鑄軋技術(shù)因具有短流程、低能耗、投資少等特點被推崇為21世紀(jì)冶金領(lǐng)域最具發(fā)展的技術(shù)之一,因此受到企業(yè)、高校、研究所的青睞。但是,在鑄軋過程中,由于鑄軋輥處在鑄軋力與溫度交變作用的復(fù)雜工況之中,交變溫度成為輥套失效的主要原因,輥套的失效大大制約著鑄軋輥和與之接觸的側(cè)封板的使用壽命,影響生產(chǎn)順行,降低鑄軋成品板帶材質(zhì)量,給生產(chǎn)帶來安全隱患,使鑄軋技術(shù)的應(yīng)用受到限制。作為直接與金屬熔液接觸的輥套,對所鑄軋的金屬熔液既要起到冷卻的作用,又要對其進(jìn)行軋制,鑄軋輥轉(zhuǎn)速、熔池溫度是影響鑄軋輥溫度場及輥套熱變形的主要工藝參數(shù)。本文主要探討不同的鑄軋輥轉(zhuǎn)速以及不同的熱源接觸溫度對鑄軋溫度場以及輥套熱變形的影響。本文主要的研究內(nèi)容包括設(shè)計并搭建鑄軋實驗平臺,進(jìn)行實驗方案設(shè)計,設(shè)計并完善輔助實驗設(shè)備及測試儀器,開展鑄軋輥套溫度場測試實驗。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),結(jié)合仿真軟件,對仿真模型進(jìn)行修正。通過建立兩種與實驗相對應(yīng)的仿真模型體系,分別從線接觸和面接觸兩種形式對不同鑄軋輥轉(zhuǎn)速和不同鑄軋接觸溫度對鑄軋溫度場以及輥套的熱變形進(jìn)行分析。在進(jìn)行仿真模擬時,結(jié)合實際鑄軋過程建立了瞬態(tài)流體模型,依據(jù)鑄軋過程中熱量的轉(zhuǎn)換理論,分析...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 本課題研究意義
    1.2 鑄軋技術(shù)的發(fā)展概況
        1.2.1 普通鑄軋
        1.2.2 電磁鑄軋
        1.2.3 半固態(tài)鑄軋
        1.2.4 電脈沖鑄軋
    1.3 國內(nèi)外鑄軋研究現(xiàn)狀
    1.4 鑄軋輥套溫度場理論研究
    1.5 本課題研究內(nèi)容及方法
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 研究方法
2.鑄軋實驗臺設(shè)計與搭建
    2.1 主傳動方案設(shè)計
    2.2 鑄軋實驗臺參數(shù)的選取
        2.2.1 鑄軋力計算
        2.2.2 鑄軋力矩計算
    2.3 實驗臺各部分主要標(biāo)準(zhǔn)部件的選擇
    2.4 鑄軋實驗臺的結(jié)構(gòu)
    2.5 本章小結(jié)
3.鑄軋輥套表面溫度場實驗探究
    3.1 實驗?zāi)康?br>    3.2 實驗原理
    3.3 鑄軋的傳熱特點
    3.4 實驗工藝參數(shù)選取
    3.5 實驗裝置
        3.5.1 溫度控制裝置設(shè)計與制作
        3.5.2 多點測溫裝置的設(shè)計與制作
        3.5.3 其余實驗儀器
    3.6 實驗步驟
    3.7 鑄軋溫度場實驗
        3.7.1 圓柱體接觸實驗
        3.7.2 圓柱體接觸實驗結(jié)果分析
        3.7.3 弧形體接觸實驗
        3.7.4 弧形體接觸實驗結(jié)果分析
    3.8 實驗遇到的問題與討論
    3.9 本章小結(jié)
4.鑄軋過程溫度場和輥套熱變形數(shù)值模擬
    4.1 鑄軋過程有限元模型的建立
        4.1.1 輥套的三維模型建立
        4.1.2 輥芯的三維模型建立
    4.2 鑄軋輥套的溫度場分析
    4.3 ANSYS Workbench模擬流程及流體理論
        4.3.1 ANSYS Workbench模擬流程
        4.3.2 流體問題求解的基本思路和流程
        4.3.3 流體基本理論
    4.4 基本假設(shè)
    4.5 鑄軋溫度場初始條件和邊界條件的設(shè)置
        4.5.1 模型材料的基本參數(shù)
        4.5.2 初始條件和邊界條件的設(shè)定
    4.6 仿真中建立模型及網(wǎng)格劃分
    4.7 圓柱體接觸下鑄軋輥周向溫度及熱變形分析
        4.7.1 不同鑄輥轉(zhuǎn)速下的鑄軋輥外表面周向溫度分析
        4.7.2 不同鑄輥轉(zhuǎn)速下的鑄軋輥輥套熱變形分析
        4.7.3 不同鑄軋溫度下的鑄軋輥外表面周向溫度分析
        4.7.4 不同鑄軋溫度下的鑄軋輥輥套熱變形分析
    4.8 弧面體接觸下鑄軋輥周向溫度分析及熱變形分析
        4.8.1 不同鑄輥轉(zhuǎn)速下的鑄軋輥外表面周向溫度分析
        4.8.2 不同鑄軋轉(zhuǎn)速下的鑄軋輥輥套熱變形分析
        4.8.3 不同鑄軋溫度下的鑄軋輥外表面周向溫度分析
        4.8.4 不同鑄軋溫度下的鑄軋輥輥套熱變形分析
    4.9 本章小結(jié)
5.結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 存在問題與展望
        5.2.1 存在問題
        5.2.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3892739