大圆钢计算机辅助孔型设计系统与有限元模拟的研究

摘要

孔型设计直接影响到新产品的开发周期与产品的精度，是实现在初轧机上生产大规格圆钢的关键技术。本文针对现有的设备条件以及大圆钢在精轧阶段的变形特点，采用与传统中小型棒线材精轧孔型设计不同的设计方法，研究了在初轧机上生产大规格圆钢涉及到的关键技术问题。 在孔型方面，对在初轧机上生产大圆钢的稳定性进行分析，提出了扁六角一八角一圆孔型系统。为了提高孔型设计的效率、计算精度以及充分发挥设备的能力，将各道次压下量分配与各孔型设计的计算公式，用VB编制成程序，只要输入成品与坯料参数，以及对变形的孔型系统进行道次选择，就可以迅速、准确地对各道次进行压下量分配，绘制出相应孔型图形，解决了压下量分配与孔型图绘制的问题，实现大圆钢计算机辅助孔型设计系统(computer aided roll—pass design system，简称CARDS)。 采用MARC软件将热力耦合弹塑性大变形有限元方法，应用于大圆钢多道次变形过程三维模拟仿真的研究中。根据模拟结果反映出来的问题(如孔型的充满度、坯料的宽展量、产品尺寸等)，对设计的孔型系统中各孔型的参数及压下量分配进行修改和优化，为在初轧机上生产大圆钢提供合理的理论依据。

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第一章综述

第二章大圆钢孔型设计及计算机辅助孔型设计系统

第三章有限元法的原理与大圆钢有限元模型的建立

第四章扁六角—八角—圆孔型系统模拟分析

结论

参考文献

致谢

附录