不锈钢筛丝冷连轧过程数值模拟与实验研究

发布时间：2017-11-08 02:29

  本文关键词：不锈钢筛丝冷连轧过程数值模拟与实验研究

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【摘要】：我国是煤炭生产消耗大国,但是对煤炭的洗选比例却不高,这既不利于资源的充分利用,也不利于环境保护。在我国改进经济发展方式,调整产业结构且雾霾严重的大背景下,洗煤产业将大有发展。梯形不锈钢筛丝作为洗煤产业的必用消耗品,其市场需求必然巨大。202不锈钢具有机械性能良好、焊接性能出色且成本相对其他不锈钢产品低廉等优点,非常适合作为梯形不锈钢筛丝的原材料。某公司现阶段用短应力线轧机分三道次对直径为5mm的钢丝进行单道次轧制,其生产效率低下产品质量不易控制。因此笔者尝试将其单道次轧制工艺改造为三道次的冷连轧工艺,以达到提高生产效率和产品精度的目的。本文尝试利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D对202梯形不锈钢筛丝的冷连轧过程进行数值模拟。通过轧辊速度的变化来研究速度调控对张力的影响,以及对轧机的力能参数和轧件的组织性能的影响,进而合理分配各架轧机的力能参数。经数值模拟发现,最大变形量和轧制所需轧制力应在第二道次,其变形复杂,受力不均匀,通过改变三个道次的轧制速度进而调节张力能改善第二道次轧件的受力情况和应变情况也能更好的分配负荷。由于三道次中第一道次为由圆截面轧成椭扁截面的过程,为了验证数值模拟的真实可靠性,本文用直径为100mm的二辊轧机进行实验,用实验数据和数值模拟比较证实,第一道次轧后模型的宽展量和实验轧件的宽展量,结果显示误差较小,所以模拟结果真实可靠。由于轧扁过程轧件变形复杂,对其变形机理进行了研究;研究得到了更加精确表述轧扁过程的不均匀性的广义参数H*,通过改进斯通公式得出了新的轧扁过程中的轧制力求解公式,提高了线材轧扁过程中轧制力公式的计算精度。
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG335.12

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本文编号：1155225