整辊内嵌式板形检测辊瞬态温度场与应力场分析

吴海淼^1,2，刘宏民¹，于丙强¹，杨利坡¹

1. 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心2. 河北工程大学机电学院

摘 要：在冷轧可逆轧制的不同道次,与板形检测辊接触的带钢温度差异显著,使得检测辊的温度场和应力场不稳定。运用有限元软件ANSYS建立了板形检测辊的热力耦合模型,分析了轧制过程中板形检测辊的瞬态温度场和应力场。结果表明,轧制开始后接触带钢的热量由辊体外表面向内表面逐渐传递,传感器正上方的辊体外表面温度上升最快,并在1 940s达到温度最大值135℃;骨架顶部与辊体内孔面的接触热阻使传感器的温度上升较慢,骨架顶部在2 280s达到温度最大值134℃;板形检测辊的最大应力发生在与骨架顶部接触的辊体内孔面上,其在940s达到最大值301MPa,满足材料强度的许用应力要求。通过模拟分析结果与现场实测数据对比,证明了有限元分析模型的正确性。

关键词：可逆轧制;检测辊;温度场;应力场;有限元;