轧机无论是热轧带钢，采用工作辊移动技术是发展方向，具有广阔的市场前景。
二、研究主要成果：
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WS400轧机是将衡水钢管厂350普通四辊轧机改造成国内领先水平的工作辊移动WS轧机。该机采用轧辊横移、液压弯辊、单侧锥形工作辊及优化板形控制参数等国际先进的板形控制技术，装机水平上升了一个新台阶，改进轧制工艺，实行张力控制，提高轧制速度，产品质量和产量都有明显提高，经济效益显著。
燕山大学与衡水钢厂共同研制的高精度冷轧带钢轧机，于一九九五年十二月通过河北省科委组织的技术鉴定，获一九九六年机械工业部科技进步二等奖。
大型工作辊移动式轧机1200WS轧机是燕山大学与第一重型机械集团公司合作，共同设计制造的中国第一台高业度宽带钢冷轧机，除具有工作辊移动WS技术，还具有液压AGC厚度自动控制系统，可以轧制厚0.35mm，冷轧薄带钢通带厚差在0.04mm以内，横向厚差为0.001mm以下，不平度小于0.5%，达到国际的A级以上，与普通四辊机比较，成材率提高百分之十，轧制道次减少百分之二十至三十。
三、发展趋势
目前应用最广泛的板带材轧机是四辊轧机，与二辊轧机相比，它可以用较小工作辊径和较大的支撑辊径减小轧辊轧制时产生的挠度。但人们发现，当支撑辊径达到一定程度时，轧机不能继续增加横向刚度(即继续减小挠度)。这是因为工作辊挠度有相当大的部分是支撑辊和工作辊之间接触不均匀造成的。
作为补偿办法，一种是工作辊采用具有原始磨削的凸度，另一种控制工作辊挠度的办法是采用工作辊液压反弯装置。前者由于凸度是定值，
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所以不能适应轧制规程中轧制力的变化，以及热膨胀、磨损等变化因素，故适用范围有限，缺乏足够的控制能力。而工作辊液压反弯装置虽然有一定的控制能力，但终究受辊径强度的限制而使弯辊力不能过大，否则会影响工作轴承寿命。此外对于L／D值较大的工作辊液压反弯易使轧制带钢出现复合波，效果也受到限制。因此迫切需要研究新的板形控制的方法。板形控制出现一些新技术：张(应)力板形控制技术、CVC技术、冷却液分段控制、VC 辊控制、液压弯辊等。
四、存在问题
WS轧机在生产过程中存在的主要问题如下：
（1）驱动侧易出现边浪，并且通过调整目标板形线也难以达到理想效果；
（2）生产中中浪和边浪同时出现，调整难度较大。
（3）靠近驱动侧常伴有1/4 浪，手动调整目标曲线无法消除。
（4）平直度控制精度不高，轧机速度优势无法体现。
五、主要参考文献
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