宽铅带双辊连铸机的研究与改进

摘要

宽铅带双辊连铸机是蓄电池行业刚刚开始发展的生产设备。主要用来生产板栅以及冶金工业中的极板。因为传统的薄带成形主要是通过铸造以及重复的来回轧制和修边等加工工艺来实现，所以导致其生产效率低下，生产中废料率较高，并且生产的铅带很难达到所需要的厚度和宽度要求。采用宽铅带双辊连铸机生产铅带有助于解决上述问题，一方面可以大大节省劳动力，改善劳动环境;另一方面又可以提升生产效率，提升材料利用率进而增加经济效益。但由于现阶段宽铅带双辊连铸机冷却系统不够完善，从而限制了铸带速度，冷却效率低铸轧区铅液则无法及时凝固易发生泄漏不能正常工作，进而降低了其生产效率。本文通过对宽铅带双辊连铸机的研究与改进来达到提升其生产效率的目的。
　　课题主要研究内容:
　　(1)通过对铸轧部分动力传动系统轧制力、扭矩以及铸辊应力的选型计算，为减速器、电机和联轴器的选型提供了可靠的理论依据;同时对水路系统循环水流量、水速、水路压强的选型计算，为选择合适的水泵等部件提供了可靠依据。
　　(2)通过对铸辊冷却系统中不同方案的水路分布、走水形式以及水路结构对铸辊冷却效率影响规律的分析，最终确定出相对更优的铸辊结构。
　　(3)利用ABAQUS软件，建立了铸轧区的二维有限元分析模型，对铸轧区的温度场进行了有限元分析，分析得到了冷却水速度、冷却水孔距辊面距离、冷却水孔数目对铸辊温度场的影响规律。以及辊缝、浇注温度、浇注液面高度和铸辊直径对铅液温度场的影响规律和各参数的合理范围。
　　(4)通过对各理论结构工艺参数随机选值来进行样机的试制及试用，在以往铸轧速度的条件下连铸出来的铅带表面光洁、平滑，边部整齐，且铸轧过程没有出现铸轧区铅液泄漏与堵塞的情况，因此验证了理论分析的可靠性。
　　本文通过对宽铅带双辊连铸机结构及参数的研究与改进，创新性的设计出了相对较佳的冷却系统结构，最终提高了铸辊的冷却效率，提升了铸带机的生产效率。

目录

声明

摘要

1．1 课题来源

1．2 双辊连铸技术国内外发展情况

1．2．1 双辊连铸技术基本原理

1．2．2 双辊连铸技术的特点

1．2．3 双辊连铸技术的研究状况

1．3 课题主要研究工作

1．4 本章小结

2 双辊连铸机动力传动系统选型依据的计算

2．1 双辊连铸机铸轧部分的计算

2．1．1 轧制力及力矩的计算

2．1．2 轧辊应力计算

2．2 水路系统水泵的选型计算

2．3 本章小结

3 铸轧辊冷却系统结构改进

3．1 铸轧辊结构研究

3．1．1 铸辊内部水路分布

3．1．2 水路结构改进

3．1．3 走水方式的改进

3．2 本章小结

4 铸轧辊主要参数的分析研究和优化

4．1 数值模拟软件简介

4．2 有限元模型的建立

4．2．1 模型简化

4．2．2 定义材料及结构参数

4．2．3 网格划分

4．2．4 边界条件

4．3 铸辊各参数对温度场的影响规律

4．3．1 不同冷却水速度的影响规律

4．3．2 不同冷却水孔数量的影响规律

4．3．3 不同冷却水孔距辊面距离的影响规律

4．4 本章小结

5 铸轧区铝液温度场的研究分析

5．1 铅的应用及性质

5．1．1 铅的应用

5．1．2 铝的性质

5．2 工艺参数对铅液温度场的影响

5．2．1 铸辊间辊缝对铅液温度场的影响

5．2．2 浇注温度对铅液温度场的影响

5．2．3 浇铅液面高度对铅液温度场的影响

5．2．4 铸辊直径对铅液温度场的影响

5．3 试验验证

5．4 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简介

致谢