發(fā)布時(shí)間：2017-09-09 14:32

  本文關(guān)鍵詞：萬能軋機(jī)軋制過程有限元分析研究

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【摘要】：由于中國鐵路采取重載、高速、濃密度的設(shè)計(jì)方案,使重軌的工作條件變得更加的惡劣,因而對重軌的規(guī)格及質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格。某鋼廠為了符合鐵路局對重軌生產(chǎn)精確程度的指令,針對生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使用萬能軋制技術(shù)生產(chǎn)重軌。萬能軋制技術(shù)不僅可以增強(qiáng)軋制產(chǎn)品的準(zhǔn)確性,也能增強(qiáng)軋制產(chǎn)品的強(qiáng)度。在重軌軋制中,最重要的問題是控制軋制精度。通過模擬軋制過程,分析軋制時(shí)的變形規(guī)律,從而盡可能快地理解和應(yīng)用軋制的關(guān)鍵技術(shù),提高產(chǎn)品的精度。有限元分析技術(shù)可以模擬及顯示軋制工藝全過程的變化情況,以便人們預(yù)知該種工藝的形成結(jié)果,從而進(jìn)一步的調(diào)整工藝方案,既可以節(jié)省人力又可以節(jié)約資源。因此,有限元分析技術(shù)是分析重軌成形過程的重要手段。本課題首先介紹了萬能軋機(jī)的組成、發(fā)展,及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。通過與傳統(tǒng)的生產(chǎn)重軌的工藝相比,現(xiàn)代的生產(chǎn)工藝更能滿足高質(zhì)量生產(chǎn)的要求,因此某鋼廠使用萬能軋機(jī)生產(chǎn)重軌。其次,基于彈塑性有限元理論,合理簡化軋制過程邊界條件,建立了二輥開坯、二輥粗軋、萬能精軋過程的三維幾何模型。最后利用ANSYS/LS-DYNA軟件,對軋制過程進(jìn)行模擬分析,深入研究軋制時(shí)軋件的變形規(guī)律,為以后工序的開展提供參考,進(jìn)一步完善生產(chǎn)要求。通過與某鋼廠實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的軋制力進(jìn)行對比,誤差很小,從而驗(yàn)證了仿真的可行性與準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：重軌 萬能軋制 模擬分析 變形規(guī)律
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG335
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 萬能軋機(jī)簡介11-14
• 1.1.1 萬能軋機(jī)的發(fā)展12
• 1.1.2 萬能軋機(jī)的組成12-13
• 1.1.3 萬能軋機(jī)軋制重軌的國內(nèi)外現(xiàn)狀13-14
• 1.2 重軌生產(chǎn)過程的有限元模擬進(jìn)展14-16
• 1.3 課題來源、意義及研究內(nèi)容16-18
• 1.3.1 課題來源16
• 1.3.2 課題意義16-17
• 1.3.3 主要研究內(nèi)容17-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 重軌生產(chǎn)工藝19-29
• 2.1 開發(fā)高質(zhì)量重軌的意義19
• 2.2 重軌生產(chǎn)方法19-22
• 2.2.1 傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝19-20
• 2.2.2 現(xiàn)代生產(chǎn)工藝20-22
• 2.3 萬能軋制技術(shù)與特點(diǎn)22-25
• 2.3.1 萬能軋制技術(shù)22-23
• 2.3.2 萬能軋制法的優(yōu)點(diǎn)23-24
• 2.3.3 萬能孔型系統(tǒng)24-25
• 2.4 重軌萬能軋制設(shè)備及工藝特點(diǎn)25-28
• 2.4.1 重要生產(chǎn)裝置26-28
• 2.4.2 萬能軋制工藝特點(diǎn)28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 有限元理論及理論模型的建立29-43
• 3.1 有限元法簡介29-30
• 3.1.1 有限元法的發(fā)展29
• 3.1.2 有限元法的應(yīng)用領(lǐng)域29-30
• 3.1.3 有限元法的基本步驟30
• 3.2 有限元法的基本理論30-38
• 3.2.1 基于彈性靜力學(xué)的理論研究30-33
• 3.2.2 基于彈性動(dòng)力學(xué)的理論研究33-36
• 3.2.3 基于大變形與材料非線性問題的研究36-38
• 3.3 ANSYS/LS-DYNA軟件介紹38-41
• 3.3.1 ANSYS軟件簡介38-39
• 3.3.2 LS-DYNA介紹39-40
• 3.3.3 ANSYS/LS-DYNA分析的基本思路40-41
• 3.4 軋制力和軋制力矩模型41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第4章 重軌全道次軋制有限元模型的建立43-51
• 4.1 有限元模型的建立43-48
• 4.1.1 選擇單元43
• 4.1.2 定義材料模型43-44
• 4.1.3 幾何模型的建立44-47
• 4.1.4 網(wǎng)格劃分47-48
• 4.2 邊界條件與加載48-49
• 4.2.1 熱力參數(shù)的確定48-49
• 4.2.2 溫度載荷的加載49
• 4.2.3 速度載荷的加載49
• 4.2.4 約束條件49
• 4.3 接觸問題的處理49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 數(shù)值模擬結(jié)果分析51-63
• 5.1 BD1軋制過程分析51-55
• 5.1.1 應(yīng)力分析51-52
• 5.1.2 應(yīng)變分析52-53
• 5.1.3 軋制力分析53-55
• 5.2 BD2軋制過程分析55-59
• 5.2.1 應(yīng)力分析55-56
• 5.2.2 應(yīng)變分析56-57
• 5.2.3 軋制力分析57-59
• 5.3 萬能精軋過程分析59-62
• 5.3.1 應(yīng)力分析59-60
• 5.3.2 應(yīng)變分析60-61
• 5.3.3 軋制力分析61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論與展望63-65
• 1 結(jié)論63-64
• 2 工作展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 作者簡介70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文70-71

【相似文獻(xiàn)】

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