六辊冷轧机板形影响因素的分析

发布时间：2020-09-17 15:15

　　板带材是应用于国民经济各领域的重要原材料,随着近年来我国冷轧带钢产量及需求的逐年增长,各部门对板带生产尤其是冷轧薄板的生产提出了更高的要求。板带材不仅要有优良的性能,还要具有良好的板形平直度和精确的几何尺寸。由于对板形的控制研究起步较晚,加之国外技术的垄断,目前国内的钢铁企业使用的绝大部分板形控制系统仍需从国外引进,因此对冷轧产品板形的控制研究具有很大的发展前景。本文的研究对象是某钢铁集团冷轧机厂的1200mm冷轧机组,运用大型通用有限元软件ANSYS研究建立了求解六辊轧机辊系三维弹性变形的有限元模型,仿真出六辊冷轧机的轧制过程。通过给定不同的轧制工艺参数进行仿真计算而得到结果,再根据结果文件得到轧制过程中的应力、应变及轧制力分布图;通过对轧后带材的分析,借助APDL语言编程求取带材上下表面的形状趋势图,同时采用相对长度差法编程求出轧后带材的板形I指数。然后根据带材上下截面图和板形指数,在有限元模型的基础上,对比分析轧制过程中的工作辊弯辊力、中间辊弯辊力和板宽等因素对于板形的影响;通过得到的影响关系可以准确地控制板形,为获得高质量的板带材提供一定的依据。最后,本文还通过在MATLAB中建立BP神经网络的学习模型,将仿真实验得到的数据导入到该模型中,训练和预测样本数据,并控制误差完善模型,实现对板形指数的预估,还用遗传算法对建立的BP神经网络模型取优,得到最优工况参数。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TG333;TP183
【部分图文】：

窄带,板形,板形缺陷,近边

西安理工大学硕士学位论文纵向切割成若干条互相平行的窄带条，在轧辊挤压的作用下，这些窄带条都会发生纵向延伸；并且每个窄带条之间相互束缚，相互制约，当其中的某一个窄带条的延伸量与其他的不同时，就会立刻影响到相邻窄带条的平衡。我们将打破这个平衡的力称为残余应力，这种现象称为板形不良。根据上文残余应力的概念，可以将板形不良划分为如下图 2-1 所示的几种类型。

相对长度,基本点,板形

板形的基本理论和有限元方法简介4*10LLm 5*10LLI 式中：L 代表所取基本点的轧后长度，单位为 mm； L 代表其余点相对基本点的轧后长度差，即 L L L1，单位也是 mm；国际上对于相对长度差法的解释有两种，一种是英国的 mon 标准，另一种是加拿大司的I标准。英国的标准是由W.K.Person教授建议的，他定义的板形以mon/cm表示，式表示如下：(2.3而加拿大的 I 标准相当于相对长度差的510 倍，用公式表示如下：(2.4)相对长度差的原理用图形揭示如下所示：

曲线,波形表,翘曲度,板带材

22224 vvvvLRLL vvvLRyH2 sin2图 2-3 波形表示法Fig2-3 waveform representation由上文可知，翘曲度和相对长度差之间的关系可表示如下：（2.式中：代表相对长度差；代表翘曲度；vR 代表板带材波幅，单位为 mm；vL 代表板带材波长，单位为 mm；以上关系式的具体推导过程如下：如上图 2-3 所示，假设与长度为vL 的直线对应的曲线长度为vvL L，并假设曲线照正弦规律变化，则就有：（2.

【参考文献】