王亚芹 刘欣玉 贾尚武

(1.安徽机电职业技术学院机械工程系，安徽 芜湖 241000;2.中国重型机械研究院股份公司，西安 710032)

在连轧过程中，为使连轧过程能够顺利进行，实际生产过程采用堆钢或者拉钢工艺，即张力轧制。一般在连轧机组与机组之间采用堆钢轧制，而机组内的机架与机架之间采用拉钢轧制［1］。

本文针对目前传统堆拉系数数学模型误差较大的弊端，提出了填充系数对堆拉系数的影响，建立了基于堆拉系数的优化改进后的堆拉系数数学模型，并借助于大型有限元软件ANSYSLS－DYNA，以梯形不锈钢筛条轧制工艺为例，验证优化后的数学模型。

1 堆拉系数数学模型的改进

如式(1)所示为传统堆拉系数数学模型，与连轧常数、前滑系数有关，一般情况下，假定连轧过程各机架连轧常数相等。

式中:ki—第i机架连轧时堆拉系数

Ci—连轧常数，C1=C2=C3=C4

vi—第i机架轧辊线速度

式(1)中未考虑填充系数的影响，因此，计算过程误差大，甚至会导致错误，因此，本文修正堆拉系数数学模型为:

式中，ηi—第i道次孔型填充系数

2 有限元模拟

2.1 有限元模型的建立

为验证文中改进后的堆拉系数数学模型的准确性，采用ANSYSLS－DYNA软件对4道次梯形不锈钢筛条连轧过程进行有限元模拟，分析了轧件连轧过程前滑系数、填充系数、堆拉系数参数，并与传统堆拉系数数学模型计算结果比较。

梯形筛鼓棒条产品规格为:坯料Φ3.3 mm的不锈钢圆棒，材质型号为E300，开轧速度为13 mmin，背宽2.2 mm，梯形角度9°。孔型示意图如图 1所示。

图1 孔型示意图