矯直是鋼材棒料生產(chǎn)中一道重要的工序,由于棒材在軋制、熱處理等工藝環(huán)節(jié)中會(huì)不可避免的出現(xiàn)彎曲,為了消除彎曲獲得平直的棒材,則要利用矯直機(jī)對(duì)棒材進(jìn)行矯直。對(duì)于棒材矯直來說,二輥矯直技術(shù)獨(dú)具優(yōu)點(diǎn)并且得到廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)中大直徑鋼材棒料二輥矯直矯直精度差,表面出現(xiàn)大量波紋的問題進(jìn)行研究,分析存在的設(shè)計(jì)缺陷,設(shè)計(jì)出適用于Φ50~Φ70mm棒材高精度矯直的凹輥輥型。本文對(duì)二輥矯直機(jī)理進(jìn)行闡述,通過對(duì)現(xiàn)有輥型設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)比較,確定采用三段式等曲率輥型對(duì)Φ50~Φ70mm中大直徑鋼材棒料凹輥輥型進(jìn)行設(shè)計(jì)。利用二輥矯直機(jī)理與矯直棒材曲率變化趨勢(shì)相結(jié)合,確定出等曲率輥型每段反彎曲率比的取值,并代入matlab編程得到設(shè)計(jì)凹輥輥型。分別采用Φ50~Φ70mm直徑范圍內(nèi)5種不同直徑的棒材(Φ50mm、Φ55mm、Φ60mm、Φ65mm、Φ70mm)進(jìn)行矯直精度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)矯直棒材的直線度,橢圓度,表面粗糙度進(jìn)行測(cè)量與分析,進(jìn)而驗(yàn)證設(shè)計(jì)凹輥的正確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)計(jì)的凹輥能夠保證Φ50~Φ70mm中大直徑鋼材棒料的高精度矯直。并且本文對(duì)Φ20mm與Φ30mm較小直徑棒材進(jìn)行矯直精度驗(yàn)證,證明了設(shè)計(jì)凹輥在保證Φ50~Φ70mm矯直精度的同時(shí)還具有一定的通用性。由于同一矯輥對(duì)不同直徑棒材矯直時(shí),棒與輥的接觸必然會(huì)發(fā)生改變,導(dǎo)致不同直徑棒材的矯直結(jié)果不同。本文對(duì)二輥矯直中重要工藝參數(shù)輥間斜角進(jìn)行研究,得到Φ50mm、Φ55mm、Φ60mm、Φ65mm、Φ70mm矯直棒材對(duì)應(yīng)的最佳輥間斜角,并驗(yàn)證矯直精度證明計(jì)算輥間斜角的合理性。給出矯直速度與輥縫調(diào)節(jié)的選擇準(zhǔn)則,可以為后續(xù)棒材二輥矯直提供參考。對(duì)二輥矯直進(jìn)行圖形界面設(shè)計(jì),使用者僅僅需要輸入矯直基本參數(shù)即可得到多種輥型,節(jié)約了設(shè)計(jì)人員的計(jì)算時(shí)間,為輥型設(shè)計(jì)和計(jì)算提供便利。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG333.23
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 二輥矯直技術(shù)與發(fā)展概況
        1.2.1 二輥矯直機(jī)
        1.2.2 國(guó)外研究概況
        1.2.3 國(guó)內(nèi)研究概況
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 棒材二輥矯直彈塑性機(jī)理與理論基礎(chǔ)
    2.1 棒材彎曲變形與應(yīng)力
    2.2 棒材彎曲變形與曲率
    2.3 棒材彎曲變形與彎矩
    2.4 棒材彎曲變形與能耗
    2.5 曲率比方程
    2.6 本章小結(jié)
3 二輥矯直凹輥輥型優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
    3.1 二輥矯直矯直機(jī)理與輥型曲線
        3.1.1 雙曲線式輥型
        3.1.2 單圓弧式輥型
        3.1.3 擬合圓弧式輥型
        3.1.4 分段式等曲率輥型
Φ70mm棒鋼凹輥優(yōu)化設(shè)計(jì)方法'>    3.2 中大直徑Φ50^Φ70mm棒鋼凹輥優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
        3.2.1 分段式等曲率輥型設(shè)計(jì)方法
        3.2.2 二輥矯直過程曲率變化分析
        3.2.3 反彎曲率比取值方法
        3.2.4 反彎曲率比取值驗(yàn)證
    3.3 凹輥輥型計(jì)算
    3.4 本章小結(jié)
4 優(yōu)化設(shè)計(jì)凹輥矯直精度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
Φ70mm棒鋼矯直精度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證'>    4.1 中大直徑Φ50^Φ70mm棒鋼矯直精度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法
        4.1.2 直線度測(cè)量與分析
        4.1.3 橢圓度測(cè)量與分析
        4.1.4 表面質(zhì)量測(cè)量與分析
    4.2 凹輥通用性驗(yàn)證
    4.3 本章小結(jié)
5 二輥矯直輥間斜角工藝參數(shù)研究
    5.1 輥間斜角對(duì)二輥矯直的影響
Φ70mm棒鋼輥間斜角計(jì)算'>    5.2 中大直徑Φ50^Φ70mm棒鋼輥間斜角計(jì)算
    5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 直線度測(cè)量與分析
        5.3.2 橢圓度測(cè)量與分析
        5.3.3 表面質(zhì)量測(cè)量與分析
        5.3.4 二輥矯直可視化設(shè)計(jì)
    5.4 其他矯直工藝參數(shù)研究
        5.4.1 矯直速度
        5.4.2 輥縫的調(diào)節(jié)原則
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2851497