本文關(guān)鍵詞：Φ100~Φ150mm棒材二輥矯直機(jī)矯直曲率分析及輥型設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 大直徑棒材 二輥矯直 輥型設(shè)計(jì) 矯直曲率 有限元

【摘要】：隨著科技的進(jìn)步及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)生產(chǎn)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)大直徑棒材的需求量越來(lái)越大,對(duì)其質(zhì)量要求也越來(lái)越高。為了得到高精度、高品質(zhì)的棒材,矯直是一道必不可少的工序。目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于大直徑棒材矯直的研究較少,僅有的一些也是應(yīng)用多斜輥矯直機(jī)進(jìn)行矯直,其存在空矯區(qū),浪費(fèi)材料。二輥矯直機(jī)沒(méi)有空矯區(qū)且矯直精度高,可以彌補(bǔ)這一不足。因此,對(duì)二輥矯直機(jī)矯直大直徑棒材進(jìn)行研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文從彈塑性基本理論出發(fā),分析了棒材矯直過(guò)程中應(yīng)力、應(yīng)變以及各種曲率之間的關(guān)系。在考慮材料強(qiáng)化的條件下,推導(dǎo)了棒材矯直過(guò)程中的彎矩和棒材矯直的曲率比方程式。詳細(xì)介紹了分段等曲率反彎輥型的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了針對(duì)φ100~φ150mm大直徑棒材的分段等曲率反彎輥型,并利用有限元軟件MARC對(duì)棒材二輥矯直過(guò)程進(jìn)行了有限元仿真,對(duì)矯直過(guò)程中棒材的應(yīng)力和應(yīng)變進(jìn)行了分析。參考有限元模擬結(jié)果,在理論分析的基礎(chǔ)上對(duì)矯直輥輥縫曲率大小重新進(jìn)行了選擇,對(duì)矯直輥輥型進(jìn)行了修正,并通過(guò)有限元仿真驗(yàn)證了其對(duì)矯直機(jī)的矯直質(zhì)量有顯著的提高。對(duì)矯直過(guò)程中的力能參數(shù)包括矯直力及能耗進(jìn)行了理論分析,將理論計(jì)算得到的矯直力與有限元仿真中的矯直力在數(shù)值上進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)棒材直徑及材料改變后矯直輥傾角調(diào)整進(jìn)行了研究,并利用MATLAB編程對(duì)傾角的調(diào)整大小進(jìn)行了具體的計(jì)算,為以后的理論研究及工藝參數(shù)的選擇提供了參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：大直徑棒材 二輥矯直 輥型設(shè)計(jì) 矯直曲率 有限元
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG333.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 矯直技術(shù)發(fā)展概述11
• 1.2 二斜輥矯直技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國(guó)外二輥矯直機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)二輥矯直機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介13-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外二輥矯直機(jī)輥型曲線的發(fā)展14-16
• 1.4 本文選題的意義和研究?jī)?nèi)容16-19
• 1.4.1 本文選題的意義16-17
• 1.4.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 棒材二輥矯直理論基礎(chǔ)19-27
• 2.1 棒材彎曲與變形19-21
• 2.2 矯直過(guò)程反彎過(guò)程與曲率21-24
• 2.3 棒材矯直反彎過(guò)程中曲率變化24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 輥型設(shè)計(jì)及有限元模型的建立27-43
• 3.1 輥型設(shè)計(jì)方法的選擇27-28
• 3.2 分段等曲率矯直原理與輥型設(shè)計(jì)28-37
• 3.2.1 分段等曲率矯直原理28-29
• 3.2.2 分段等曲率矯直輥型的計(jì)算29-37
• 3.3 二輥矯直有限元模型的建立37-39
• 3.3.1 棒材模型的建立37-38
• 3.3.2 矯直輥模型的建立38
• 3.3.3 二輥矯直機(jī)的簡(jiǎn)化模型38-39
• 3.4 二輥矯直有限元仿真參數(shù)設(shè)置39-42
• 3.4.1 定義材料特性39-40
• 3.4.2 定義接觸條件40-42
• 3.4.3 載荷工況和作業(yè)參數(shù)的定義42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 矯直過(guò)程有限元分析及輥型的修正43-61
• 4.1 棒材二輥矯直過(guò)程分析43-45
• 4.1.1 棒材咬入階段43
• 4.1.2 穩(wěn)定矯直階段43-45
• 4.1.3 棒材拋出階段45
• 4.2 棒材矯直效果分析45-49
• 4.2.1 棒材直線度分析46-47
• 4.2.2 棒材橢圓度分析47-48
• 4.2.3 矯直效果不理想的原因分析48-49
• 4.3 矯直段輥縫曲率值的修正49-56
• 4.3.1 等曲率矯直段曲率的選擇49-52
• 4.3.2 過(guò)渡段曲率計(jì)算52-54
• 4.3.3 修正后的輥型54-56
• 4.4 輥型修正后的矯直效果分析56-60
• 4.4.1 修正后輥棒接觸情況分析56-57
• 4.4.2 直線度分析57-58
• 4.4.3 橢圓度分析58-59
• 4.4.4 表面殘余應(yīng)力分析59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第5章 矯直力能參數(shù)與矯直輥調(diào)角分析61-73
• 5.1 二輥矯直機(jī)力能參數(shù)分析61-65
• 5.1.1 二輥矯直的矯直力分析61-62
• 5.1.2 棒材的彎曲變形與能耗62-64
• 5.1.3 二輥矯直力的模擬結(jié)果64-65
• 5.2 矯直輥傾斜角調(diào)節(jié)分析65-72
• 5.2.1 工件半徑改變時(shí)輥?zhàn)拥恼{(diào)角分析66-68
• 5.2.2 工件材料改變時(shí)輥?zhàn)拥恼{(diào)角分析68-69
• 5.2.3 矯直輥調(diào)角的編程計(jì)算69-72
• 5.3 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果77-78
• 致謝78-79
• 作者簡(jiǎn)介79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：606793