本文關(guān)鍵詞：韶鋼3450mm生產(chǎn)線矯直過程板形控制研究

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【摘要】：近年來,用戶對中厚板平直度要求越來越高,國際市場平直度要求已達到5mm/m,甚至3mm/m或2mm/m,且控軋控冷技術(shù)的廣泛應用使得板形問題也越來越突出,如何提高中厚板板形質(zhì)量,成為生產(chǎn)廠家的一個重要課題,作為最終決定板形質(zhì)量的矯直工序,研究矯直過程板形控制規(guī)律極具意義。在此背景下,本文依托韶鋼(SGIS:Shao Guan IronSteel)3450mm中厚板生產(chǎn)線的九輥熱矯直機,針對現(xiàn)場存在的板形問題,運用理論分析、解析計算、有限元仿真和現(xiàn)場實驗驗證等多種手段對矯直過程板形控制規(guī)律進行了研究,本文的主要工作和成果體現(xiàn)在:(1)對矯直過程進行解析計算,基于集中載荷假設(shè)的連續(xù)梁模型,建立了各輥矯直力解析計算模型;在考慮接觸位置的情況下,基于曲率積分模型建立了壓下量和彎矩間的求解關(guān)系。(2)基于Marc軟件建立了矯直過程三維仿真模型,仿真分析了鋼板在矯直過程中的應力狀態(tài),指出鋼板矯直是反復拉壓應力作用的結(jié)果;仿真分析了鋼板矯后應力場和溫度場分布,指出鋼板矯后應力場和溫度場分布規(guī)律;仿真分析了各輥矯直力,仿真結(jié)果得到解析計算和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的驗證,指出矯直機的第6輥的矯直力最大,并從矯直單元的角度分析了該輥的矯直力變化過程。(3)基于Marc二維仿真模型,探究了原始曲率和板厚對鋼板矯后板形質(zhì)量的影響規(guī)律,并探究了出口壓下量、前后傾動和出口邊輥位置三個矯直工藝參數(shù)的調(diào)整規(guī)律。(4)根據(jù)得到的研究規(guī)律對現(xiàn)場出口壓下量、前后傾動和出口邊輥位置三個矯直工藝參數(shù)制定相應的優(yōu)化措施,并跟蹤現(xiàn)場應用情況,工藝參數(shù)優(yōu)化后,現(xiàn)場板形缺陷率由6%~7%穩(wěn)定降低到2%~3%,現(xiàn)場板形質(zhì)量得到改善和控制。
【關(guān)鍵詞】：中厚板 板形缺陷 輥式矯直 有限元仿真
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG334.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 課題來源與研究背景11-14
• 1.2 輥式矯直機14-18
• 1.2.1 輥式矯直機發(fā)展歷程14-15
• 1.2.2 韶鋼 3450mm線熱矯直機15-18
• 1.3 輥式矯直技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-22
• 1.3.1 輥式矯直研究方法的發(fā)展18-20
• 1.3.2 輥式矯直技術(shù)的研究現(xiàn)狀20-22
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容22-25
• 第二章 輥式矯直理論與解析計算模型25-33
• 2.1 彈塑性彎曲理論25-27
• 2.1.1 彈塑性彎曲變形理論25-26
• 2.1.2 彈塑性彎曲曲率26-27
• 2.2 解析計算模型27-32
• 2.2.1 矯直力計算模型27-30
• 2.2.2 曲率積分模型30-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第三章 矯直過程有限元仿真分析33-55
• 3.1 有限元方法及Marc軟件33-36
• 3.1.1 有限元方法33-34
• 3.1.2 彈塑性有限元法34-35
• 3.1.3 高級非線性仿真軟件Marc35-36
• 3.2 矯直過程有限元模型建立36-43
• 3.2.1 幾何模型建立36-38
• 3.2.2 定義材料參數(shù)38-39
• 3.2.3 定義接觸39-40
• 3.2.4 定義邊界條件40-42
• 3.2.5 設(shè)置分析選項42-43
• 3.3 矯直過程有限元仿真分析43-54
• 3.3.1 鋼板矯直過程分析43-45
• 3.3.2 鋼板矯后分析45-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 矯后板形質(zhì)量控制研究55-73
• 4.1 原始曲率對矯后板形質(zhì)量的影響規(guī)律55-57
• 4.2 板厚對矯后板形質(zhì)量的影響規(guī)律57-59
• 4.3 出口壓下量參數(shù)設(shè)定規(guī)律59-63
• 4.3.1 出口壓下量對矯后板形質(zhì)量的影響規(guī)律59-61
• 4.3.2 原始曲率對最優(yōu)出口壓下量的影響規(guī)律61-62
• 4.3.3 板厚對最優(yōu)出口壓下量的影響規(guī)律62-63
• 4.4 前后傾動量參數(shù)設(shè)定規(guī)律63-67
• 4.4.1 前后傾動量對矯后板形質(zhì)量的影響規(guī)律64-65
• 4.4.2 原始曲率對最優(yōu)前后傾動量的影響規(guī)律65-66
• 4.4.3 板厚對最優(yōu)前后傾動量的影響規(guī)律66-67
• 4.5 出口邊輥位置參數(shù)設(shè)定規(guī)律67-71
• 4.5.1 出口邊輥位置對矯后板形質(zhì)量的影響規(guī)律67-69
• 4.5.2 原始曲率對最優(yōu)出口邊輥位置的影響規(guī)律69-70
• 4.5.3 板厚對最優(yōu)出口邊輥位置的影響規(guī)律70-71
• 4.6 本章小結(jié)71-73
• 第五章 矯直過程板形控制工業(yè)應用73-83
• 5.1 生產(chǎn)現(xiàn)狀及主要問題73-74
• 5.2 矯直工藝參數(shù)的優(yōu)化和設(shè)計74-80
• 5.2.1 出口壓下量參數(shù)的優(yōu)化74-76
• 5.2.2 前后傾動參數(shù)的優(yōu)化76-78
• 5.2.3 出口邊輥位置參數(shù)的優(yōu)化78-80
• 5.3 現(xiàn)場應用效果80
• 5.4 本章小結(jié)80-83
• 結(jié)論83-85
• 參考文獻85-91
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果91-92
• 致謝92-93
• 答辯委員會對論文的評定意見93

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