文档介绍：燕山大学
硕士学位论文
固定不等辊距型钢矫直机的优化设计
姓名:杨文景
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:赵炳利
20060201
摘要矫直作为一种精整技术,在工业领域的重要性日益突出。固定不等辊距矫直是一种先进的矫直技术,融合等辊距矫直技术和变辊距矫直技术两者的技术特点,可实现一机多用、矫直精度高、矫直规格品种多、应用前景广阔。故有必要对其展开理论研究和应用实践,为企业应用作技术积累。本课题根据轧件的弹塑性弯曲理论,分析轧件在矫直过程中的受力及变形过程,建立其弹塑性力学模型,考虑到轧件在矫直过程中会产生转角,导致挠度由转角和弹塑性变形两个因素决定。压下量是矫直技术的参数,本课题推导出压下量的递推公式,得出比传统的计算压下量更符合实际的方法;选择大变形矫直方案,建立出矫直规程的数学模型。本课题对辊距实现优化设计。针对矫直机须矫直的品种及规格,首先以轧件与辊子间的接触应力、咬入条件为约束条件,计算出辊距的值域范围;然后以总矫直力之和最小为目标函数,以辊距值为设计变量,选用外惩罚函数法优化设计出辊距值;最后综合考虑机架的结构工艺性及轴承等因素,进一步获得最佳辊距值。ú坏裙蹙型钢矫直机矫直各种规格型号轧件的压下规程进行优化设计,开发相应的矫直压下规程软件,人机交互界面友好,操作方便,能够为相关工程技术人员提供技术参考,为实现矫直技术的计算机智能化控制提供技术积累。关键词矫直技术;矫直变形;压下量;固定不等辊距;矫直规程;优化设计;矫直软件
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导师铭缘编翻作者签字构丈示作者签名:杨艾东日期:盈“年乎月二/日日期:力舸饵乒月叫日燕山大学硕士学位论文原创性声明燕山大学硕士学位论文使用授权书日期:‘年争月工旧本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《固定不等辊距型钢矫直机的优化设计》,是本人在导师指导下,在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。《固定不等辊距型钢矫直机的优化设计》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有,本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。保密口,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密诩。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭
第滦髀甀矫直技术的重要性矫直技术的发展概况国、矫直技术的发展概况矫直作为一种精整技术,其重要性嫱怀觯殉晌9ひ捣⒄共豢苫缺的分支。尤其近年来,世界各国对产品质量和精度的普遍重视,矫直技术发展迅猛。矫直机是车车间必不可少的重要设备。轧件的变形,归纳起来主要有以下几种原因【:捎谘瓜虏痪尤其是轧制异型断面钢材⒃萍尤炔痪⒃撇牧性能不均、上下轧辊圆周速度不一致以及孑偷髡徽返龋冀乖产生纵向或横向的挠曲。件横截面厚度不均匀、断面形状不对称,在轧后冷却过程中轧件横截面各处冷却速度不一致和收缩不均匀,也将使轧件产生变形。茸刺碌脑诠醯涝耸涔讨型A羰奔涔煤驮谠耸渲械跳动,会使轧件由于自重而引起弯曲。谌茸刺陆芯馇小⒓羟性炔僮鳎不崾乖忧随着工业发展,对各种材料的质量提出了更高的要求。因此,矫直设备从过去的冶金行业的辅助设备发展为不可或缺的加工设备。矫直技术水平的高低,不仅影响着一个冶金企业某种产品的质量和成本,而且标志着一个,直接关系到工业产品的竞争力。在讲求质量、效益的今天,矫直技术在工业领域的重要性更加突出。矫直技术起步较早,在上个世纪就开始研究反弯矫直理论。到上世纪初,对管材的旋转矫直进行了初步研究,并取得了一定成果。到年代,旋转矫直理论已有显著突破,到年代,旋转矫直技术则已经比较成.
.诮弥奔际醯姆⒄垢趴熟了。到年代,转毂式矫直法,改变了以往旋转工件的固定思维模式,并提出了转毂旋转的新方案;拉伸矫直法,以使轧材产生拉伸变形达到使其各条纵向纤维的弹复能力趋于一致,而不再拘泥于弯曲变形的方法;拉弯矫直法,是综合拉伸和反弯的各自优点的基础上发展起来的新方法到年代中期,日本开发研制了液压拉弯矫直机。提出了液膜支承代替支承辊的新思路。由此得到的矫直解决了明显减少工作部分直径的问题,使拉弯矫直技术趋于完善。同时,多重辊组的安排也被融入到改进技术中【俊到年代,国外许多发达国家的矫直技术得到了不断改进和发展。