带钢板形的概念及CVC轧机板形控制原理 共31页
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板形控制概述
复杂，因此板形控制系统是一个多变量，强耦合，非
线性的复杂控制系统。随着用户的要求逐渐增高，以
冷轧板形控制技术发展现状
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板形控制概述
冷轧板形控制技术发展现状
• 连续可变凸度轧机 （CVC）
• a. 中间位置
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b. 正凸度
c. 负凸度
板形控制概述
冷轧板形控制技术发展现状
• 连续可变凸度轧机 （CVC）
• 分为CVC-4H和CVC-6H轧机
• CVC-4H轧机为四辊轧机，工作辊辊型磨削加工成具 有一定曲线特征的形貌，实现轧机辊缝形状的连续可变。
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板形控制概述
冷轧板形控制技术发展现状
•HC及其它轧辊横移式轧机
• 日本日立公司创立的HC轧机，即中间辊可以轴向移动的 六辊轧机，由于消除带宽以外工作辊与支撑辊间的接触，从 而减小了工作辊挠度和带材边部减薄，并可以根据需要进行 调整，提高了板形控制的能力，目前已得到了越来越广泛的 应用。 • 在HC轧机可移动中间辊和工作辊弯辊的基础上，增设中 间辊正弯辊，成为UC轧机，因而具有更强的板形控制能力。 在HC轧机的基础上，还可派生出工作辊也可以轴向移动的 HCMW,UCMW 六 辊 轧 机 ， 仅 对 工 作 辊 进 行 轴 向 移 动 的 HCM四辊轧机等。 • 工作辊轴向移动不仅有利于控制板形，对均匀工作辊磨 损也是非常有利的措施。无论是工作辊移动还是中间辊移动， 都提高了弯辊力的作用效果。
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➢轧机装备水平不断 提高； ➢板形检测设备的精 度和稳定性不断提高； ➢板形控制系统硬件 平台配置的不断完善 和提高。
板形控制概述
冷轧板形控制技术发展现状
• 冷轧板形控制技术代表轧钢领域单项技术最高水
CVC四辊冷轧机板形控制策略探讨
材 的板 形控 制 的 在线 控 制 质 量 要 求 。
１ ＣＶＣ 四 辊 冷 轧 机 的 工作 原 理 及 模 型 分 析
定 的凸 度 值 许 用 范 围之 内 ： 要 符合 保 证 板形 良好 的 凸 度相 似准 则： 因此 ， 对 于 实 际 的铝 带 生 产 来 说 目标 凸 度 值 的设 定 按 照 如
的距 离 ，到达指 定位置 Ｅ Ｘ Ｄ 时 ． 产 生 有 载 辊 缝 凸 度 改 变 量 Ａ Ｃ ｗ ｇ ， Ａ Ｃ ｗ ｇ ＝ Ｃ ｗ ￣Ｅ Ｘ Ｄ，对 Ｅ Ｘ Ｄ 的要 求 如 下 ： Ｅ Ｘ Ｄ 在板 件 形 状 规
求， 因此 ， 在 板 带 类 铝 材 的生 产 过 程 中 ， 对 于 板 带 类 铝 材 的板 形
Ｑ ＝ （ 口 １ ＋ ａ ｚ Ｑ Ｊ ｗ ＋ ａ ３ Ｆ ） ＊ （ 啦 ＋ ０ ＋ ｎ ） （ ３ ） ａ 。 、 ｎ ２ 、 ∞、 ａ ４ 、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱａ ５ 、 ｏ ６ 为预设常数 ， Ｑ 为 轧 机 的预 设 定 轧 制 力 ；
Ｗ 为 板件 宽度 ； Ｆ为 当 前预 设 定 弯 辊 力值 。 在 实 际 的 板 件 生 产 中 ．铝 带 的 凸 度值 为 铝 带 的 期 望 厚 度
度 精度 、 板形精度 、 成形性能及表面质量 等 ， 而 在 实 际 的工 业 生 产 应 用 中 ，对 于 板 带 类 铝 材 的几 何 形 状 往 往 有 极 为严 格 的 要
Ｆ ０ 、 Ｑ 是 与 辊 型 有 关 的常 数 ， ｐ 是 考 虑 轧制 力 、弯 辊 力及
板 宽 的综 合 影 响 因素 。
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ３ 文献标识码： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３ — ５ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ — ０ ０ ７ ０ — ０ ２
１ ＣＶＣ 四 辊 冷 轧 机 的 工作 原 理 及 模 型 分 析
定 的凸 度 值 许 用 范 围之 内 ： 要 符合 保 证 板形 良好 的 凸 度相 似准 则： 因此 ， 对 于 实 际 的铝 带 生 产 来 说 目标 凸 度 值 的设 定 按 照 如
的距 离 ，到达指 定位置 Ｅ Ｘ Ｄ 时 ． 产 生 有 载 辊 缝 凸 度 改 变 量 Ａ Ｃ ｗ ｇ ， Ａ Ｃ ｗ ｇ ＝ Ｃ ｗ ￣Ｅ Ｘ Ｄ，对 Ｅ Ｘ Ｄ 的要 求 如 下 ： Ｅ Ｘ Ｄ 在板 件 形 状 规
求， 因此 ， 在 板 带 类 铝 材 的生 产 过 程 中 ， 对 于 板 带 类 铝 材 的板 形
Ｑ ＝ （ 口 １ ＋ ａ ｚ Ｑ Ｊ ｗ ＋ ａ ３ Ｆ ） ＊ （ 啦 ＋ ０ ＋ ｎ ） （ ３ ） ａ 。 、 ｎ ２ 、 ∞、 ａ ４ 、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱａ ５ 、 ｏ ６ 为预设常数 ， Ｑ 为 轧 机 的预 设 定 轧 制 力 ；
Ｗ 为 板件 宽度 ； Ｆ为 当 前预 设 定 弯 辊 力值 。 在 实 际 的 板 件 生 产 中 ．铝 带 的 凸 度值 为 铝 带 的 期 望 厚 度
度 精度 、 板形精度 、 成形性能及表面质量 等 ， 而 在 实 际 的工 业 生 产 应 用 中 ，对 于 板 带 类 铝 材 的几 何 形 状 往 往 有 极 为严 格 的 要
Ｆ ０ 、 Ｑ 是 与 辊 型 有 关 的常 数 ， ｐ 是 考 虑 轧制 力 、弯 辊 力及
板 宽 的综 合 影 响 因素 。
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ３ 文献标识码： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３ — ５ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ — ０ ０ ７ ０ — ０ ２
板形控制概述
冷轧板形控制技术发展现状
• 板形调节机构
•普通四辊轧机
••+
•-
冷轧板形控制技术发展现状
• 普通四辊轧机
冷轧板形控制技术发展现状
• 调节机构主要有工作辊正/负弯辊，轧 辊倾斜控制，板形控制能力较弱，只能 用于一般的冷轧带钢生产，或在连轧机 中作为控制压下机架，而不作为板形调 节机架
冷轧板形控制技术发展现状
板形控制的基本理论
• 根据向量在坐标系中的位置可以确定带钢板形缺陷的 分布趋势
板形控制的基本理论
• 板形矢量 有两个分量 和 ，即
• 根据该矢量在不同象限的位置，可以表示板形的 不同变化趋势和变化的剧烈程度。
板形控制的基本理论
板形控制的基本理论
•边部减薄的原因
a. 轧制力引起轧辊压扁变形的分布特征：边部轧辊压扁量 较小，轧制力越大，边部减薄越严重。
较低
冷轧板形控制技术发展现状
• 引进的板形控制技术应用现状 • 一是引进的板形控制系统与国内生产企业的设备生产 情况并不完全符合，板形控制系统功能单一，对产品规格 和品种有严格的限制，难以满足多样化产品的生产要求， 而且对来料带钢的质量要求较高，在来料带钢存在板形缺 陷时很难消除后续生产带来的重叠板形缺陷；二是国外板 形控制系统引进价格极为昂贵，维护费用和备件费用很高 ，中小钢铁生产企业一般都难以负担高昂的引进费用和维 护费用。这限制了国外板形控制系统在国内中小型钢铁企 业的广泛推广应用。
板形控制概述
2020年7月17日星期五
主要内容
冷轧板形控制技术发展现状
•板形的一般概念： •带钢是否平直
•平直
•中浪
•边浪
冷轧板形控制技术发展现状
• 导致断带
HC轧机HU轧机CVC轧机等轧制板形控制系统介绍
HC轧机HU轧机CVC轧机等轧制板形控制系统介绍
改善和提高板形控制水平，需要从两个方面入手，一是从设备配置方面，如采用先进的板形控制手段，增加轧机刚度等;二是从工艺配置方面，包括轧辊原始凸度的给定、变形量与道次分配等。
常规的板形控制手段主要有弯辊控制技术、倾辊控制技术和分段冷却控制技术等。
近年来，一些特殊的控制技术，如抽辊技术(HC 轧机和UC系列轧机)、涨辊技术(VC轧机和IC轧机) 、轧制力分布控制技术(DSR动态板形辊)和轧辊边部热喷淋技术等先进的板形控制技术，得到日益广泛的应用。
《板形控制方法》课件
当轧制力增大时，轧机的弹塑性 变形程度增加，轧材的延伸率增 大，从而使得板材的横向厚度差 减小，板形趋向于平坦。
重要因素
•·
然而，过大的轧制力可能导致轧 机负荷过大，影响轧机的稳定性 和寿命，同时也会使得轧材表面 粗糙度增加，影响产品质量。
轧制温度对板形的影响
关键因素
同时，轧材温度的均匀性也会影响板形 的质量。温度不均匀会导致轧材的变形 不均匀，进一步影响板形的平整度。
当轧材温度升高时，其变形抗力减小， 轧机的功率消耗降低，有利于提高轧机 的生产效率。
轧制温度是影响板形的关键因素之一。 在轧制过程中，轧材的温度变化会影响 其变形抗力和轧机的功率消耗。
•·
轧制速度对板形的影响
间接影响
轧制速度对板形的影
•·
响是间接的，主要通
过影响轧机的振动特
性和轧材的变形过程
来影响板形。
02
板形是衡量板带材质量的一项重 要指标，对于后续加工和使用具 有重要影响。
板形的重要性
良好的板形可以提高板带材的平直度 、表面质量和整体性能，从而满足各 种加工和使用的需求。
不良的板形会导致板带材出现波浪、 翘曲、瓢曲等缺陷，影响其使用性能 和外观质量。
板形控制技术的发展历程
1
早期的板形控制技术主要依靠经验和实践，通过 调整轧机参数和操作技巧来控制板形。
详细描述
通过机器学习和人工智能技术，可以对板形控制过程中的数据进行实时分析和处理，实 现更加精准和智能的控制效果。同时，利用深度学习等技术，可以对板形控制算法进行
优化和改进，进一步提高控制精度和效率。
多目标优化与协同控制在板形控制中的研究
总结词
多目标优化和协同控制是当前控制领域 研究的热点问题，将其应用于板形控制 中具有重要的意义。
CVC精轧机概述
CVC精轧机概述摘要：CVC轧机是在HC轧机的基础上发展起来的一种轧机，它虽然与HC轧机一样有轧辊轴向抽动装置，但其目的和板形控制的基本原理是不同的。
HC轧机是为了消除辊间的有害接触部分来提高轧缝刚度，以实现板形调整的，是刚性辊缝型。
CVC轧机则是通过轧辊轴向抽动装置来改变S形曲线形成的原始辊缝形状来实现板形控制的，是柔性辊缝型。
关键词：CVC轧机、CVC工作辊、液压弯辊缸、轴向横移缸1 CVC轧机的原理CVC时Continuously Variable Croun的英文缩写，所谓CVC轧机就是指为了满足调整热带钢板凸度和板型的需要，将工作辊加工成具有S性辊身的CVC辊，在将上下工作辊相互倒置180度，从而具有工作辊轴向移动时空载辊缝形状连续可变能力的轧机。
工作辊轴向移动可分为正向抽动和反向抽动，其中正向定义为加大辊型凸度的方向，反之定义为反向抽动。
轧辊抽动量一般为±80~±150毫米，CVC辊的辊型曲线设计在过去常采用二次曲线，目前已经开始采用高次（含三次及四次）曲线以便有利于控制更宽更薄的热带钢，其中辊型的最大直径与最小直径之差不超过1毫米，差值过大将使轴向力过大而无法应用。
CVC轧机通常采用CRA表示轧辊辊型，以数值形式体现出来，即：CRA=中间直径—边缘直径，对于CVC工作辊来讲，CRA应是一个经过换算的当量值。
CVC技术在热轧是仅用于对空载辊缝形状的调解，因此主要用于板型设定模型对辊缝形状的设定，在线控制一般只用液压弯辊进行调解，但是目前已经开始研究当热轧采用润滑油轧制时是否将CVC用于在线调节。
2 采用CVC技术的轧机具有很多显著的优点：1、具有良好的带钢平直度控制能力和稳定性，它可以通过调整工作辊的弯辊力和轴向抽动量来获得最佳辊风从而得到最理想的平直度。
2、其弯辊力在最佳辊缝情况下始终处于最小状态，大大提高了轧辊和轴承的使用寿命。
3、CVC轧机可以使用较小的工作辊直径，从而减小了轧制力，实现了大压下量轧制。
浅谈轧机板形控制系统的组成及控制原理
M1 是以 Intel Pentium III（因特奔腾 III ）处理器和相 应的输入 / 输出板、接口板为基础的高级计算机系统（M1 系 统是 G. Bachmann Electronic GmbH（电子公司）的产品）。 为了计算在带材横截面上的张力分布情况，对储存的测量值 进行计算和评价是 M1 系统执行的任务。M1 系统通过以太 网接口板与可视化 PC 相连（VIS PC）。可视化 PC（VIS PC） 的主要任务是在操作台上处理可视化系统。
电荷放大器将压电传感器生成的电荷信号转换为电压。 旋转变送器（PCM 变送器）将这些电荷放大器的输出信号 转换为（PCM 编码的）数字信号。数据通过电缆从旋转变 送器传递给安装在控制柜内的 PCM 解码器插架（PCM 已 经停产，现在基本都采用集成的 SIKO 模块代替 IOP 模块及 PCM 插架）。下图是 SIKO 模块实物图。
[1] 阿 亨 巴 赫 .OPTIROLL i2 SFC and SCA Training[CP/ K].2004[2021.5]. 设备厂家 .
Fti = 每个测量区铝箔张力 Fri= 每个传感器的径向力 HExit= 铝箔出口厚度
图 2 传感器受力模型
图 1 板形辊结构
收稿时间 ：２０２１－０５ 作者简介 ：郭明明，生于 １９８５ 年，男，助理工程师，高级技师，研究方向 ： 自动化控制、传动控制、设备管理。
铝箔两边张力 Fti 会产生一个向下的压力 Fri 即传感器的 径向压力。那压电传感器上会产生电荷脉冲。每个脉冲的强 度取决于轧制铝箔在铝箔横截面上的长度分布情况 , 铝箔精 确位置对覆盖少的传感器影响很大，以至于只有传感器覆盖 面积超过额定 50％，系统才可以使用测量。
M 冶金冶炼 etallurgical smelting
电荷放大器将压电传感器生成的电荷信号转换为电压。 旋转变送器（PCM 变送器）将这些电荷放大器的输出信号 转换为（PCM 编码的）数字信号。数据通过电缆从旋转变 送器传递给安装在控制柜内的 PCM 解码器插架（PCM 已 经停产，现在基本都采用集成的 SIKO 模块代替 IOP 模块及 PCM 插架）。下图是 SIKO 模块实物图。
[1] 阿 亨 巴 赫 .OPTIROLL i2 SFC and SCA Training[CP/ K].2004[2021.5]. 设备厂家 .
Fti = 每个测量区铝箔张力 Fri= 每个传感器的径向力 HExit= 铝箔出口厚度
图 2 传感器受力模型
图 1 板形辊结构
收稿时间 ：２０２１－０５ 作者简介 ：郭明明，生于 １９８５ 年，男，助理工程师，高级技师，研究方向 ： 自动化控制、传动控制、设备管理。
铝箔两边张力 Fti 会产生一个向下的压力 Fri 即传感器的 径向压力。那压电传感器上会产生电荷脉冲。每个脉冲的强 度取决于轧制铝箔在铝箔横截面上的长度分布情况 , 铝箔精 确位置对覆盖少的传感器影响很大，以至于只有传感器覆盖 面积超过额定 50％，系统才可以使用测量。
M 冶金冶炼 etallurgical smelting
带钢板形的概念及CVC轧机板形控制原理
CW (6a3 L2s 3a3 L3 2a2 L2 ) / 4 Cm (6a3 L2s m 3a3 L3 2a2 L2 ) / 4
Cn (6a3 L2s n 3a3 L3 2a2 L2 ) / 4 a3 (Cm Cn ) /(3L2 sm )
a2
(2sm L)Cm (2sm L)Cn 2 L2 sm
2
R Rt ( B0 ) Rt (0) B0 (a1 a2 B0 a3 B0 )
a1 与辊缝凸度无关，为了减小带钢参与应力 及改善带钢质量，实际生产中可以用辊径差 最小作为设计依据
解得：a1
1 2 3 (R a2 B0 a3 B0 ) B0 a0 Rt ） （0
横截面形状：凸度、楔形度、边部减薄、局部
高点
hEL
hL
hc 图1.凸度
hR
hER
hL
hR
图2.楔度
凸度 楔形度(左右标志点厚度之差) CT hR hL 边部减薄 EL=hL-hEL ER=hR-hER
CR hc (hL hR ) / 2
平直度（Flatness）
带钢平直度可以用波形表示法，也可以用相长度表示法来描述。 波形表示法定义的带钢平直度 式中： R-----波高；L-----波距。
变态
弯
拉
错位
动态鼓肚
CVC轧机工作原理
CVC（Continuously Variable Crown）技术是
由德国SMS公司于1984年提出的控制轧件板形 的一种新型轧辊技术，由于该技术控制板形的
优越性能而在热轧和冷轧板带材中获得了广泛
的应用
CVC轧辊辊身曲线呈S形，图5为CVC轧辊的辊
Cn (6a3 L2s n 3a3 L3 2a2 L2 ) / 4 a3 (Cm Cn ) /(3L2 sm )
a2
(2sm L)Cm (2sm L)Cn 2 L2 sm
2
R Rt ( B0 ) Rt (0) B0 (a1 a2 B0 a3 B0 )
a1 与辊缝凸度无关，为了减小带钢参与应力 及改善带钢质量，实际生产中可以用辊径差 最小作为设计依据
解得：a1
1 2 3 (R a2 B0 a3 B0 ) B0 a0 Rt ） （0
横截面形状：凸度、楔形度、边部减薄、局部
高点
hEL
hL
hc 图1.凸度
hR
hER
hL
hR
图2.楔度
凸度 楔形度(左右标志点厚度之差) CT hR hL 边部减薄 EL=hL-hEL ER=hR-hER
CR hc (hL hR ) / 2
平直度（Flatness）
带钢平直度可以用波形表示法，也可以用相长度表示法来描述。 波形表示法定义的带钢平直度 式中： R-----波高；L-----波距。
变态
弯
拉
错位
动态鼓肚
CVC轧机工作原理
CVC（Continuously Variable Crown）技术是
由德国SMS公司于1984年提出的控制轧件板形 的一种新型轧辊技术，由于该技术控制板形的
优越性能而在热轧和冷轧板带材中获得了广泛
的应用
CVC轧辊辊身曲线呈S形，图5为CVC轧辊的辊
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带钢板形及CVC轧机板形控制原理
内容概述
板形基本概念
带钢尺寸质量指标包括纵向和横向尺寸。 ♣ 横向——横向板形指标的是带钢的断面形状（Profile or
Contour），即带钢沿板宽方向上的断面分布，包括凸度 （Crwon）、楔形（Wedge）、边部减薄（Edge drop）等。 ♣ 纵向——纵向用平直度（Flatness）来表示，，俗称带钢浪 形，即指带钢长度方向上的平坦程度；
※ 轧制法——
保持辊缝的开口S0不变，用不同原始厚度h0的轧件轧制，测出 其轧制力P与轧后的厚度h1，对每次轧制，工作机座的变形量：
f= h1 - S0 这样可以得出一组变形f与轧制力P的数据，
由此连成的曲线就是该机座的弹跳曲线。
※ 压靠法——
首先使原始辊缝S0=0，这时上下工作辊接触，并旋转轧辊，继续压下， 记录下一组辊缝值S0与对应的轧制力P的值，将此连成曲线，就是该机座的弹 跳曲线。
a
b
c
图 5.CVC辊 工 作 原 理 （ a） 零 凸 度 ； （ b） 正 凸 度 ； （ c） 负 凸 度
（a）轧辊移动距离为零时，凸度为零； （b）上辊向右移动，下辊向左移动，轧辊凸度增加，定义为正凸度； （c）上辊向左移动，下辊向右移动，轧辊凸度减小，定义为负凸度。 CVC辊形曲线和两辊间的移动距离，决定了辊缝凸度的大小和正负。
板凸度和板形控制
改变负载辊缝的形状
变态
弯
拉
错位
动态鼓肚
CVC轧机工作原理
CVC（Continuously Variable Crown）技术是 由德国SMS公司于1984年提出的控制轧件板形 的一种新型轧辊技术，由于该技术控制板形的 优越性能而在热轧和冷轧板带材中获得了广泛 的应用
CVC轧辊辊身曲线呈S形，图5为CVC轧辊的辊 系布置及工作原理，两个形状相同的轧辊相互 倒置180°布置，通过两个轧辊沿相反方向的对 称移动，得到连续变化的不同凸度辊缝，等效 于配置了一系列不同凸度的轧辊。
CVC辊型的优点
1、不仅轧辊凸度可调范围大，而且可以联系调节，再加上弯 辊的话，板形控制范围显著扩大。
2、一对磨好的轧辊能满足更多轧制系统、更多钢种的需要， 并扩大轧制宽度和厚度，增强轧机适应能力。
3、WR磨损均匀，工作周期长，大大减少换辊次数，提高产量 3、带材表面质量提高，提高平直度，增加成材率。
数，决定了曲线的形状，其中a0 R0 。
上轧辊轮廓与上轧辊完全一样，但转动180°与上轧辊配置，因 此，下轧辊的辊形曲线为：
y 2 ( x ) a 0 a 1 ( L x ) a 2 ( L x ) 2 a 3 ( L x ) 3
y 2 ( x ) a 0 a 1 ( L x ) a 2 ( L x ) 2 a 3 ( L x ) 3 a 4 ( L x ) 4 a 5 ( L x ) 5
波形表示法定义的带钢平直度 式中： R-----波高；L-----波距。
RV
LV
R
L
Rv100%
Lv
L L
I L105 L
带钢平直度一般指边浪和中浪，并以二次浪为主要控制指标，对于宽度大 厚度很薄的情况才适当考虑四次浪 其实质是带钢内部残余应力的分布。
板形的重要性
Cp
C7 h7
C1 h1
C p i 7% 0 C p/3 (i 1 ,2 ,3 )
影响板形的因素
工艺因素：坯料板形、压下率、操作因素等 设备因素：辊型、轧辊磨损、轧辊磨削精度、轧辊热
膨胀、侧导板余量、轧机刚度、 WR与BUR的接触 状态（W, w/R, r/R）等等
总之：影响板形的因素的实质就是影响有载辊缝形状的因素 板形控制的实质是控制各架轧机的负载辊缝的形状。
轧机弹跳
轧机弹跳：轧件轧制时，轧制力引起工作机座内部受力元件的纵向弹性 变形，其数值可达 f=2-5mm。
由于在轧制过程中，轧制力P总是会波动的，所以产生的工作机座的弹性 变形 f 也是变化的。为了维持板厚不变，必须对此进行补偿。补偿的 方法是在轧制过程中控制压下量，采用AGC系统改变轧机的空载辊缝 值。
横截面形状：凸度、楔形度、边部减薄、局部 高点
hEL
hL
hc
hR hER
图 1.凸 度
hL
hR
图 2.楔 度
凸度
C R hc(hLhR)/2
楔形度(左右标志点厚度之差) CT hRhL 边部减薄 EL=hL-hEL ER=hR-hER
平直度（Flatness） 带钢平直度可以用波形表示法，也可以用相长度表示法来描述。
数学模型是板形控制技术的关键和研究难点。
理想板形公式和良好板形公式
♣ 理想板形公式：
♣ 良好板形判别式：
C1 C2 h1 h2
8(0 h2)aC 1C 24(0 h2)b
wLeabharlann h1 h2w —带钢比例凸度变化 h1、h2 —轧前厚度、轧后厚度
C1、C2 —轧前凸度、轧后凸度w—带钢宽度
CVC辊形曲线函数
下工作辊曲线为：
y 1 (x ) a 0 a 1 x a 2 x 2 a 3 x 3
y 1 ( x ) a 0 a 1 x a 2 x 2 a 3 x 3 a 4 x 4 a 5 x 5
式中： L----轧辊辊身长度； x----辊身距坐标原点的距离； a0,a1,a2,a3三 次 函 数 的 系
工作机座弹性变形f与轧制力P之间的关系曲线称之为
机座弹性变形曲线或弹跳曲线，如图示：
此曲线直线段的斜率：
C tg P
f
一般C值越大越好，对大型轧机其值应为6000KN/mm以上。
工作机座刚度系数C的确定方法，可以采用理论计算的方法也可以采用 实测法。对于现场的轧机而言一般采用实测法。
板形是带钢重要质量指标，高精度板形是高级精品带钢重要特 征。
※热轧板形直接影响冷轧板形的质量有的后续工序对板形有特 殊要求，eg.罩式退火炉喜欢微双边浪，有些连续退火喜欢 中浪。
※板形影响镀锌层厚度及均匀性。 ※后续工序加工需要优良的板形，减少对深冲性的影响。
板形控制是宽带钢轧机的核心技术、前沿技术和高难度技术，
内容概述
板形基本概念
带钢尺寸质量指标包括纵向和横向尺寸。 ♣ 横向——横向板形指标的是带钢的断面形状（Profile or
Contour），即带钢沿板宽方向上的断面分布，包括凸度 （Crwon）、楔形（Wedge）、边部减薄（Edge drop）等。 ♣ 纵向——纵向用平直度（Flatness）来表示，，俗称带钢浪 形，即指带钢长度方向上的平坦程度；
※ 轧制法——
保持辊缝的开口S0不变，用不同原始厚度h0的轧件轧制，测出 其轧制力P与轧后的厚度h1，对每次轧制，工作机座的变形量：
f= h1 - S0 这样可以得出一组变形f与轧制力P的数据，
由此连成的曲线就是该机座的弹跳曲线。
※ 压靠法——
首先使原始辊缝S0=0，这时上下工作辊接触，并旋转轧辊，继续压下， 记录下一组辊缝值S0与对应的轧制力P的值，将此连成曲线，就是该机座的弹 跳曲线。
a
b
c
图 5.CVC辊 工 作 原 理 （ a） 零 凸 度 ； （ b） 正 凸 度 ； （ c） 负 凸 度
（a）轧辊移动距离为零时，凸度为零； （b）上辊向右移动，下辊向左移动，轧辊凸度增加，定义为正凸度； （c）上辊向左移动，下辊向右移动，轧辊凸度减小，定义为负凸度。 CVC辊形曲线和两辊间的移动距离，决定了辊缝凸度的大小和正负。
板凸度和板形控制
改变负载辊缝的形状
变态
弯
拉
错位
动态鼓肚
CVC轧机工作原理
CVC（Continuously Variable Crown）技术是 由德国SMS公司于1984年提出的控制轧件板形 的一种新型轧辊技术，由于该技术控制板形的 优越性能而在热轧和冷轧板带材中获得了广泛 的应用
CVC轧辊辊身曲线呈S形，图5为CVC轧辊的辊 系布置及工作原理，两个形状相同的轧辊相互 倒置180°布置，通过两个轧辊沿相反方向的对 称移动，得到连续变化的不同凸度辊缝，等效 于配置了一系列不同凸度的轧辊。
CVC辊型的优点
1、不仅轧辊凸度可调范围大，而且可以联系调节，再加上弯 辊的话，板形控制范围显著扩大。
2、一对磨好的轧辊能满足更多轧制系统、更多钢种的需要， 并扩大轧制宽度和厚度，增强轧机适应能力。
3、WR磨损均匀，工作周期长，大大减少换辊次数，提高产量 3、带材表面质量提高，提高平直度，增加成材率。
数，决定了曲线的形状，其中a0 R0 。
上轧辊轮廓与上轧辊完全一样，但转动180°与上轧辊配置，因 此，下轧辊的辊形曲线为：
y 2 ( x ) a 0 a 1 ( L x ) a 2 ( L x ) 2 a 3 ( L x ) 3
y 2 ( x ) a 0 a 1 ( L x ) a 2 ( L x ) 2 a 3 ( L x ) 3 a 4 ( L x ) 4 a 5 ( L x ) 5
波形表示法定义的带钢平直度 式中： R-----波高；L-----波距。
RV
LV
R
L
Rv100%
Lv
L L
I L105 L
带钢平直度一般指边浪和中浪，并以二次浪为主要控制指标，对于宽度大 厚度很薄的情况才适当考虑四次浪 其实质是带钢内部残余应力的分布。
板形的重要性
Cp
C7 h7
C1 h1
C p i 7% 0 C p/3 (i 1 ,2 ,3 )
影响板形的因素
工艺因素：坯料板形、压下率、操作因素等 设备因素：辊型、轧辊磨损、轧辊磨削精度、轧辊热
膨胀、侧导板余量、轧机刚度、 WR与BUR的接触 状态（W, w/R, r/R）等等
总之：影响板形的因素的实质就是影响有载辊缝形状的因素 板形控制的实质是控制各架轧机的负载辊缝的形状。
轧机弹跳
轧机弹跳：轧件轧制时，轧制力引起工作机座内部受力元件的纵向弹性 变形，其数值可达 f=2-5mm。
由于在轧制过程中，轧制力P总是会波动的，所以产生的工作机座的弹性 变形 f 也是变化的。为了维持板厚不变，必须对此进行补偿。补偿的 方法是在轧制过程中控制压下量，采用AGC系统改变轧机的空载辊缝 值。
横截面形状：凸度、楔形度、边部减薄、局部 高点
hEL
hL
hc
hR hER
图 1.凸 度
hL
hR
图 2.楔 度
凸度
C R hc(hLhR)/2
楔形度(左右标志点厚度之差) CT hRhL 边部减薄 EL=hL-hEL ER=hR-hER
平直度（Flatness） 带钢平直度可以用波形表示法，也可以用相长度表示法来描述。
数学模型是板形控制技术的关键和研究难点。
理想板形公式和良好板形公式
♣ 理想板形公式：
♣ 良好板形判别式：
C1 C2 h1 h2
8(0 h2)aC 1C 24(0 h2)b
wLeabharlann h1 h2w —带钢比例凸度变化 h1、h2 —轧前厚度、轧后厚度
C1、C2 —轧前凸度、轧后凸度w—带钢宽度
CVC辊形曲线函数
下工作辊曲线为：
y 1 (x ) a 0 a 1 x a 2 x 2 a 3 x 3
y 1 ( x ) a 0 a 1 x a 2 x 2 a 3 x 3 a 4 x 4 a 5 x 5
式中： L----轧辊辊身长度； x----辊身距坐标原点的距离； a0,a1,a2,a3三 次 函 数 的 系
工作机座弹性变形f与轧制力P之间的关系曲线称之为
机座弹性变形曲线或弹跳曲线，如图示：
此曲线直线段的斜率：
C tg P
f
一般C值越大越好，对大型轧机其值应为6000KN/mm以上。
工作机座刚度系数C的确定方法，可以采用理论计算的方法也可以采用 实测法。对于现场的轧机而言一般采用实测法。
板形是带钢重要质量指标，高精度板形是高级精品带钢重要特 征。
※热轧板形直接影响冷轧板形的质量有的后续工序对板形有特 殊要求，eg.罩式退火炉喜欢微双边浪，有些连续退火喜欢 中浪。
※板形影响镀锌层厚度及均匀性。 ※后续工序加工需要优良的板形，减少对深冲性的影响。
板形控制是宽带钢轧机的核心技术、前沿技术和高难度技术，