雙凸度寬板軋制輥型優(yōu)化設計研究
本文關鍵詞:雙凸度寬板軋制輥型優(yōu)化設計研究
更多相關文章: 板形控制 雙凸度 斷面形狀 熱軋帶鋼 輥型優(yōu)化
【摘要】:鋼鐵產(chǎn)業(yè)是反映國家工業(yè)化進程和發(fā)展實力的重要指標,是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)。板帶鋼在鋼鐵行業(yè)中占有重要地位,在鋼鐵行業(yè)越發(fā)激烈的競爭中,滿足用戶對板帶鋼產(chǎn)品的要求逐漸成為鋼鐵企業(yè)提高競爭力的主要手段,因此,鋼鐵企業(yè)迫切需要先進的理論研究及技術支撐。目前國內(nèi)主要是通過寬帶鋼熱連軋機生產(chǎn)熱軋寬帶鋼,而與其相關的板形控制理論的研究受到了很多學者的關注和重視。本文針對鋼鐵企業(yè)將寬幅熱軋板帶剖分為中寬帶冷軋來料時會出現(xiàn)非對稱板凸度的現(xiàn)象展開研究,通過輥型優(yōu)化設計這一板形控制手段來實現(xiàn)雙凸度寬板的仿真軋制,消除或降低上述板凸度的非對稱性,并且在支承輥的配合輥型設計等方面進行分析和研究。首先,在理論分析的基礎上,綜合采用基于變分法的金屬變形模型及基于影響函數(shù)法的輥系變形模型,通過松弛因子法迭代求解,建立了板形模擬計算的解析模型,為之后的輥型優(yōu)化提供了理論依據(jù)。其次,通過分析研究熱連軋機的工作輥熱變形對熱軋帶鋼斷面形狀的影響,采用有限差分法建模計算工作輥的溫度場并進行了熱變形分析研究,為輥型優(yōu)化設計中工作輥的熱凸度計算奠定基礎。最后,通過分析熱連軋機輥型優(yōu)化設計的基本原理,結(jié)合熱軋板帶鋼軋制工藝及設備的特點,以某企業(yè)熱連軋機為算例,分別以獲取雙凸度工作輥輥型和減少磨損的支承輥輥型為優(yōu)化目標,對熱連軋機的軋輥輥型進行了優(yōu)化運算。模擬計算得到熱連軋機軋輥的輥徑分布后,對工作輥采取多項式函數(shù)擬合輥型曲線,支承輥采用冪函數(shù)擬合輥端輥型曲線,并根據(jù)計算結(jié)果分析了輥型優(yōu)化設計在改善板厚沿寬度方向分布及支承輥輥型等方面的理論作用效果。
【關鍵詞】:板形控制 雙凸度 斷面形狀 熱軋帶鋼 輥型優(yōu)化
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG335
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題背景10
- 1.2 熱軋板帶鋼生產(chǎn)行業(yè)概述10-14
- 1.2.1 熱軋板帶生產(chǎn)設備的發(fā)展11-12
- 1.2.2 熱軋板帶生產(chǎn)技術的發(fā)展12-14
- 1.3 板帶軋制工藝理論研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3.1 金屬模型的研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.2 輥系模型的研究現(xiàn)狀15-16
- 1.4 本文的主要研究目的及內(nèi)容16-18
- 1.4.1 本文主要研究目的及意義16-17
- 1.4.2 本文主要研究內(nèi)容17-18
- 第2章 板帶板形板凸度模型的建立與分析18-28
- 2.1 引言18
- 2.2 條元變分法18-22
- 2.3 影響函數(shù)法22-26
- 2.4 雙凸度板形參數(shù)的確定26-27
- 2.4.1 板帶厚度26
- 2.4.2 工作輥輥型曲線的確定26-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第3章 熱連軋機軋輥溫度場的建立與分析28-43
- 3.1 引言28-29
- 3.2 傳熱的方式和基本定律29-31
- 3.2.1 熱傳導的傅里葉導熱定律29-30
- 3.2.2 對流傳熱的牛頓定律30
- 3.2.3 能量守恒定律30-31
- 3.3 軋輥溫度場計算模型的研究31-37
- 3.3.1 建立軋輥內(nèi)部節(jié)點的差分方程33
- 3.3.2 建立軋輥邊界節(jié)點的差分方程33-36
- 3.3.3 建立軋輥角點的差分方程36-37
- 3.4 軋輥熱凸度計算模型研究37-39
- 3.5 工作輥溫度場和熱凸度計算實例39-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 第4章 雙凸度熱連軋機輥型優(yōu)化設計43-57
- 4.1 輥型優(yōu)化設計的基本條件43-45
- 4.2 工作輥輥型曲線的優(yōu)化設計45-50
- 4.2.1 建立優(yōu)化目標函數(shù)和約束條件45-47
- 4.2.2 輥型曲線的設計形式47-48
- 4.2.3 輥形曲線設計的優(yōu)化計算48-50
- 4.3 支撐輥型曲線的優(yōu)化設計50-53
- 4.3.1 建立優(yōu)化目標函數(shù)和約束條件50-51
- 4.3.2 輥型曲線的設計形式51
- 4.3.3 輥型曲線的優(yōu)化計算51-53
- 4.4 輥型參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果分析53-56
- 4.5 本章小結(jié)56-57
- 結(jié)論57-59
- 參考文獻59-63
- 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果63-64
- 致謝64-65
- 作者簡介65
【參考文獻】
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,本文編號:884034
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