基于對(duì)數(shù)螺旋線的熱軋軋機(jī)輥型設(shè)計(jì)及軋制仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-07-11 04:37
21世紀(jì)以來(lái),熱軋帶鋼產(chǎn)能需求不斷增大,使熱軋鋼板帶產(chǎn)品在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力的不斷增強(qiáng),制造業(yè)對(duì)熱軋帶鋼的尺寸精度、板形的技術(shù)要求也越來(lái)越高。研究表明,板帶鋼軋制中板形控制的核心是輥縫形狀的控制,因此軋輥初始輥型是控制板形的最直接、最靈活、最有效的手段。傳統(tǒng)軋輥初始輥型曲線多為余弦曲線,隨著技術(shù)地不斷革新開(kāi)發(fā)出了冪函數(shù)曲線及拋物線型輥型,這幾種線型的軋輥在軋制時(shí)各有利弊,需要與其他技術(shù)配合使用來(lái)達(dá)到最優(yōu)效果。由于對(duì)數(shù)螺旋線具有等角特性,有利于軋件在軋制過(guò)程中的寬展變形,故本論文擬對(duì)對(duì)數(shù)螺旋線是否可用于熱軋軋輥輥型的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,同時(shí)為研究其優(yōu)劣,與現(xiàn)有的余弦曲線軋輥輥型進(jìn)行對(duì)比分析。本課題主要包括三方面研究?jī)?nèi)容,余弦曲線和對(duì)數(shù)螺旋線軋輥輥型設(shè)計(jì)、軋制模型的建立和軋制過(guò)程仿真及結(jié)果分析。首先,根據(jù)彈性梁理論和熱膨脹理論計(jì)算出軋輥的相對(duì)凸度,結(jié)合設(shè)定的尺寸建立出兩種曲線的方程,利用數(shù)值優(yōu)化軟件1stOpt進(jìn)行求解,設(shè)計(jì)出初始輥型。其次,在Solidworks軟件中建立余弦曲線和對(duì)數(shù)螺旋線兩種輥型和同規(guī)格軋件模型。最后,在ABAQUS有限元分析軟件中,在軋制工藝參數(shù)和邊界條件相同的情況下,分別對(duì)不...
【文章來(lái)源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題研究目的
1.3 熱軋軋輥輥型研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究?jī)?nèi)容
1.5 課題研究方案
2 板形理論與有限元概述
2.1 板形基本概念及影響因素
2.1.1 板凸度
2.1.2 板帶平直度
2.1.3 板凸度與平直度的關(guān)系
2.1.4 熱軋板凸度控制因素
2.2 有限元理論概述
2.2.1 有限元概述
2.2.2 有限元法的分析步驟
2.3 課題相關(guān)軟件簡(jiǎn)介
2.3.1 ABAQUS簡(jiǎn)介
2.3.21 stOpt數(shù)學(xué)優(yōu)化軟件
2.4 本章小結(jié)
3.對(duì)數(shù)螺旋線和余弦曲線熱軋軋輥輥型的設(shè)計(jì)
3.1 軋輥原始凸度的確定
3.1.1 軋制力計(jì)算
3.1.2 軋輥撓度變形計(jì)算
3.1.3 軋輥熱凸度計(jì)算
3.1.4 軋輥原始凸度
3.2 余弦函數(shù)型軋輥的設(shè)計(jì)
3.2.1 余弦函數(shù)方程的確定
3.2.2 余弦函數(shù)型軋輥的創(chuàng)建
3.3 對(duì)數(shù)螺旋線型軋輥的設(shè)計(jì)
3.3.1 對(duì)數(shù)螺旋線簡(jiǎn)介
3.3.2 對(duì)數(shù)螺旋線輥型方程的確定
3.3.3 對(duì)數(shù)螺旋線軋輥的創(chuàng)建
3.4 本章小結(jié)
4.熱軋帶鋼軋制過(guò)程有限元模型的建立
4.1 熱軋敘述及方案
4.1.1 熱軋流程簡(jiǎn)介
4.1.2 對(duì)比仿真方案
4.2 軋制仿真模型的建立
4.2.1 零部件的導(dǎo)入
4.2.2 材料屬性的定義
4.2.3 裝配軋制模型
4.2.4 定義分析步
4.2.5 接觸的定義
4.2.6 網(wǎng)格的劃分
4.2.7 施加載荷及設(shè)定邊界條件
4.2.8 模擬計(jì)算的設(shè)置
4.3 本章小結(jié)
5.軋制力與板形對(duì)比分析
5.1 軋制力的對(duì)比分析
5.1.1 不同壓下量時(shí)軋制力對(duì)比分析
5.1.2 不同軋制速度時(shí)軋制力對(duì)比分析
5.2 板帶浪形對(duì)比分析
5.2.1 不同壓下量時(shí)板帶浪形對(duì)比分析
5.2.2 不同軋制速度時(shí)板帶浪形對(duì)比分析
5.3 板形的對(duì)比分析
5.3.1 不同壓下量時(shí)板形對(duì)比分析
5.3.2 不同軋制速度時(shí)板形對(duì)比分析
5.4 橫向?qū)捳箤?duì)比分析
5.4.1 不同壓下量時(shí)板帶橫向?qū)捳箤?duì)比分析
5.4.2 不同軋制速度時(shí)板帶橫向?qū)捳箤?duì)比分析
5.5 本章小結(jié)
6.結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于板形控制的CVC輥型曲線自動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[J]. 劉廣,王仁忠,馮少鵬,陳林. 有色金屬加工. 2017(03)
[2]軋輥不同輥型曲線的推導(dǎo)與分析[J]. 馬英義. 輕合金加工技術(shù). 2013(05)
[3]帶鋼粗軋過(guò)程仿真及影響因素分析[J]. 翟會(huì)賓,杜曉鐘,高配斌,蔣惠波. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2013(02)
[4]板形控制原理在寬板軋制中的應(yīng)用[J]. 陳漢文. 有色金屬加工. 2011(04)
[5]基于CNC技術(shù)的輥形曲線[J]. 徐新力. 機(jī)械與電子. 2010(12)
[6]CVC熱連軋機(jī)支撐輥倒角的工作性能研究[J]. 郭德福,邵健,何安瑞,郝剛剛. 軋鋼. 2010(06)
[7]軋輥熱凸度模型的修正算法[J]. 劉學(xué)軍,孫廣虎,李興東. 冶金設(shè)備. 2010(03)
[8]采用1stOpt的物流配送信息系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 李寧,陳定方,祖巧紅. 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
[9]熱帶軋機(jī)工作輥初始輥型曲線的設(shè)計(jì)[J]. 趙旭亮,張殿華,徐建忠,劉相華. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(11)
[10]CVC軋機(jī)輥形曲線設(shè)計(jì)及等效凸度探討[J]. 劉光明,邸洪雙,常安,侯澤躍. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(10)
博士論文
[1]熱軋帶鋼精軋過(guò)程控制系統(tǒng)與模型的研究[D]. 李海軍.東北大學(xué) 2008
[2]熱連軋帶鋼板形控制與輥型優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 郭忠峰.東北大學(xué) 2008
碩士論文
[1]對(duì)數(shù)螺旋凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究[D]. 劉軍營(yíng).內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[2]板帶熱軋過(guò)程中軋輥熱凸度計(jì)算模型的研究[D]. 王英姿.河北聯(lián)合大學(xué) 2012
[3]基于脈沖渦流技術(shù)的板形檢測(cè)方法研究[D]. 楊洲.西安理工大學(xué) 2010
[4]基于ABAQUS冷軋薄板工作輥有限元研究[D]. 劉暢.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2009
[5]熱連軋精軋機(jī)組軋制過(guò)程系統(tǒng)仿真[D]. 王秀杰.燕山大學(xué) 2009
[6]軋制過(guò)程的有限元模擬[D]. 李云霞.昆明理工大學(xué) 2009
[7]軋輥熱凸度模擬系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[D]. 昌先文.東北大學(xué) 2005
本文編號(hào):3277352
【文章來(lái)源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題研究目的
1.3 熱軋軋輥輥型研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究?jī)?nèi)容
1.5 課題研究方案
2 板形理論與有限元概述
2.1 板形基本概念及影響因素
2.1.1 板凸度
2.1.2 板帶平直度
2.1.3 板凸度與平直度的關(guān)系
2.1.4 熱軋板凸度控制因素
2.2 有限元理論概述
2.2.1 有限元概述
2.2.2 有限元法的分析步驟
2.3 課題相關(guān)軟件簡(jiǎn)介
2.3.1 ABAQUS簡(jiǎn)介
2.3.21 stOpt數(shù)學(xué)優(yōu)化軟件
2.4 本章小結(jié)
3.對(duì)數(shù)螺旋線和余弦曲線熱軋軋輥輥型的設(shè)計(jì)
3.1 軋輥原始凸度的確定
3.1.1 軋制力計(jì)算
3.1.2 軋輥撓度變形計(jì)算
3.1.3 軋輥熱凸度計(jì)算
3.1.4 軋輥原始凸度
3.2 余弦函數(shù)型軋輥的設(shè)計(jì)
3.2.1 余弦函數(shù)方程的確定
3.2.2 余弦函數(shù)型軋輥的創(chuàng)建
3.3 對(duì)數(shù)螺旋線型軋輥的設(shè)計(jì)
3.3.1 對(duì)數(shù)螺旋線簡(jiǎn)介
3.3.2 對(duì)數(shù)螺旋線輥型方程的確定
3.3.3 對(duì)數(shù)螺旋線軋輥的創(chuàng)建
3.4 本章小結(jié)
4.熱軋帶鋼軋制過(guò)程有限元模型的建立
4.1 熱軋敘述及方案
4.1.1 熱軋流程簡(jiǎn)介
4.1.2 對(duì)比仿真方案
4.2 軋制仿真模型的建立
4.2.1 零部件的導(dǎo)入
4.2.2 材料屬性的定義
4.2.3 裝配軋制模型
4.2.4 定義分析步
4.2.5 接觸的定義
4.2.6 網(wǎng)格的劃分
4.2.7 施加載荷及設(shè)定邊界條件
4.2.8 模擬計(jì)算的設(shè)置
4.3 本章小結(jié)
5.軋制力與板形對(duì)比分析
5.1 軋制力的對(duì)比分析
5.1.1 不同壓下量時(shí)軋制力對(duì)比分析
5.1.2 不同軋制速度時(shí)軋制力對(duì)比分析
5.2 板帶浪形對(duì)比分析
5.2.1 不同壓下量時(shí)板帶浪形對(duì)比分析
5.2.2 不同軋制速度時(shí)板帶浪形對(duì)比分析
5.3 板形的對(duì)比分析
5.3.1 不同壓下量時(shí)板形對(duì)比分析
5.3.2 不同軋制速度時(shí)板形對(duì)比分析
5.4 橫向?qū)捳箤?duì)比分析
5.4.1 不同壓下量時(shí)板帶橫向?qū)捳箤?duì)比分析
5.4.2 不同軋制速度時(shí)板帶橫向?qū)捳箤?duì)比分析
5.5 本章小結(jié)
6.結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于板形控制的CVC輥型曲線自動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[J]. 劉廣,王仁忠,馮少鵬,陳林. 有色金屬加工. 2017(03)
[2]軋輥不同輥型曲線的推導(dǎo)與分析[J]. 馬英義. 輕合金加工技術(shù). 2013(05)
[3]帶鋼粗軋過(guò)程仿真及影響因素分析[J]. 翟會(huì)賓,杜曉鐘,高配斌,蔣惠波. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2013(02)
[4]板形控制原理在寬板軋制中的應(yīng)用[J]. 陳漢文. 有色金屬加工. 2011(04)
[5]基于CNC技術(shù)的輥形曲線[J]. 徐新力. 機(jī)械與電子. 2010(12)
[6]CVC熱連軋機(jī)支撐輥倒角的工作性能研究[J]. 郭德福,邵健,何安瑞,郝剛剛. 軋鋼. 2010(06)
[7]軋輥熱凸度模型的修正算法[J]. 劉學(xué)軍,孫廣虎,李興東. 冶金設(shè)備. 2010(03)
[8]采用1stOpt的物流配送信息系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 李寧,陳定方,祖巧紅. 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
[9]熱帶軋機(jī)工作輥初始輥型曲線的設(shè)計(jì)[J]. 趙旭亮,張殿華,徐建忠,劉相華. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(11)
[10]CVC軋機(jī)輥形曲線設(shè)計(jì)及等效凸度探討[J]. 劉光明,邸洪雙,常安,侯澤躍. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(10)
博士論文
[1]熱軋帶鋼精軋過(guò)程控制系統(tǒng)與模型的研究[D]. 李海軍.東北大學(xué) 2008
[2]熱連軋帶鋼板形控制與輥型優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 郭忠峰.東北大學(xué) 2008
碩士論文
[1]對(duì)數(shù)螺旋凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究[D]. 劉軍營(yíng).內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[2]板帶熱軋過(guò)程中軋輥熱凸度計(jì)算模型的研究[D]. 王英姿.河北聯(lián)合大學(xué) 2012
[3]基于脈沖渦流技術(shù)的板形檢測(cè)方法研究[D]. 楊洲.西安理工大學(xué) 2010
[4]基于ABAQUS冷軋薄板工作輥有限元研究[D]. 劉暢.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2009
[5]熱連軋精軋機(jī)組軋制過(guò)程系統(tǒng)仿真[D]. 王秀杰.燕山大學(xué) 2009
[6]軋制過(guò)程的有限元模擬[D]. 李云霞.昆明理工大學(xué) 2009
[7]軋輥熱凸度模擬系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[D]. 昌先文.東北大學(xué) 2005
本文編號(hào):3277352
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