四辊冷轧机辊系弹性变形下的板形控制特性研究

摘要

本文以某型号四辊冷轧机为研究对象，为了解决其在轧制生产中板形控制问题，在查阅大量文献及总结前人工作的基础上，综合运用辊系弹性变形理论以及板形理论，建立了轧制过程中板形控制数学模型，结合板形控制数学模型建立了轧制过程中板形控制有限元模型，并进行了仿真分析。对轧制生产过程中的实际工程数据进行测试和采集，分析研究了轧机的板形控制特性，进一步验证了本文建立的板形控制模型及仿真结果的正确性和可靠性。本文主要内容如下：
　　（1）针对四辊冷轧机进行了分析，即分析板带材的板形及板凸度。引入板形和板凸度的基本理论和常用的判别方法，分析了板平直度、板凸度与板形之间关系，根据板形存在的问题及缺陷研究了板形控制的常用方法。
　　（2）根据轧制过程基本理论，建立了板形控制的数学模型。重点考虑辊系弹性压扁这一影响因素，利用影响函数法对辊系进行分析和研究。对数学模型进行计算求解，得到轧制力及弯辊力等因素与板凸度关系。
　　（3）基于板形控制数学模型，利用 ANSYS/LS-DYNA建立了辊系弹性变形下的板形控制有限元模型，并对模型进行了仿真分析。利用有限元模型并结合数学模型得到轧件宽度、轧辊弯辊等因素对板凸度的影响曲线。结合辊系的变形情况分析得到轧件的相关应力和应变图。
　　（4）结合四辊冷轧机轧制生产过程中的实测数据，进一步分析验证了本文建立模型的准确性。将实际工程得到的数据与有限元仿真分析得到的值进行对比。通过分析两者的变化规律，得出两者变化规律的一致性，进一步验证了所建立模型的正确性以及理论和实践价值。

目录

声明

第1章 绪论

1.1课题来源

1.2论文研究的背景及目的和意义

1.3板形控制的研究概况与发展趋势

1.4论文的主要内容与组织结构

1.5本章小结

第2章 辊系弹性变形及板形控制的理论分析

2.1板形的基本定义

2.2板形存在的问题及缺陷

2.3板形控制的研究方法

2.4板形控制中弹性变形的计算

2.5本章小结

第3章 板形控制模型建立

3.1板形控制模型的建立方法

3.2影响函数法计算辊系弹性变形

3.3四辊冷轧机板形模型

3.4本章小结

第4章 四辊冷轧机板形控制的仿真分析

4.1有限元法在轧制过程中的应用

4.2板带材轧制有限元分析模型

4.3四辊冷轧机有限元仿真分析结果

4.4 各因素对板形的影响

4.5其它板形影响因素分析

4.6 本章小结

第5章 轧机板形控制的工程验证与分析

5.1 轧机板形控制的工程设备参数

5.2 工程验证所用材料及工艺参数

5.3 工程验证测试结果与分析

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录