450mm拉弯矫机组工艺参数的研究及控制系统的开发

发布时间：2017-09-09 14:25

  本文关键词：450mm拉弯矫机组工艺参数的研究及控制系统的开发

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【摘要】：拉伸弯曲矫直机能够有效消除带钢的三维板型缺陷,但由于国产设备在带钢拉伸弯曲矫直的关键工艺参数理论及控制系统的研究上存在一定的不足,造成国内大型钢铁企业以及一些重要的生产线上的带钢拉伸弯曲矫直机基本上都是依赖进口的局面。为深入研究带钢拉伸弯曲矫直过程,本课题组建设了一套450mm带钢拉伸弯曲矫直机组试验平台。针对该设备运行过程中的具体情况,本文进行了工艺参数的理论、数值研究及实验验证,并依据拉弯矫直理论开发设计出适用于该机组的延伸率速度闭环控制系统。论文的主要研究内容如下:1.分析了拉伸弯曲矫直过程的变形机理,对拉弯变形中的重要参数间的理论关系进行了相关研究,为拉弯矫直工艺参数的优化提供了理论基础。2.针对生产现场带钢产生的瓢曲问题进行了有限元模拟,通过对具有瓢曲缺陷的带钢拉弯矫直过程中应力应变等力能参数的变化情况进行了相关分析,确立了带钢前后张力、延伸率、弯曲辊的压弯量对横向瓢曲现象的影响程度,为机组设备的实际生产参数优化提供了指导。3.针对太原科技大学450mm带钢拉伸弯曲矫直机组的实际情况,并根据带钢拉伸弯曲的弹塑性弯曲矫直理论及现场实际的工艺要求,设计开发出了适用于该机组的过程自动化控制系统,实现了延伸率的速度反馈闭环控制功能,并在实际应用中达到了良好的效果。
【关键词】：拉弯矫 有限元模拟 瓢曲缺陷 工艺参数 控制系统
【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】：TG333.23
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-22
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 带钢拉伸弯曲矫直机现状9-14
• 1.2.1 带钢拉伸弯曲矫直机概况9-10
• 1.2.2 带钢拉伸弯曲矫直机结构型式10-14
• 1.3 带钢拉伸弯曲矫直国内外研究现状14-17
• 1.4 带钢拉弯矫直过程中存在的问题及拉弯矫直技术的未来发展趋势17-20
• 1.4.1 带钢拉弯矫直过程中所存在的问题17-18
• 1.4.2 带钢拉弯矫直技术未来发展趋势18-20
• 1.5 本文的研究目标、研究内容20-22
• 第二章 带钢拉弯矫直理论22-34
• 2.1 拉弯变形弹塑性理论22-25
• 2.2 拉弯变形的应力应变状态及解析模型25-29
• 2.2.1 纯弹性拉弯变形26
• 2.2.2 单侧塑性拉弯变形26-28
• 2.2.3 双侧塑性拉弯变形28-29
• 2.3 带钢瓢曲缺陷的延伸分布情况29-30
• 2.4 带钢翘曲缺陷的力学模型30-32
• 2.5 本章小结32-34
• 第三章 具有瓢曲缺陷的带钢拉弯矫直过程模拟研究及实验34-44
• 3.1 带钢横向瓢曲现象34-35
• 3.2 有限元模型的建立35-37
• 3.2.1 单元类型及实常数设置36
• 3.2.2 材料模型选取36
• 3.2.3 网格的划分36-37
• 3.2.4 边界条件及载荷施加37
• 3.3 结果分析37-41
• 3.3.1 瓢曲带钢变形过程的分析38-39
• 3.3.2 带钢横向应力应变的变化情况39-40
• 3.3.3 拉弯矫直前后张力的变化情况40-41
• 3.4 实验研究分析41-42
• 3.5 本章小结42-44
• 第四章 拉弯矫直机闭环控制系统的开发44-58
• 4.1 系统软硬件配置44-47
• 4.2 拉弯矫主要工艺参数的设定47-49
• 4.2.1 延伸率设定47-48
• 4.2.2 张力设定48
• 4.2.3 压弯量的确定48-49
• 4.3 拉弯矫速度闭环控制49-54
• 4.4 上位机主界面及系统主要特点54-56
• 4.4.1 上位机主界面54-55
• 4.4.2 系统主要特点55-56
• 4.5 本章小结56-58
• 第五章 结论及展望58-60
• 5.1 结论58
• 5.2 展望58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-66
• 硕士期间发表的学术论文与研究成果66-67

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本文编号：820965