發(fā)布時(shí)間：2017-10-01 10:36

  本文關(guān)鍵詞：鐵合金雙輥鑄軋機(jī)鑄軋輥和機(jī)架的設(shè)計(jì)分析

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【摘要】：近年來(lái),雙輥鑄軋技術(shù)取得了令人矚目的成就,受到了世界鋼鐵界的廣泛重視。很多國(guó)家和高校已經(jīng)把雙輥鑄軋技術(shù)應(yīng)用于鎂合金、薄帶鋼和鋁合金等金屬的鑄軋過(guò)程中,并獲得了巨大的成功和收益。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)鐵合金雙輥鑄軋工藝過(guò)程的相關(guān)研究幾乎為零,且鐵合金的很多物理性能材料參數(shù)幾乎無(wú)公開(kāi)數(shù)據(jù)參考,這也為鐵合金的鑄軋生產(chǎn)帶來(lái)很大的困難。因此,在研究鐵合金材料及工藝性能的同時(shí),需要設(shè)計(jì)能鑄軋出滿足要求的鐵合金雙輥鑄軋?jiān)O(shè)備。本文以專業(yè)鑄造軟件Procast的標(biāo)準(zhǔn)材料庫(kù)中碳球墨鑄鐵EN-GJSA-XNiCr20-2為鐵合金雙輥鑄軋的原料,以此為基礎(chǔ)對(duì)鐵合金雙輥鑄軋機(jī)的鑄軋輥和機(jī)架進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。本文首先對(duì)鑄軋輥和輥套的配合類型和裝配方式進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算,最終選取配合類型為T7/h6的過(guò)盈配合,裝配方式選用脹縮法并對(duì)鑄軋輥輥套的裝配溫度進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)對(duì)鑄軋輥輥套施加280℃的溫度載荷時(shí),其平均徑向變形量為0.78mm,大于所選過(guò)盈配合的最大過(guò)盈量0.56mm,結(jié)果表明:滿足公差配合的鑄軋輥輥芯和輥套能夠順利完成裝配。然后應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的鑄軋輥和機(jī)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析,結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的鑄軋輥和機(jī)架受力安全,符合設(shè)計(jì)要求。接下來(lái)對(duì)鑄軋輥輥套進(jìn)行溫度場(chǎng)分析,得出鑄軋輥在穩(wěn)定的鑄軋過(guò)程中輥套表面溫度分布規(guī)律:最高溫度達(dá)到627℃,最低溫度為113℃。最后對(duì)鑄軋輥輥芯和輥套進(jìn)行工作校核。鑄軋輥輥芯和輥套在工作時(shí)的平均變形量之差為0.51mm,小于鑄軋輥輥芯和輥套的配合過(guò)盈量0.56mm,所以鑄軋輥在鑄軋過(guò)程中不會(huì)發(fā)生脫套的情況。本文的分析結(jié)果對(duì)于了解和設(shè)計(jì)鐵合金雙輥鑄軋?jiān)O(shè)備具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：鐵合金 雙輥鑄軋 鑄軋輥 機(jī)架 ANSYS
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG335.9
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 緒論9-19
• 1.1 課題背景9-12
• 1.2 鐵合金的分類12
• 1.3 鐵合金的用途12
• 1.4 雙輥鑄軋技術(shù)的工藝簡(jiǎn)介12-14
• 1.5 雙輥鑄軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-18
• 1.5.1 鎂合金雙輥鑄軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.5.2 薄帶鋼雙輥鑄軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.5.3 鋁合金雙輥鑄軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.6 研究意義及主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 2. 鐵合金雙輥鑄軋機(jī)鑄軋輥和機(jī)架的設(shè)計(jì)19-35
• 2.1 鐵合金雙輥鑄軋機(jī)鑄軋輥和機(jī)架的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介19-20
• 2.2 鐵合金材料的選取20
• 2.3 鑄軋力與鑄軋力矩的計(jì)算20-25
• 2.3.1 鑄軋力的計(jì)算21-24
• 2.3.2 鑄軋力矩的計(jì)算24-25
• 2.4 鐵合金雙輥鑄軋機(jī)鑄軋輥設(shè)計(jì)25-27
• 2.4.1 軋輥的分類及選擇25-26
• 2.4.2 鑄軋輥總體設(shè)計(jì)介紹26-27
• 2.4.3 鑄軋輥尺寸參數(shù)的確定27
• 2.5 鑄軋輥輥芯與輥套的配合27-32
• 2.5.1 過(guò)盈量的計(jì)算28-30
• 2.5.2 配合制和公差等級(jí)的選擇30-31
• 2.5.3 裝配溫度的計(jì)算31-32
• 2.6 鐵合金雙輥鑄軋機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)32-34
• 2.6.1 機(jī)架類型的選擇32
• 2.6.2 機(jī)架的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)32-34
• 2.7 本章小結(jié)34-35
• 3. 基于ANSYS的有限元分析35-58
• 3.1 有限元的基本理論35-37
• 3.1.1 ANSYS有限元簡(jiǎn)介35
• 3.1.2 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析簡(jiǎn)介35-36
• 3.1.3 熱力學(xué)分析簡(jiǎn)介36-37
• 3.2 鑄軋輥的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析37-41
• 3.2.1 鑄軋輥有限元模型的建立37-38
• 3.2.2 鑄軋輥網(wǎng)格的劃分38-39
• 3.2.3 鑄軋輥載荷和約束的施加39-40
• 3.2.4 鑄軋輥仿真結(jié)果及分析40-41
• 3.3 機(jī)架的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析41-45
• 3.3.1 機(jī)架有限元模型的建立41
• 3.3.2 鑄軋機(jī)機(jī)架網(wǎng)格的劃分41-42
• 3.3.3 鑄軋機(jī)機(jī)架載荷和約束的施加42-44
• 3.3.4 機(jī)架仿真結(jié)果及分析44-45
• 3.4 鑄軋輥輥套的溫度場(chǎng)分析45-51
• 3.4.1 鑄軋輥輥套傳熱的控制方程45-46
• 3.4.2 邊界條件的確定46-47
• 3.4.3 模擬參數(shù)的確定47-48
• 3.4.4 鑄軋輥輥套有限元模型的建立48-49
• 3.4.5 鑄軋輥輥套映射網(wǎng)格的劃分49-50
• 3.4.6 鑄軋輥輥套的溫度場(chǎng)結(jié)果分析50-51
• 3.5 鑄軋輥輥芯和輥套的裝配校核51-53
• 3.5.1 鑄軋輥輥套溫度載荷的施加51-52
• 3.5.2 鑄軋輥輥套溫度場(chǎng)結(jié)果分析52
• 3.5.3 鑄軋輥輥套在裝配溫度下的徑向變形量分析52-53
• 3.6 鑄軋輥輥芯和輥套的工作校核53-57
• 3.6.1 鑄軋輥輥套在工作時(shí)的徑向變形量分析53-54
• 3.6.2 鑄軋輥輥芯在工作時(shí)的徑向變形量分析54-57
• 3.7 本章小結(jié)57-58
• 4. 結(jié)論和展望58-59
• 4.1 結(jié)論58
• 4.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63
• 作者簡(jiǎn)介63-64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 曹光明;劉振宇;吳迪;劉相華;王國(guó)棟;;雙輥鑄軋過(guò)程軋制力計(jì)算的研究[J];鋼鐵;2008年08期

2 梁高飛;王成全;方園;;AISI 304不銹鋼加熱過(guò)程中高溫δ相形核與生長(zhǎng)的原位觀察[J];金屬學(xué)報(bào);2006年08期

3 梁高飛;王成全;方園;;AISI304不銹鋼熔化過(guò)程中夾雜物在固-液糊狀區(qū)漂移與聚集行為的原位觀察術(shù)[J];金屬學(xué)報(bào);2006年07期

4 丁培道,蔣斌,楊春楣,方亮;薄帶連鑄技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2004年S1期

5 胡林,趙連鋼,段振虎,趙紅陽(yáng),巨東英;雙輥鑄軋薄帶工藝中的相關(guān)技術(shù)[J];軋鋼;2004年01期

6 王義海,鄒強(qiáng),曹志強(qiáng),李廷舉;雙輥薄帶連鑄工藝的研究現(xiàn)狀與展望[J];鑄造;2002年12期

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本文編號(hào)：953028