文档介绍：摘要③建立了带张力辊式矫直的曲率积分模型,研究了采用优化思想并借助随着国民经济和工业产业的发展,对中厚板的质量要求越来越高。板材在轧制过程中由于温度不均、残余应力大小不均匀等原因会造成板材产生中波、边波,而水雾冷却则可能造成瓢曲等缺陷,使板材的平直度和形状尺寸精度不高。矫直是改善板形的主要工艺手段。目前国内对矫直机理的研究与国际先进水平还有较大差距,传统的矫直计算模型计算精度不高,对带张力的辊式矫直研究更少。因此,对带张力的中厚板辊式矫直机的拉弯矫直机理进行深入研究,对于提高企业核心竞争力具有重要意义。本论文以金属弹塑性理论为基础并运用数值分析的方法,深入分析研究了带张力辊式矫直机的矫直机理,主要研究内容如下:①对辊式矫直机分析了大变形、小变形和线性压下三种矫直方案的基本原理及其对板材质量的影响;并对拉弯矫直机的矫直原理进行了深入分析。②分析了确定辊式矫直机辊系结构、辊数的方法,研究了按接触和扭转强度等条件确定辊径、辊距等结构参数的基本原理。软件对曲率积分法所建立的方程组进行求解的方法。并计算了矫直过程当中的力能参数以及板材残余曲率和残余应力分布等,采用有限元软件甅对矫直力进行模拟计算与解析法进行了对比,两种分析方法吻合程度较高。④根据带张力矫直过程的特点,分析了板材原始曲率、压下量以及前后张应力的变化对板材的曲率分布和残余应力分布的影响。研究了压下量、前后张应力与板材矫直质量之间的关系。本文利用曲率积分思想对带张力辊式矫直机矫直机理做了深入的研究,分析了带张力辊式矫直对板材质量的影响因素。为设计带张力辊式矫直机和优化工艺规程奠定了理论基础。关键词:张力矫直,板材矫直,曲率积分,残余应力重庆大学硕士学位论文中文摘要
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髀板带材矫直机概述随着国民经济发展,航天航空、造船、国防、工程机械、汽车等工业也得到快速的发展,对中厚板的需求量越来越大,对其质量要求也越来越高【俊6杂谥泻板材不仅要求其具有高强度高韧性的内在性能,还对其表面质量提出了很高的要求。而板材在轧制生产中的塑性变形不均匀、冷却不均以及运输过程中的一些处理不当,会使板材产生波浪、瓢曲等形状和内部残余应力等缺陷】。为了获得比较好的成品板材,就需要将具有这些缺陷的板材在矫直机上进行矫直。所以矫直机是板材轧制生产线上的关键设备之一,尤其最后的精整矫直工序直接决定了板材产品的最终质量。由此,对矫直机的矫直机理进行深入的研究就显得非常有必要国内外矫直设备的发展为矫平具有各种板形缺陷的板材提供了越来越强的平台。国内外比较大的冶金机械制造公司如德国的西马克⑷毡镜娜庵毓碌乩陌赂至肮诘奶匦突导庞邢薰都各自研制了矫直机系列产品,他们生产的矫直机基本上代表了世界上矫直技术的领先水平。随着矫直技术研究的发展,矫直机的种类也丰富起来。各类矫直机品种多规格也是系列化。按照各种矫直机工作原理的不同,可以大致将其分为五大类:①反复弯曲式矫直机包括压力矫直机和辊式矫直机。这类矫直机的工作原理是靠压头或辊子通过逐渐减小的压下量对板材进行反复压弯直到板材被矫直。其中压力矫直机由于结构限制只能进行断续工作,而辊式矫直机因为可以连续反复弯曲以提高矫直效率而被广泛使用。②旋转弯曲式矫直机旋转弯曲式矫直机是让工件以旋转变形方式前进,受到的弯矩作用由大变小并发生弹塑性变形,工作在走出塑性区时得到矫直。如常见的转毂式矫直机、斜辊矫直机以及平动式矫直机都属于这一类。③拉伸矫直机这类矫直机包括钳式的和连续的拉伸矫直机。它们的原理是在板材两端施加拉力把板材具有瓢曲等缺陷处长短不等的纤维经过塑性变形拉成相等长度,然后撤掉拉力后纤维以基本相等的弹复量恢复到稳定状态,从而达到矫直的目的。但重庆大学硕士学位论文了
其所需拉应力很大,有断带的可能。④拉伸弯曲矫直机其工作原理是在张力辊和弯曲辊的作用下把拉伸和弯曲变形结合起来的一种矫直方法。这样就能使板材两侧表层的最大拉伸变形不同时发生,而且用较小的拉力就可以得到较大的拉伸变形。这样既降低能耗又避免了板材的断裂,还能提高板材矫直质量。⑤拉坯矫直机这种矫直机主要是用于高温状态下的铸坯的矫直中,在高温下对铸坯矫直所需的张力很小。拉坯矫直在连铸系统中占有重要位置,取得了很大发展并已经自成体系‘。图:9跏浇弥被宀耐ü弥惫醵啻蔚姆锤赐淝偷炊玫浇直。但是由于其结构和矫直工艺的局限性,对于韵潞穸鹊谋“褰弥北冉侠难,对于厚度小于母咔慷却募负趺挥薪弥毙Ч识嘤糜谥泻癜宓慕直中。图篵5フ虐宀牡那嚼旖弥被眉星ё“宀牧蕉瞬⑹┘足够的拉力,使得