六辊冷连轧机板形控制研究

发布时间：2017-04-05 09:14

  本文关键词：六辊冷连轧机板形控制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：板形是带钢产品最重要的质量指标之一,其众多的干扰因素会互相影响,基于这些因素建立精确的计算模型是研究板形控制的关键。目前,国内钢铁企业冷轧生产线的设备大多通过进口,板形控制数学模型对国内生产技术人员来说仍然是一个难题。所以综合考虑各影响因素,自主研发高精度板形控制数学模型,对提高我国冷轧产品的技术含量具有重要意义。针对影响板形的主要因素,以某钢厂五机架冷连轧机为研究对象,主要进行了如下几个方面的研究。针对轧制力计算精度不高的问题,基于Pro/Engineer软件对轧机进行简化建模,使用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟五机架冷连轧轧制过程,分析轧制过程中轧件应力分布及各机架轧制力的变化,分析得到的轧制力与实测值之间的相对误差在3%以内。针对影响板形的弯辊力、冷却方式等主要因素,首先深入研究了弯辊力的改变对辊系弯曲变形及轧件变形的影响规律,通过分析发现,当弯辊力增大到一定数值时,可以有效的改善轧辊的弯曲变形,进而对板形起到改善作用;其次分析了不同对流换热系数对轧件的温度变化影响情况,通过分析可以得出,在更好的冷却环境下,轧件、轧辊的温度都会有所降低,此时线膨胀较小,板形精度较高;最后,研究了连轧机中的第一架四辊轧机的固有频率及振动模态,为轧机转速的设定提供依据。
【关键词】：板形控制 轧制力模型 弯辊力 热分析
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG333
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 引言8-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题研究的背景9-10
• 1.2 板形控制技术的发展10-11
• 1.3 板形控制数学模型的研究现状11-13
• 1.4 研究内容13-14
• 第2章 板形控制理论14-28
• 2.1 板形的基本概念14
• 2.2 板凸度的基本概念14-16
• 2.2.1 表示板凸度的基本参数14-15
• 2.2.2 板凸度的表示方法15-16
• 2.3 平直度的基本概念16-18
• 2.3.1 平直度定义16
• 2.3.2 平直度的表示方法16-18
• 2.4 影响板形缺陷的因素及其改善方法18-23
• 2.4.1 影响因素18-22
• 2.4.2 辊缝的控制方法22-23
• 2.5 有载辊缝计算理论分析23-28
• 第3章 基于LS-DYNA的轧制力分析28-44
• 3.1 有限元法介绍28-31
• 3.1.1 有限元法简介28
• 3.1.2 弹塑性有限元基本概念28-29
• 3.1.3 弹塑性有限元法求解的基本思想29-30
• 3.1.4 弹塑性有限元法的求解基本方法30-31
• 3.2 ANSYS/LS-DYNA软件介绍31-32
• 3.2.1 LS-DYNA的功能特点31
• 3.2.2 ANSYS/LS-DYNA分析的基本流程31-32
• 3.3 轧制力的计算32-35
• 3.4 轧制过程的模拟35-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 弯辊力对板形的影响44-51
• 4.1 弯辊力对板形的影响44
• 4.2 弯辊力加载的设置44-45
• 4.3 弯辊力对辊系变形的影响45-46
• 4.4 弯辊力对带钢截面形状的影响46-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 轧辊及轧件温度场分析51-61
• 5.1 冷轧热变形特点51
• 5.2 轧件热量数学模型的计算51-55
• 5.2.1 轧件的变形热模型51-52
• 5.2.2 接触表面的热传导52-55
• 5.3 轧制温度对板形的影响55-57
• 5.4 温度场仿真结果与分析57-60
• 5.5 本章小结60-61
• 第6章 轧机振动系统的简化模型61-66
• 6.1 产生垂直振动的原因及解决办法61-62
• 6.2 轧机振动系统的力学模型62-64
• 6.3 轧机振动系统固有特性的计算方法64-65
• 6.4 计算结果及结果分析65
• 6.5 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 导师简介71
• 企业导师简介71-72
• 作者简介72-73
• 学位论文数据集73

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑岗,谢云鹏,刘丁,高林林;板形检测与板形控制方法(续)[J];重型机械;2002年05期

2 张译中;浦项开发新一代冷轧板形控制系统[J];上海金属;2003年02期

3 华建新,金以慧,吴文彬;基于动态板形辊的冷轧板形控制新技术[J];钢铁;2001年01期

4 贾春玉;基于人工智能的自适应板形控制[J];钢铁研究学报;2001年04期

5 王文明,钟掘,谭建平;板形控制理论与技术进展[J];矿冶工程;2001年04期

6 王舒军,周猛,李雪松;板形控制模型在热轧薄板生产中的应用[J];电气时代;2005年07期

7 徐涛;;世界铝带冷轧工业板形控制先进技术[J];世界有色金属;2007年06期

8 邵健;何安瑞;杨荃;;热轧板形控制模型开发过程与应用[J];金属世界;2010年05期

9 陈汉文;;板形控制原理在宽板轧制中的应用[J];有色金属加工;2011年04期

10 范卫锋;;模糊控制技术在板形控制中的应用[J];冶金动力;2012年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 高峰;魏薇;石晓莲;;自动板形控制在冷轧带钢生产中的实现[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集（下）[C];2009年

2 陈良;;一钢1780热轧板形控制新技术[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年

3 陈百红;;鞍钢2150生产线自动板形控制系统[A];2009年全国高品质热轧板带材控轧控冷与在线、离线热处理生产技术交流研讨会文集[C];2009年

4 周智;陆宁云;姜斌;;基于知识挖掘技术的板形控制系统故障诊断研究[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

5 薛展;;热轧板形控制预设定模型的研究[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年

6 邸洪双;王哲;张晓峰;王国栋;刘相华;;冷轧极薄带材及其板形控制[A];第八届全国塑性加工理论与新技术学术会议论文集[C];1999年

7 魏云华;;目标板形曲线的设计及板形控制的手段[A];全国第十二届轻合金加工学术交流会论文集[C];2003年

8 叶菲;;在线磨辊技术在热轧板形控制中的应用[A];全国冶金自动化信息网2013年会论文集[C];2013年

9 王小平;韩玉龙;苗瑞林;;酸轧机组板形控制优化[A];2009年全国冷轧板带生产技术交流会论文集[C];2009年

10 唐勤;董欣欣;;唐钢超薄热带生产线板形控制[A];2006年河北省轧钢技术与学术年会论文集（上册）[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 刘辉;宝钢自主开发成功冷轧板形控制技术[N];现代物流报;2008年

2 ;冷轧板形控制核心技米自主研发与工业应用[N];世界金属导报;2013年

3 黄献东;摘取科技皇冠上的“明珠”[N];中国冶金报;2011年

4 王金侠 记者 程云鹤;鞍钢两项成果获国家科技进步奖[N];鞍山日报;2012年

5 高效轧制国家工程研究中心;板形控制系统的自主研发和应用[N];中国冶金报;2007年

6 黄献东　记者 程云鹤;首个专用技术商标诞生[N];鞍山日报;2010年

7 黄波;努力攻克热轧带钢轧机板形控制难关[N];中国冶金报;2010年

8 记者 刘敬元 通讯员 曹洪儒 黄献东;鞍钢注册第一个专用技术商标[N];中国冶金报;2010年

9 夏杰生;让板型控制技术为板带连轧增辉[N];中国冶金报;2009年

10 邱文光;冷轧带材轧辊分段冷却板形控制系统[N];世界金属导报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 郝亮;箔材和薄带材冷轧过程中板形控制的研究[D];东北大学;2013年

2 刘佳伟;冷轧带钢板形控制系统的研究与开发[D];东北大学;2010年

3 王鹏飞;冷轧带钢板形控制技术的研究与应用[D];东北大学;2011年

4 马占福;热连轧板形控制模型优化与应用研究[D];西安建筑科技大学;2011年

5 孙亚波;冷轧带钢板形控制目标模型研究[D];燕山大学;2010年

6 赵旭亮;热轧带钢板形控制技术的研究与应用[D];东北大学;2009年

7 梁勋国;六辊冷连轧机板形控制模型优化的研究[D];东北大学;2009年

8 员征文;多辊轧机板形控制理论及实验研究[D];燕山大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张哲;冷轧带钢板形控制矩阵机理智能模型研究[D];燕山大学;2015年

2 陈曦;基于辊系整体变形模型的四辊轧机板形控制特性研究[D];太原科技大学;2015年

3 宋敏;热轧带钢板形控制模型研究及应用[D];辽宁科技大学;2016年

4 李哲丞;六辊冷连轧机板形控制研究[D];华北理工大学;2016年

5 袁小辉;热轧带材板形预测与板形控制智能模型研究[D];燕山大学;2011年

6 杨敏;模糊控制与神经计算方法在板形控制中的应用[D];北京工业大学;2005年

7 吴晓辉;基于云自适应差分算法的动态影响矩阵板形控制研究[D];燕山大学;2012年

8 陈丽;模糊神经网络及其在板形控制中的应用[D];北京工业大学;2005年

9 赵宇星;薄板连轧板形控制研究[D];内蒙古科技大学;2011年

10 张林浩;冷轧板厚板形控制及智能优化研究[D];燕山大学;2010年

  本文关键词：六辊冷连轧机板形控制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：286855