六輥冷連軋機板形控制研究
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【摘要】:板形是帶鋼產品最重要的質量指標之一,其眾多的干擾因素會互相影響,基于這些因素建立精確的計算模型是研究板形控制的關鍵。目前,國內鋼鐵企業(yè)冷軋生產線的設備大多通過進口,板形控制數(shù)學模型對國內生產技術人員來說仍然是一個難題。所以綜合考慮各影響因素,自主研發(fā)高精度板形控制數(shù)學模型,對提高我國冷軋產品的技術含量具有重要意義。針對影響板形的主要因素,以某鋼廠五機架冷連軋機為研究對象,主要進行了如下幾個方面的研究。針對軋制力計算精度不高的問題,基于Pro/Engineer軟件對軋機進行簡化建模,使用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA模擬五機架冷連軋軋制過程,分析軋制過程中軋件應力分布及各機架軋制力的變化,分析得到的軋制力與實測值之間的相對誤差在3%以內。針對影響板形的彎輥力、冷卻方式等主要因素,首先深入研究了彎輥力的改變對輥系彎曲變形及軋件變形的影響規(guī)律,通過分析發(fā)現(xiàn),當彎輥力增大到一定數(shù)值時,可以有效的改善軋輥的彎曲變形,進而對板形起到改善作用;其次分析了不同對流換熱系數(shù)對軋件的溫度變化影響情況,通過分析可以得出,在更好的冷卻環(huán)境下,軋件、軋輥的溫度都會有所降低,此時線膨脹較小,板形精度較高;最后,研究了連軋機中的第一架四輥軋機的固有頻率及振動模態(tài),為軋機轉速的設定提供依據(jù)。
【關鍵詞】:板形控制 軋制力模型 彎輥力 熱分析
【學位授予單位】:華北理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG333
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 引言8-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 課題研究的背景9-10
- 1.2 板形控制技術的發(fā)展10-11
- 1.3 板形控制數(shù)學模型的研究現(xiàn)狀11-13
- 1.4 研究內容13-14
- 第2章 板形控制理論14-28
- 2.1 板形的基本概念14
- 2.2 板凸度的基本概念14-16
- 2.2.1 表示板凸度的基本參數(shù)14-15
- 2.2.2 板凸度的表示方法15-16
- 2.3 平直度的基本概念16-18
- 2.3.1 平直度定義16
- 2.3.2 平直度的表示方法16-18
- 2.4 影響板形缺陷的因素及其改善方法18-23
- 2.4.1 影響因素18-22
- 2.4.2 輥縫的控制方法22-23
- 2.5 有載輥縫計算理論分析23-28
- 第3章 基于LS-DYNA的軋制力分析28-44
- 3.1 有限元法介紹28-31
- 3.1.1 有限元法簡介28
- 3.1.2 彈塑性有限元基本概念28-29
- 3.1.3 彈塑性有限元法求解的基本思想29-30
- 3.1.4 彈塑性有限元法的求解基本方法30-31
- 3.2 ANSYS/LS-DYNA軟件介紹31-32
- 3.2.1 LS-DYNA的功能特點31
- 3.2.2 ANSYS/LS-DYNA分析的基本流程31-32
- 3.3 軋制力的計算32-35
- 3.4 軋制過程的模擬35-43
- 3.5 本章小結43-44
- 第4章 彎輥力對板形的影響44-51
- 4.1 彎輥力對板形的影響44
- 4.2 彎輥力加載的設置44-45
- 4.3 彎輥力對輥系變形的影響45-46
- 4.4 彎輥力對帶鋼截面形狀的影響46-50
- 4.5 本章小結50-51
- 第5章 軋輥及軋件溫度場分析51-61
- 5.1 冷軋熱變形特點51
- 5.2 軋件熱量數(shù)學模型的計算51-55
- 5.2.1 軋件的變形熱模型51-52
- 5.2.2 接觸表面的熱傳導52-55
- 5.3 軋制溫度對板形的影響55-57
- 5.4 溫度場仿真結果與分析57-60
- 5.5 本章小結60-61
- 第6章 軋機振動系統(tǒng)的簡化模型61-66
- 6.1 產生垂直振動的原因及解決辦法61-62
- 6.2 軋機振動系統(tǒng)的力學模型62-64
- 6.3 軋機振動系統(tǒng)固有特性的計算方法64-65
- 6.4 計算結果及結果分析65
- 6.5 本章小結65-66
- 結論66-67
- 參考文獻67-70
- 致謝70-71
- 導師簡介71
- 企業(yè)導師簡介71-72
- 作者簡介72-73
- 學位論文數(shù)據(jù)集73
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