在軋制生產(chǎn)中由于軋件的溫度不均、變形不均及軋后的冷卻不均和其他因素,致使軋出來的產(chǎn)品常常出現(xiàn)彎曲等缺陷。矯直工藝的出現(xiàn),使板材的生產(chǎn)質(zhì)量提高,同時提高了生產(chǎn)效率,減少了廢鋼的出鋼率。因此,提高矯直機矯直質(zhì)量和矯直工藝水平對理論和實際生產(chǎn)都有重大的意義。在普通的輥式矯直輥系中,在矯直薄板時,由于薄板材需要的矯直強度較高,因此對矯直輥強度有較高的要求,如果矯直輥輥徑較小,矯直輥的強度和剛度得不到保證。但是為了提高矯直質(zhì)量,要求被矯直板材在大的變形曲率下矯直,這就要求矯直輥的直徑較小,因此普通矯直輥半徑大小無法同時滿足矯直質(zhì)量和矯直輥強度、剛度的要求。本文對齒型輥矯直輥系的矯直過程進行探索,解決普通薄板矯直中存在的矯直輥直徑大小、矯直質(zhì)量與矯直輥強度和剛度無法同時滿足的困境。在對矯直方法和矯直工藝方面進行有意義的探索。（1）本文設(shè)計了齒型輥輥型曲線,得出了齒型輥節(jié)圓及齒數(shù)的具體數(shù)據(jù),對數(shù)值進行統(tǒng)計分析,保證齒型輥的合理性。（2）建立了齒型輥矯直的有限元分析模型,利用有限元軟件ANSYS/LSDYNA分析了不同輥距、不同齒數(shù)、不同輥型曲線等因素對齒型輥矯直后板材中的殘余應(yīng)力、平直度的影響以及對... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

小變形矯直方案矯直時金屬斷面的變形與應(yīng)力圖

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-5-圖2大變形矯直方案矯直時金屬斷面的變形與應(yīng)力圖Fig.2Deformationandstressdiagramofmetalsectionduringstraighteningwithlargedeformationstraighteningscheme對于板材矯直技術(shù)的研究，國外的學(xué)者要早于國內(nèi)，這些學(xué)者建立了完整的矯直理論和矯直工藝參數(shù)，前蘇聯(lián)專家采利柯夫?qū)⒊C直過程變形近似為梁彎曲求出了彎曲力矩方程[16]。日本專家門田浩次等人對矯直輥和板材接觸點進行計算研究，通過計算得出了矯直過程中板材的彎曲撓度[17-18]。Doege和Menz等人建立了板材矯直過程的半解析模型[19]。Batty和Lawson基于連續(xù)彎曲過程的解析，提出了矯直過程的力和功率的要求[20]。Mischke和Jonca建立了矯直工作輥的基本撓度模型[21]。Bodini等人成功地實現(xiàn)了完全自動化的板材矯直過程[22]。Baumgart等人將機器模型與簡單的板材模型相結(jié)合，建立了詳細的矯直工作輥撓度模型[23-24]。Kano等人通過彈塑性有限元模擬得到了矯直過程板材的變形規(guī)律[25]。Morris和Hardy等人進行矯直試驗和ABAQUS有限元模擬得到矯直后的板帶材殘余應(yīng)力分布規(guī)律[26]。JingYIN重新定義了矯直方案，在壓下量的選取方面提供了理論依據(jù)，并根據(jù)板材的規(guī)格給出合理的調(diào)整范圍和方法，通過塑性區(qū)域比和統(tǒng)一初始曲率所需的輥數(shù)，重新定義了大變形矯直方案和小變形矯直方案[27]。B.-A.Behrens通過進行消除邊浪和中浪的有限元分析，用現(xiàn)場試驗對模擬結(jié)果進行驗證，得到不同板形缺陷的矯直方案[28]。Dratz,B.在精度和計算時間方面對有限元模型和兩種解析模型（全解析模型和半解析模型）進行了比較，他們分析表明Menz和Henrich的分析模型是現(xiàn)有最快的模型[29]。Silvestre提出了一種基于離散彎曲理論的半解析模型。該模型能夠在

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-7-有限元成為工程建模和仿真必不可少的技術(shù)，20世紀以來，隨著有限元技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計了許多專門用于仿真的有限元分析軟件。目前應(yīng)用較多的通用有限元軟件如表3所示。進行有限元分析可以分為3個步驟，處理前進行問題規(guī)劃，處理問題進行建模加載和求解，后處理進行結(jié)果分析。有限元仿真模擬的分析流程如圖3所示。圖3分析流程圖Fig.3AnalysisflowchartANSYS/LS-DYNA是功能齊全的幾何非線性、材料非線性和接觸非線性有限元程序。以顯式求解為主，兼有隱式求解功能；以結(jié)構(gòu)分析為主，兼有熱分析、流體-結(jié)構(gòu)耦合功能；以非線性動力分析為主，兼有靜力分析功能。1.5研究內(nèi)容與意義普通輥式矯直機的被矯直件的彎曲曲率與矯直輥的半徑成反比，矯直輥的半徑較小，矯直時，被矯直件的彎曲曲率大，矯直效果好，但由于矯直輥的半徑較小，矯直輥的強度和剛度往往不能滿足要求；反之，矯直輥的半徑較大，矯直輥的強度和剛度能滿足要求，但是被矯直件的彎曲曲率小，矯直效果較差。為了解決矯直輥半徑大小與矯直輥強度、剛度及矯直效果三者之間的矛盾，因此本課題提出了齒型輥矯直的方法。由于齒型輥節(jié)圓半徑較大增加了矯直輥的強度、剛度，而齒型輥的矯直半徑由輥型曲線決定，可以較小，因此矯直效果較好，能夠解決困擾矯直工藝的根本問題。因此能夠矯直較薄板帶材或高強度板帶材，而且矯直輥系的輥數(shù)較少，符合第

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3563220