Title

ANÁLISE DA DEFLEXÃO ELÁSTICA DO CILINDRO DE TRABALHO E SUA INFLUÊNCIA NA GERAÇÃO DE DEFEITOS DE PLANICIDADE NA LAMINAÇÃO DE TIRAS A FRIO

ANALYSIS OF THE ELASTIC DEFLECTION OF THE WORK ROLL AND ITS INFLUENCE ON THE FLATNESS DEFECTS IN THE STRIP COLD ROLLING

Authorship

Nascimento, Willian Costa do; Moreira, Luciano Pessanha; Oliveira, Anderson Pires de; Motta, Eduardo Amorim; Itaboray, Sidnei Gomes

Nascimento, Willian Costa do

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Moreira, Luciano Pessanha

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Oliveira, Anderson Pires de

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Motta, Eduardo Amorim

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Itaboray, Sidnei Gomes

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DOI

10.5151/2594-5297-24081

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Abstract

A simulação numérica tem sido amplamente utilizada nos meios científico e industrial para otimização e controle off-line de processos e prever fenômenos visando a obtenção de produtos com características dimensionais cada vez mais restritas. O presente trabalho mostra o desenvolvimento de um modelo em elementos finitos para previsão da deformação e deflexão elástica nos cilindros de trabalho durante o processo de laminação de tiras finas a frio, que podem ocasionar distúrbios no “gap” de laminação e, por conseguinte, variações na distribuição das tensões normais ao longo da largura da tira, as quais, por sua vez, podem ter um influência na planicidade da tira. Para tal, foi proposto um modelo tridimensional (3D) com base nos dados industriais da última cadeira do laminador de tiras a frio da CSN de modo reproduzir as condições de processamento de uma folha metálica. As previsões numéricas do modelo 3D foram comparadas com as medidas industriais das tensões normais ao longo da largura da tira obtidas pelo sistema de controle shapemeter.

The numeric simulation has been widely used in the academic and industrial sectors to optimization and off-line process control and predicts phenomena aiming to obtain products with smaller dimensional tolerances. The present work shows the development of finite element model to forecast the deformation and elastic deflection of the work-rolls during the cold thin strip rolling, which may cause perturbations in the rolling gap and, as a consequence, variations in the normal stress profile along the strip width which, in turn, may have an effect on the strip flatness. For this purpose, a three dimensional (3D) finite element model was proposed based on the industrial data of the last stand from the CSN's 4-high cold rolling mill so as to reproduce the processing conditions of a thin metallic strip. The numerical predictions of the 3D model were compared with the industrial values of the normal stresses along the strip width obtained by the measurement and control system shapemeter.

Keywords

Laminação a frio; Modelamento; Método de dlementos finitos.

Cold rolling; Modeling; Finite element method.