一、2030板带冷连轧系统在线控制模型接触摩擦应力分布(论文文献综述)
李辉[1](2022)在《热轧高强钢平整四分之一浪产生机理和控制研究》文中研究说明“高强减重”是汽车轻量化的一种重要途径。热轧高强钢是汽车板用材的一个重要选择。随着热轧板带材市场竞争的加剧,用户对热轧高强钢板形质量提出了更高的要求。平整是热轧带钢进入市场前消除浪形、提高板形质量的最后一环,对直供热轧高强钢的板形质量改善尤为重要。热轧平整通常采用单机架四辊轧机,板形控制手段不够丰富,虽具备解决中浪或双边浪等低次板形问题的能力,但对四分之一浪难以有效控制。高强钢在平整时四分之一浪板形缺陷频繁出现且其控制缺乏理论支撑,研究热轧高强钢平整四分之一浪产生机理、四分之一浪在平整过程中的变化以及改善和消除四分之一浪是一个急需完成的挑战。本文以国内某2250热连轧精整线先进的小辊径热轧宽板平整机为研究对象,采用数值模拟与工业试验相结合的研究方法,建立平整过程的有限元模型,揭示轧辊和轧件的变形行为,掌握四分之一浪在平整过程中的变化规律,并提出合理的控制方法,取得以下研究成果:(1)基于大变形弹塑性隐式有限元法,建立了平整过程辊系-轧件三维有限元模型。为了高精度模拟热轧高强钢平整过程的力学变形行为,建模时以减缩积分单元代替非协调模式单元、细化接触区域网格、用六面体单元代替楔形单元以及用耦合约束代替刚性片绑定加载,通过Python语言对Abaqus进行二次开发,实现一键式的参数化建模。带钢厚度分布的计算值与工业轧制实验的实测值的平均相对误差为0.11%,凸度计算平均偏差为2.23μm,表明模型具有较高的计算精度。(2)基于辊系-轧件有限元模型,揭示了热轧高强钢平整四分之一浪的产生机理。仿真表明:二次形式的辊系弯曲与带钢肋部横截面形状不协调,使工作辊-带钢间接触压扁在带钢肋部呈现局部高次变化,形成承载辊缝的高次分布,并因此产生四分之一浪;相比软钢,高强钢更容易出现四分之一浪;相比较长径比3.5~4.5的常规工作辊,小辊径、大长径比(5.0~5.5)工作辊会增加四分之一浪的局部压应力差约50%,即小辊径宽板平整机生产高强钢更易出现四分之一浪。(3)基于辊系-轧件有限元模型,揭示了热轧高强钢平整四分之一浪的变化规律。大量的计算结果表明:工作辊辊形和平整来料带钢横截面形状对四分之一浪的位置和大小的影响起到了基础性的作用;随弯辊力由负弯变为正弯,轧制前后带钢横截面变化量分布曲线的局部高次变化使高强钢出现四分之一浪,轧制力的增加使出现四分之一浪的弯辊力区间增大,而张力的影响很小;轧制力相同时,宽厚比介于568和818之间的带钢易出现四分之一浪。(4)基于四分之一浪产生机理,结合平整来料带钢横截面形状和工作辊辊形对四分之一浪的基础性作用,研究了四分之一浪的控制方法。首先提出了平整来料带钢横截面形状质量的优化策略,建立了等效辊形调控域计算方法,实现了连续变凸度辊形的精准设计;同时开发了在线自动监判系统,准确监判平整来料带钢横截面形状质量,为平整高强钢四分之一浪的改善提供了良好的来料基础;进一步结合三角函数辊形设计方法,提出了平整局部变凸度工作辊辊形;最后通过工业应用,验证了上述方法能够有效改善平整高强钢四分之一浪板形缺陷,由于四分之一浪而降级为二级品的带钢比重下降了83.53%。
颜廷强[2](2021)在《UCM轧机冷轧带钢斜条纹缺陷控制研究》文中研究表明板形是冷轧带钢产品的重要的质量指标之一。目前板形理论的研究通常都针对传统的正则浪形,如中浪、边浪、四分之一浪及边中复合浪等。传统的板形调控机构和控制系统同样只能调控常规板形缺陷,对于带钢的斜条纹这种特殊的板形缺陷研究甚少,也缺乏相应的调控手段和控制策略。由于斜条纹缺陷严重影响后续的涂镀加工环节,斜条纹缺陷的理论研究和治理技术已成为冷轧带材生产者亟须解决的重要课题。本文以某1700mm五机架冷连轧机组为研究对象,针对成品带钢的斜条纹缺陷展开理论与实验研究,主要研究内容如下:首先,假设斜条纹前屈曲载荷分布并使用有限元法进行验证,分析导致斜条纹产生的力学条件。通过分析变分法求解斜纹前屈曲带钢应力分布、伽辽金虚位移法求解斜纹屈曲临界载荷和摄动法求取斜纹后屈曲变形路径的过程,对解析法求解带钢屈曲变形过程进行了研究。针对斜条纹缺陷假设了几种载荷分布情况,通过有限元法分别求得相应的屈曲变形结果,确定了导致带钢斜条纹缺陷产生的载荷分布。其次,采用有限元软件建立三机架二辊连续轧制模型。通过对有限元模型设置第1、2机架上、下辊交叉的轧制边界条件模拟冷连轧制过程的轧辊交叉现象。调整第3架前张力、1架后张力、1架交叉角、1架压下率及摩擦系数等工艺参数并进行数值模拟。得出各工艺参数对斜条纹的影响规律,为建立斜条纹调控策略提供了理论支持。最后,通过某1700mm五机架冷连轧机组进行了斜条纹综合调控实验。使用轧机稳定性理论对第1至5机架进行稳定性计算。通过调整5架的工作辊交叉角、前张力、板形目标曲线等参数进行5机架的斜纹调整实验,得到了5架各工艺参数对斜条纹影响规律。通过调整前4机架的工作辊交叉角进行前4机架的斜纹调整实验,得到了前4架交叉角对斜条纹的影响规律。根据有限元仿真结果和斜纹调控实验结果,建立了包括前张力调节、轧辊交叉角调节和目标板形曲线调节的斜条纹综合调控策略,为冷轧过程中斜条纹缺陷的抑制消除提供了参考。
姚驰寰[3](2021)在《基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究》文中研究表明热轧带钢板形缺陷可导致带材断裂,并影响后续加工和产品性能。快速板形预测模型可实现板形演变分析与控制优化所需的大量复杂工况仿真,提高热轧全幅宽多目标板形控制的精度。但由于塑性变形固有的非线性和三维金属流动的强耦合性,轧件变形模型是快速板形模型开发中的瓶颈:有限元法计算时间过长,而现有快速模型存在假设多、收敛性差等不足。因此,本文基于准三维差分法,旨在建立兼顾计算精度、速度和稳健性的轧件模型,并用于解决热轧生产中的板形控制难点。主要研究成果如下:(1)建立了考虑横向流动的刚塑性(RP)轧件模型,可预测断面形状、轧制力和张力分布。与传统快速模型不同,RP模型不依赖对横向流动模式的假设,同时考虑了剪应力的影响,从根本上提高了精度。RP模型通过了有限元法与工业实验的组合验证,对实测凸度的预测误差小于15%。包含准三维近似、解耦消元、线性化、离散化和全局联立的迭代求解方法使计算高效稳健。RP模型计算时间约为20 ms,适用于多参数优化,且具备在线应用潜力。(2)建立了考虑机架间变形的弹粘塑性(EVP)轧件模型,可得到热连轧中完整的板形演变过程。EVP模型对宽展、断面形状和残余应力的预测能力得到了有限元验证,且对连轧实测凸度的预测误差小于11%。EVP模型仿真七机架连轧仅需半分钟,比有限元法快了两到三个量级,为连轧板形演变提供了有效分析工具。揭示了机架间变形影响板形的机理:在机架间弹复过程中,横向压应力释放并且带钢速度趋于均匀,残余应力从出口张力中逐渐显现;机架间应力松弛则主要发生在靠近辊缝的带钢边部,会直接增加带钢的边降,并通过改变辊缝中轧制力分布,间接减小中心凸度。(3)结合RP模型的全断面预测能力和粒子群算法,优化了工作辊锥辊辊形和窜辊参数,提出了变步长窜辊策略以应对非线性锥区辊形和不均匀磨损的影响。工业应用表明,优化后锥辊磨损辊形保持基本平滑,减轻了电工钢边降和局部高点缺陷,轧制周期延长约10公里。(4)利用EVP模型的残余应力预测能力分析了不锈钢高次浪形缺陷,得到了高次残余应力在各个机架的演变规律,揭示了边部温降与高次浪形的紧密关系。通过仿真优化了中间变凸度工作辊辊形,并在工业应用中有效地控制了不锈钢热连轧中经常出现的高次浪形缺陷。
唐伟[4](2020)在《冷轧2230产线宽板板形与稳定通板耦合机理研究》文中研究说明极限宽规格板带作为冷轧带钢中的极限产品,其产能产值标志着企业冷轧生产能力的强弱。出于市场需求,国内钢铁企业相继提出开展极限规格带钢生产规划,不断提升产线生产能力,拓展其宽规格带钢产品尺寸参数范围。受轧薄所带来的加工硬化影响,冷轧带钢生产需经轧制和连续退火后,才能满足用户使用。而连退过程中,炉辊倾斜、初始板形、炉内张力等因素综合影响,将致使冷轧带钢炉内跑偏,严重影响冷轧带钢连续退火的通板稳定性。带钢炉内跑偏机理较为复杂,而跑偏影响极为严重,故而急需研究连续退火过程中的稳定通板策略。为此,本文提出基于非对称初始板形与带钢连退跑偏的耦合模型,对某冷轧厂2230酸轧生产线的带钢通板跑偏问题开展系列研究,为冷轧极限宽规格带钢的稳定通板工业应用提供理论依据。首先,基于板形评价、板形调控的原理,提出了某冷轧厂2230酸轧生产线超宽轧机的有限元建模,并将该模型与辊型自动建模模块相衔接,便于综合分析超宽轧机板形调控能力。同时,从力能参数、窜辊形式、窜辊位置、弯辊机制等角度研究超宽轧机在对称板形问题、非对称板形问题等领域的应对能力,认为超宽轧机能够应对多阶对称板形问题,但非对称板形调控能力不足。其次,基于板形辊与计算机系统的闭环检测机制,开发带钢初始板形提取模块,依托该系统实现五连轧出口板形信息的拾取。考虑连续退火跑偏机理及影响因素,结合带钢参数化初始板形模型,构建带钢-炉辊耦合模型,分析了带钢张力、初始浪形因素与跑偏量之间的敏感性关系,研究炉辊对中能力。考虑超宽轧机板形调控下的非对称板形问题,分析了宽带钢连退跑偏与初始板形的耦合特性。产线排产工业验证表明,非对称浪形对于带钢连退跑偏具有一定影响。基于模式识别理论,建立了带钢横向初始板形的模式分解办法,分析带钢纵向板形缺陷稳定性。结合某冷轧厂2230生产线搭载的PDA系统,通过数据分析得出带钢连退跑偏规律,分析非对称板形与跑偏量的耦合关系,制定超宽规格带钢连退生产工艺,为酸轧连退产线的生产提供指导。最后,基于连退跑偏理论和2230酸轧产线的生产实践,提出了重设板形倾斜控制的启动条件、修正酸轧HMI板形曲线调节控制系统、开发连退生产速度预报系统、设计带钢头尾板形控制方案、优化弯辊前馈/反馈机制等跑偏预防及纠偏方法,各方法与产线相结合,提升了产线生产能力,为极限宽规格带钢连退稳定通板技术的拓展提供了指导。
何海楠[5](2020)在《硅钢热轧轧辊磨损和断面精准控制研究》文中研究表明硅钢冷轧板带尺寸精度要求较为苛刻,硅钢冷轧同板差(横向厚差)要求通常在7μm以内,高端客户甚至要求至5μm。目前,国内常用1580mm热连轧进行硅钢的生产,而冷轧装备型号较多,硅钢板形控制已发展为由冷轧板形控制扩展到全流程的板形控制。本文依托马钢硅钢热轧及冷轧产线,以硅钢尺寸精度为目标,研究了轧辊磨损机理、边降控制工作辊辊形及窜辊策略以及硅钢同板差预测模型,取得主要成果如下:(1)建立了基于摩擦磨损理论的热轧轧辊磨损预报模型。通过带钢三维变形模型和辊系变形模型结合的轧辊轧件一体化快速计算模型,可计算不同的工况下辊间接触压力分布。针对热轧工作辊磨损特性,建立了基于球状微凸体模型和微凸体分布统计模型的热轧轧辊磨损模型,模型充分考虑不同时期轧辊受力特点和接触面特点。结合快速计算模型和轧辊磨损模型建立热轧轧辊磨损预测模型,可根据轧制工艺参数准确预测轧辊磨损辊形。(2)设计了一种热连轧下游机架使用的边部修形工作辊辊形,可用于轧制硅钢等高精度带钢,与工作辊自由窜辊配合使用,改善硅钢边部轮廓;采用粒子群算法对辊形曲线进行优化,保证对带钢凸度控制的稳定性,能更好的发挥工作辊自由窜辊的优势;通过Abaqus有限元分析了辊形对带钢的板形调控特性,结合工业现场试验证明曲线对硅钢断面尤其是边降改善效果显着。(3)针对热连轧下游自由窜辊的工作辊设计了适用于硅钢控制的窜辊策略,并采用三种群优化算法,分别对单个机架的工作辊窜辊策略和多个机架协同窜辊的策略进行优化,在保证工作辊磨损均匀性的同时保证热连轧出口凸度的稳定控制。(4)建立了结合热轧带钢断面计算模型和基于BP神经元网络的冷轧同板差预测模型的全流程同板差预测模型,并根据可靠区间法验证模型的预测精度,所建立的模型实现了硅钢板带轧制热轧与冷轧工序的贯通,可以对上游热轧工艺参数进行优化指导、评价热轧硅钢板带尺寸等级并根据成品要求灵活调整下游工序工艺。
商好强[6](2020)在《不同宽厚比冷轧带钢形变机制研究》文中认为随着冷轧带钢越宽越薄,宽厚比明显增加,导致板形控制难度急剧增加,质量要求愈加苛刻,为了提高冷轧带钢板形测控指标,非常有必要研究不同宽厚比对其形变机制的影响。本文基于不同宽度、厚度的冷轧带钢,分别利用物理实验和模拟分析,深入研究了轧制参数和调控手段对不同宽厚比带钢轧制压力横向分布、横向位移、延伸率、边部减薄的影响规律,并对带钢形变规律与板形状态之间的对应关系进行了系统的总结。首先,针对不同宽厚比冷轧带钢的非匀态形变问题,用激光打标机对带钢画线,根据实验数据,分析了压下率、轧制力和变形抗力对带钢延伸率、横向位移和边部减薄的影响规律,以揭示不同宽厚比冷轧带钢的形变机制。其次,利用X射线应力仪对轧后带钢纵向残余应力进行了实际测量,分析不同宽厚比带钢轧制时延伸率与纵向残余应力分布状态的对应规律,以对比分析横向位移与离线板形的级联关系。然后,针对大宽厚比冷轧带钢,模拟了六辊可逆轧机不同张力、摩擦系数等工艺参数和调控手段设定值的轧制过程,深入分析了不同宽厚比带钢轧制压力、横向位移和边部减薄的影响机制,以探明大宽厚比冷轧带钢受力状态、变形行为与板形状态之间的内在联系。最后,基于大宽厚比冷轧带钢的高次板形问题,分析模拟了不同调控手段、张力和摩擦系数对14次板形分量的影响规律,同时研究了不同调控手段的板形调控特性和互补关系,进而有助于分析横向位移和4次板形分量的耦合关系。上述研究,为研究大宽厚比极薄冷轧带钢的板形测控过程提供了重要参考,不仅有利于深刻认识不同宽厚比冷轧带钢的物理形变机制,又能够针对特定规格的冷轧带钢实施针对性的板形调控策略,因此本项目对于提升冷轧带钢板形测控效果,具有一定的理论意义和工程价值。
冯夏维[7](2020)在《六辊轧机冷轧无取向硅钢边降数学模型研究与应用》文中研究指明无取向硅钢薄带是一种重要软磁材料,使用时为了降低涡流损失,需冷轧至0.5 mm厚度以下叠片使用,为了提高叠片系数,断面边降需要稳定控制在5μm以内,这就对冷轧工序的边降控制提出了严苛的要求。因在线计算模型精度低,目前针对边降控制的研究通常借助有限元方法,然而由于冷轧薄带宽厚比大、控制边降的手段多,以及需要计算冷轧工序全流程轧后成品断面,导致有限元方法计算时间过长。针对以上问题,本课题提出了一种计算六辊轧机冷轧无取向硅钢边降的新模型,并在冷轧工序全流程边降控制的实际生产中实现了应用,具体工作如下:(1)在分析原有轧机辊系弹性变形模型的基础上,提出了分割矩阵求解方法:针对六辊轧机建立影响函数非线性方程组,深入分析影响函数系数矩阵的性质,将其分割成块,合理设计迭代步骤。相比ABAQUS有限元软件计算结果,借助分割矩阵方法,可将影响函数法的精度提高至5%以内。并借助辊系变形模型,比较了六辊轧机各调控手段对边降的控制功效;(2)在充分研究各种带钢塑性变形模型的基础上,考虑了带钢弹粘塑性特征及其边部的三维变形特征,将Karman方程的适用范围拓展至三维;并将其同影响函数模型、轧后屈服模型相耦合,建立了辊系-轧件-轧后耦合模型,该模型计算结果同实验结果的误差在3 μm以内,表明该耦合模型能够作为研究边降生成、传递及其控制的数学工具,利用该模型得到了横向流动既是边降生成的原因也为边降控制提供可能这一重要结论;(3)利用所建立的耦合模型进行仿真计算,获得了边降调控功效系数的变化规律,并据此对以下三种边降控制方法进行了研究:首先针对工作辊辊形进行了优化设计,获得了控制边降能力与减轻边部拉应力能力兼顾的MEVC辊形;其次根据冷连轧全流程工作辊窜辊边降调控功效系数及边降传递系数,获得了窜辊调控功效系数随窜辊量增大先增大后减小这一重要规律,提出了基于多个边降偏差测量信号的边降自动控制策略;最后分析了减小工作辊辊径对边降调控系数的影响;(4)所建立的边降数学模型在冷连轧与可逆轧制两条产线实现了工业化应用:经优化设计后的工作辊辊形提高了六辊轧机边降控制能力;所设计的边降自动控制策略已被集成于国内首套五机架冷连轧边降自动控制系统中,已经长期稳定运行;针对新式小辊径六辊轧机采用热-冷轧跨工序全流程边降控制,提高了工业实践生产中5μm边降命中率。
刘文文[8](2019)在《板带轧机辊型电磁调控技术基础理论与实验研究》文中认为冷轧板带是板带产品的重要组成部分。现阶段,我国拥有众多生产冷轧板带的轧制设备,产能足以支撑市场需求,但实际生产中存在低端产品过剩、高端产品不足的问题。因此,在现有轧机和生产线上开发应用新技术,提升板带产品质量、增加板带产品附加值是行业转型升级的有效途径。板形是冷轧板带产品质量的核心指标,现有的板形调控技术可快速有效的控制低阶板形问题,但无法快速有效的控制高阶板形问题,急需开发新的板形调控技术,提升高阶板形调控能力。辊型电磁调控技术是一种新型板形调控技术,其依托感应加热技术,利用电磁棒受热膨胀及内约束机制,巧妙地将感应加热能量转化为热-力混合动力源,极大地提升了辊凸度的响应速率,可实现对轧辊辊型的微尺度柔性调控。该技术是通过直接调控辊型来实现对板形调控,具有非常广泛的应用前景,但相关研究还处于空白。因此,本文将围绕板带轧机辊型电磁调控技术开展研究,为其工业应用提供理论依据。首先,基于理想轧辊辊面径向变化量可以转化为周向应变的原理,提出了可实现多点实时测量非转动电磁调控轧辊辊型的测量技术,并将该技术与辊型电磁调控技术相结合,自主设计并制造了单电磁棒Φ270mm×300mm辊型电磁调控实验平台。依托该平台进行实验,证实了辊型测量技术和辊型电磁调控技术的可行性。同时,以电磁场、温度场和应力场的数学模型为依托,采用商业有限元软件构建了电磁调控轧辊的电磁-热-力耦合轴对称模型,并以实验验证了模型的计算精度,为研究辊型电磁调控技术提供了有效的仿真模型。其次,分析了不同工艺参数对辊凸度、辊凸度增长速率和辊型曲线的影响,结合工业应用条件,确定了辊型电磁调控实验平台的合理工艺参数范围。探讨了辊型电磁调控技术的胀形原理,给出了辊型调控最佳时间。分析了胀形后维持辊凸度和辊型曲线稳定的策略,认为同时控制电磁棒温度和对辊面进行冷却可以有效的维持辊型的稳定。针对三种典型电磁棒结构形式,分析了其感应加热效率、能量转化能力和辊型调控能力,给出了电磁参数变动对辊型的影响规律,确定了两种合理的电磁棒结构形式。以两种合理电磁棒结构形式为基础,研究了尺寸变动对辊型的影响规律,分析了轧辊成对安装时的空载辊缝调控特性,为选择电磁棒结构尺寸提供依据。考虑轧辊表面淬火处理引起的非均质特性,分析了不同表面淬硬层厚度和硬度对辊型调控的影响。结果表明,表面淬硬层厚度和硬度对辊凸度、辊型曲线和接触面正压力的影响较小,但对轧辊应力分布有明显影响,特别是轧辊表面淬硬层中心区域。分析了不同轧辊直径对辊型调控的影响,发现随着轧辊直径降低,胀形对轧辊表面的影响区域减小,辊凸度调控量增大,辊凸度响应速率提升,但热引起凸度占比增大,辊面冷却对辊凸度的影响也增大。同时,确定了电磁调控轧辊内孔设计准则:在满足轧辊使用刚度的前提下,尽可能增大内孔直径。最后,对分段辊型电磁调控技术在大型轧辊中的应用进行研究,分析了分段辊型电磁调控技术可获得的辊型曲线,给出了提升辊凸度增长速率的策略,探讨了辊型曲线的调控特性,为分段辊型电磁调控技术的应用提供指导。
冯岩峰[9](2019)在《新型Y型轧机研制及其调控特性研究》文中进行了进一步梳理冷轧板带由于尺寸精度高、力学性能好等优点,在汽车船舶、电工电子、精密仪器等制造行业中得到了广泛的应用,其生产能力、装备水平是一个国家工业技术发展程度的重要标志之一。我国冷轧板带装备研发和生产实践起步相对较晚,近年来通过对国外先进技术的引进、吸收、消化、创新,诸多关键性技术难题取得了重大突破,产品规格和质量获得显着提升,但仍然存在着低端产品产能过剩、高端产品生产能力不足的问题。究其原因在于我国的装备设计、制造能力与国外先进水平仍存在较大差距,核心技术开发仍有不足,亟需提升装备科技水平、加快自主技术创新,以适应日益多样、苛刻的市场需求。基于这一背景,本文以辊型电磁调控技术作为核心,并结合异径单辊传动技术,研发了新型Y型轧机并对其调控特性进行研究。设计研制了新型Y型轧机。依托Y型轧机上辊系设计过程,根据双支承辊结构的受力及变形特点,推导了辊系变形工程计算模型,并通过有限元方法对该模型进行了验证。进行了Y型轧机整体结构设计,对其关键部件进行了计算和分析。开发了Y型轧机的张力调控系统及轧制过程监测系统,实现对轧制过程各工艺参数采集、存储。利用有限元分析软件对新型Y型轧机轧制过程进行模拟,分析了板带参数和压下量对变形区轮廓的影响规律,并通过异径单辊传动轧制实验对有限元计算结果进行了验证。同时利用该模型分析了板带初始厚度、压下量等因素对变形区内搓轧效果的影响。根据对变形区的分析提出了适用于异径单辊传动轧制方式的最小可轧厚度模型。分析了Y型轧机上工作辊阻力矩对变形区应力状态的影响,通过改变阻力矩对搓轧区进行调控。针对Y型轧机下工作辊所采用的辊型电磁调控技术特性,建立了电磁-热-力多场耦合有限元模型。根据电磁调控轧辊的工作原理,自行研制了辊型检测平台,并通过电磁调控轧辊辊型检测实验结果对有限元模型进行了验证。研究了不同电磁棒加热工艺、电磁棒尺寸及电磁棒位置等因素对轧机下工作辊辊型调控特性的影响。根据下工作辊辊型调控特性,对Y型轧机的空载辊缝进行理论分析,获得了其空载辊缝调控规律,其二次浪形调控能力较强,四次浪形调控能力相对较弱。建立了新型Y型轧机轧制过程三维有限元模型,研究了不同工况下Y型轧机的承载辊缝特性。在新型Y型轧机上进行了铝板压痕实验,测试并分析了不同电磁棒温度及轧制力下铝板厚度分布变化情况。通过轧制实验研究了不同电磁棒温度对板形状态的影响情况,证实了Y型轧机装备的辊型电磁调控技术具有较强的板形调控能力。本文的研究结果,对于单机架高精度可逆轧机的设计制造和研发具有一定的指导意义,同时为辊型电磁调控技术的应用和推广奠定了基础。
马晓宝[10](2018)在《硅钢板带轧制横向厚差综合控制技术研究》文中研究指明硅钢片广泛应用于电机和变压器的制造,尽可能减小硅钢横向厚差是抑制叠片间隙、保证冲压厚度均匀性的重要措施,是发展高端硅钢和提高企业竞争力的要求。当前关于硅钢横向厚差控制的研究仍然存在亟待解决的问题,合理分配冷、热轧控制目标,从热轧到冷轧进行全流程综合技术创新,成为横向厚差控制研究和实践的难点,也成为理论和技术创新的生长点。对称板形预测算法已基本成熟,但针对楔形来料的板形预测算法很少,计算精度、速度与稳定性还难以满足实践要求。为此,本文在6辊冷轧机对称板形快速预报模型的基础上,建立了非对称来料板形快速预报模型,该方法将带钢塑性变形模型和辊系弹性变形模型耦合成一套线性方程组进行求解,避免了两者相互迭代造成的速度慢、稳定性差的缺点,单次计算时间控制在百毫秒级,为轧制过程批量仿真计算提供了理论基础。为深入挖掘热轧断面轮廓控制能力,本文基于非对称来料板形快速预报模型,分析了热轧断面轮廓关键参数对冷轧横向厚差的影响规律,建立了热轧断面轮廓关键参数对冷轧横向厚差的影响模型,结合热轧断面轮廓关键参数和冷轧横向厚差实测数据的统计学分析,制定了热轧断面轮廓关键参数控制目标。为有效控制热轧硅钢凸度和边降,本文探索了CVC工作辊端部锥辊型补偿策略,一定程度上削弱了边降。为进一步改善带钢边降随轧制公里数增加不断增大的缺陷,设计了6次大凹辊辊型,并配合周期大行程窜辊。仿真和轧制实践均表明,6次大凹辊配合周期窜辊策略能改善原始磨削辊型自保持性,提高轧制单元末期带钢凸度和边降的控制能力,是一种高效的热轧断面轮廓控制技术。为实现单机架UCM冷轧机对硅钢横向厚差的精准控制,本文阐释了张力反馈机制对冷轧带钢断面遗传的稳定机理,明确了冷轧边降控制任务,提出了考虑磨削工艺影响的工作辊辊型精细化设计方法。进一步提高单机架UCM可逆冷轧机硅钢边降控制能力造成了严重的双四分浪。为解决上述问题,本文分析了轧制工艺特点、平直度闭环调控特性和辊系结构对双四分浪影响,提出弯辊力限域、辊型优化的硅钢边降和双四分浪综合控制策略。最后,总结了实践中冷、热轧不同控制技术对改善冷轧硅钢横向厚差的控制效果和特点,验证了本文理论与技术的有效性。
二、2030板带冷连轧系统在线控制模型接触摩擦应力分布(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、2030板带冷连轧系统在线控制模型接触摩擦应力分布(论文提纲范文)
(1)热轧高强钢平整四分之一浪产生机理和控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1引言 |
2 文献综述 |
2.1 热轧平整生产概述 |
2.1.1 热轧平整机组 |
2.1.2 热轧平整工艺 |
2.2 热轧平整板形控制研究 |
2.2.1 板形缺陷的类别 |
2.2.2 四分之一浪及其度量方法 |
2.2.3 热轧平整板形调控研究 |
2.2.4 热轧平整辊形技术研究 |
2.3 带钢四分之一浪问题的研究现状 |
2.3.1 带钢四分之一浪产生原因分析 |
2.3.2 带钢四分之一浪控制技术概述 |
2.4 轧制变形模型的研究现状 |
2.4.1 辊系变形模型 |
2.4.2 轧件变形模型 |
2.5 研究内容 |
3 热轧高强钢平整四分之一浪产生机理分析 |
3.1 小辊径热轧宽板平整机板形控制问题分析 |
3.1.1 小辊径热轧宽板平整机结构特点 |
3.1.2 热轧平整四分之一浪问题分析 |
3.1.3 热轧平整四分之一浪工艺分析 |
3.2 大变形弹塑性隐式有限元法 |
3.2.1 大变形弹塑性有限元理论 |
3.2.2 弹塑性问题的力学模型 |
3.2.3 非线性方程组的求解 |
3.3 平整过程辊系-轧件一体化三维有限元模型 |
3.3.1 参数化建模方法 |
3.3.2 模型的简化与假设 |
3.3.3 几何和材料参数的设置 |
3.3.4 模型离散划分 |
3.3.5 接触和分析步设置 |
3.3.6 定义边界条件和载荷 |
3.3.7 模型验证实验设计和结果 |
3.3.7.1 实验设计 |
3.3.7.2 实验结果 |
3.4 热轧平整四分之一浪的产生机理 |
3.4.1 轧辊弯曲变形的分析 |
3.4.2 轧辊接触压扁的分析 |
3.4.3 带钢强度的分析 |
3.4.4 小辊径工作辊的分析 |
3.5 本章小结 |
4 热轧高强钢平整四分之一浪变化规律研究 |
4.1 力学参数对四分之一浪变化的影响 |
4.1.1 不同弯辊力下四分之一浪的变化 |
4.1.2 不同轧制力下四分之一浪的变化 |
4.1.3 不同张力下四分之一浪的变化 |
4.2 带钢宽厚比对四分之一浪变化的影响 |
4.3 带钢横截面形状对四分之一浪变化的影响 |
4.3.1 带钢横截面形状指标 |
4.3.2 带钢横截面形状拟合分析 |
4.3.3 带钢横截面形状分解表征 |
4.3.4 带钢二次凸度对四分之一浪的影响 |
4.3.5 带钢四次凸度对四分之一浪的影响 |
4.3.6 带钢六次凸度对四分之一浪的影响 |
4.4 支撑辊辊形对四分之一浪变化的影响 |
4.4.1 平整机原始支撑辊辊形设计 |
4.4.2 不同支撑辊辊形下带钢横截面变化 |
4.4.3 不同支撑辊辊形下带钢纵向应变和应力变化 |
4.5 工作辊辊形对四分之一浪变化的影响 |
4.5.1 平整机原始工作辊辊形设计 |
4.5.2 不同常规凸度辊形下带钢横截面变化 |
4.5.3 不同常规凸度辊形下带钢纵向应变和应力变化 |
4.6 本章小结 |
5 热轧高强钢四分之一浪的控制优化及工业应用 |
5.1 平整来料高强钢横截面形状质量提升 |
5.1.1 带钢横截面形状质量控制分析 |
5.1.2 带钢横截面形状质量优化策略 |
5.1.3 带钢横截面形状质量优化策略的应用 |
5.2 平整来料高强钢横截面形状质量监判 |
5.2.1 带钢横截面形状质量监判系统结构设计 |
5.2.2 带钢横截面形状质量监判系统软件开发环境 |
5.2.3 带钢横截面形状质量监判系统人机交互界面 |
5.3 平整工作辊辊形控制技术开发的理论基础 |
5.3.1 中间变凸度辊形的原理 |
5.3.2 正弦函数辊形的推导 |
5.3.3 三角函数辊形的物理意义 |
5.4 平整局部变凸度工作辊辊形设计方法及工业应用 |
5.4.1 局部变凸度辊形的设计思想 |
5.4.2 局部变凸度辊形的曲线方程 |
5.4.3 局部变凸度辊形的仿真分析 |
5.5 四分之一浪控制技术的工业应用效果 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)UCM轧机冷轧带钢斜条纹缺陷控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 冷轧薄宽带钢板形控制研究现状 |
1.2 薄宽带钢的板形理论研究进展 |
1.2.1 板形的概念及表示方法 |
1.2.2 带钢翘曲的临界应力 |
1.2.3 斜条纹缺陷的特点和研究现状 |
1.3 板形控制设备 |
1.3.1 工作辊原始辊型设计 |
1.3.2 液压弯辊控制 |
1.3.3 轧辊倾斜控制 |
1.3.4 轧辊横移控制 |
1.3.5 工作辊分段冷却控制 |
1.4 课题来源及研究意义 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 带钢斜条纹屈曲理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 冷轧带钢屈曲变形求解方法 |
2.3 斜条纹载荷分布和应力边界条件假设 |
2.3.1 斜纹前屈曲变分法求解 |
2.3.2 斜条纹弹性屈曲临界条件 |
2.3.3 斜条纹后屈曲的摄动求解 |
2.3.4 屈曲有限元结果 |
2.4 几种外力分布的斜条纹屈曲模态 |
2.4.1 反对称一次函数张力分布(一) |
2.4.2 反对称一次函数张力分布(二) |
2.4.3 单侧一次函数张力分布 |
2.5 本章小结 |
第3章 带钢斜条纹的数值模拟 |
3.1 引言 |
3.2 弹塑性有限元理论 |
3.2.1 有限元基本方法 |
3.2.2 有限元计算过程 |
3.3 三机架二辊连续轧制模型建立 |
3.4 各因素对斜条纹的影响规律分析 |
3.4.1 调整1 架交叉角结果 |
3.4.2 调整3 架前张力结果 |
3.4.3 调整1 架后张力结果 |
3.4.4 调整1 架压下率结果 |
3.4.5 调整摩擦系数结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 带钢斜条纹调控实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 轧辊稳定性及偏心距理论 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 实验材料 |
4.3.2 实验方案 |
4.3.3 实验设备 |
4.3.4 分析方法 |
4.4 斜纹综合调控实验 |
4.4.1 轧辊交叉调整实验 |
4.4.2 五架前张力调整实验 |
4.4.3 板形曲线调整实验 |
4.4.4 前4 架斜纹调控实验 |
4.5 斜条纹综合调控策略 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(3)基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 轧件变形建模方法 |
2.1.1 轧件模型的基本特征 |
2.1.2 有限元法 |
2.1.3 上界法 |
2.1.4 渐近分析法 |
2.1.5 有限差分法 |
2.2 辊系变形建模方法 |
2.2.1 弹性基础梁法 |
2.2.2 影响函数法 |
2.2.3 传输矩阵法 |
2.2.4 有限元法 |
2.3 板形控制技术的发展 |
2.3.1 板形控制指标 |
2.3.2 板形控制手段 |
2.3.3 板形检测技术 |
2.3.4 板形控制系统 |
2.4 小结 |
3 考虑横向流动的刚塑性轧件模型 |
3.1 基于渐近分析的准三维近似 |
3.2 刚塑性模型的控制方程 |
3.2.1 基于横向位移的速度与应变速率 |
3.2.2 正则化后的库伦摩擦模型 |
3.2.3 力平衡方程 |
3.2.4 刚塑性本构关系 |
3.2.5 出口张力方程 |
3.3 控制方程的求解 |
3.3.1 网格划分与变量初始化 |
3.3.2 控制方程的线性化 |
3.3.3 差分离散与迭代求解 |
3.4 基于有限元法的模型验证 |
3.4.1 有限元模型的建立 |
3.4.2 结果对比与讨论 |
3.5 基于实测断面形状的模型验证 |
3.5.1 轧件与辊系模型耦合 |
3.5.2 工业实验与实测断面对比 |
3.6 小结 |
4 考虑机架间变形的弹粘塑性轧件模型 |
4.1 考虑机架间变形的必要性 |
4.2 机架间解耦与计算域分区 |
4.3 弹粘塑性模型的控制方程 |
4.4 控制方程的求解 |
4.4.1 网格划分与变量初始化 |
4.4.2 控制方程的线性化 |
4.4.3 差分离散与边界条件 |
4.4.4 迭代求解 |
4.5 有限元验证以及弹复对板形的影响 |
4.5.1 两机架连轧的有限元模型 |
4.5.2 理想弹塑性变形的结果对比 |
4.5.3 弹粘塑性变形的结果对比 |
4.6 工业实验仿真以及应力松弛对板形的影响 |
4.6.1 基于热压缩试验的本构模型校核 |
4.6.2 实测断面对比与连轧板形分析 |
4.7 建模策略与板形演变规律的讨论 |
4.7.1 快速模型的建模策略 |
4.7.2 机架间板形演变规律 |
4.7.3 其他机架间现象 |
4.8 小结 |
5 基于快速模型的板形演变分析与控制优化 |
5.1 基于刚塑性模型的锥辊技术优化 |
5.1.1 电工钢边降和锥辊技术简介 |
5.1.2 锥辊变步长窜辊策略 |
5.1.3 锥辊辊形及窜辊参数的优化 |
5.2 基于弹粘塑性模型的高次浪形分析 |
5.2.1 不锈钢四分之一浪问题简介 |
5.2.2 四分之一浪敏感度分析 |
5.2.3 中间变凸度辊形的设计 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)冷轧2230产线宽板板形与稳定通板耦合机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 带钢板形控制技术 |
1.2.1 板形控制技术综述 |
1.2.2 国外先进技术及其控制原理与特点 |
1.2.3 国内先进技术及其控制原理与特点 |
1.3 冷轧带钢轧机研究现状 |
1.4 连续退火稳定通板技术的研究现状 |
1.4.1 连退稳定通板国内研究现状 |
1.4.2 连退稳定通板国外研究现状 |
1.5 课题研究意义及内容 |
第2章 超宽轧机有限元建模及板形控制技术研究 |
2.1 带钢板形类型及成因分析 |
2.1.1 带钢板形的基本介绍 |
2.1.2 浪形的生成过程和影响板形的主要因素 |
2.2 某冷轧厂2230酸轧生产线概述 |
2.2.1 连续酸轧生产线介绍 |
2.2.2 酸轧机组非对称工作辊的优点 |
2.2.3 酸轧机组边部变凸度工作辊的优点 |
2.3 某冷轧厂2230超宽轧机辊系有限元建模 |
2.3.1 超宽轧机基本参数 |
2.3.2 有限元模型的建立过程 |
2.3.3 边界条件处理 |
2.3.4 辊型构建模块 |
2.4 超宽轧机板形调控能力分析 |
2.4.1 轧制力对板形调节能力的影响 |
2.4.2 CVC辊零窜下弯辊力对板形调控能力的影响 |
2.4.3 CVC辊正窜下弯辊力对板形调控能力的影响 |
2.4.4 窜辊位置对板形调节能力的影响 |
2.4.5 传统轧机板形调控机理与超宽轧机板形调控机理的关联与不同 |
2.5 冷连轧机轧制模型研究 |
2.5.1 某厂2230mm冷连轧机数学模型 |
2.5.2 基于神经网络与数学模型结合的轧制模型的建立 |
2.5.3 变形抗力修正预测方法 |
2.5.4 两种模型计算结果与实际值比较 |
2.6 本章小结 |
第3章 宽带钢连续退火跑偏机理分析及影响因素 |
3.1 连续退火过程中带钢跑偏机理分析 |
3.2 带钢初始板形参数化有限元模型开发 |
3.2.1 带钢初始板形提取模块开发 |
3.2.2 带钢壳单元本构方程 |
3.2.3 带钢参数化初始板形模型 |
3.2.4 带钢炉辊耦合模型建模 |
3.3 带钢连退跑偏敏感特性分析 |
3.3.1 带钢张应力的跑偏敏感性分析 |
3.3.2 初始浪长的跑偏敏感性分析 |
3.3.3 初始浪高的跑偏敏感性分析 |
3.3.4 板宽的跑偏敏感性分析 |
3.4 连退炉辊对中能力分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 宽带钢连退跑偏与初始板形的耦合特性分析 |
4.1 连退炉内带钢跑偏原因的工业验证 |
4.2 带钢初始板形的模式分解 |
4.2.1 带钢横向初始板形模式分解 |
4.2.2 带钢板形缺陷稳定性分析 |
4.3 带钢初始板形与连退跑偏影响关系 |
4.3.1 多规格带钢跑偏规律 |
4.3.2 初始非对称板形与带钢跑偏的相关性研究 |
4.3.3 超宽规格带钢连退生产工艺 |
4.4 板形模式识别及连退预报系统开发 |
4.4.1 系统设计 |
4.4.2 不同型号钢卷板形模式识别 |
4.5 本章小结 |
第5章 宽带钢连续退火跑偏控制工业实验 |
5.1 酸轧基板板形目标曲线动态调整 |
5.2 带钢非稳态工况下的板形控制 |
5.2.1 弯辊力前馈和反馈功能优化研究 |
5.2.2 控制功能逻辑结构存在的问题 |
5.2.3 弯辊力前馈限幅和调整系数优化 |
5.2.4 同规格带头弯辊力继承优化 |
5.2.5 带钢头尾弯辊和倾斜控制研究 |
5.2.6 2230酸轧大盘旋转倾斜投入 |
5.3 连退最大跑偏预控系统软件开发 |
5.3.1 神经网络技术 |
5.3.2 连退生产预报系统的实现 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(5)硅钢热轧轧辊磨损和断面精准控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 研究背景及意义 |
2.2 带钢板形控制文献综述 |
2.3 硅钢板形控制技术研究现状 |
2.4 热轧工作辊磨损研究现状 |
2.5 轧制过程数值建模及数据统计模型综述 |
2.6 研究内容 |
3 热轧轧辊磨损预测模型 |
3.1 热连轧四辊轧机轧辊轧件一体化快速计算模型 |
3.1.1 基于有限体积法的轧件三维变形模型 |
3.1.2 热轧四辊轧机辊系变形模型 |
3.1.3 轧辊-轧件一体化快速计算模型的建立与应用 |
3.2 热轧轧辊辊磨损原理分析 |
3.3 轧辊表面基本单元磨损模型的建立 |
3.3.1 基本磨损方程 |
3.3.2 弹性接触情况下的磨损计算 |
3.3.3 基于摩擦磨损理论的磨损模型参数计算 |
3.3.4 热轧工作辊磨损模型 |
3.3.5 热轧支承辊磨损模型 |
3.4 轧辊磨损预测模型建立及应用 |
3.4.1 轧辊磨损预测模型建立 |
3.4.2 轧辊磨损预测模型应用 |
3.5 本章小结 |
4 边部修形工作辊辊形设计及优化 |
4.1 工作辊辊形设计 |
4.1.1 工作辊曲线设计思想 |
4.1.2 曲线的方程 |
4.1.3 辊形的设计步骤 |
4.1.4 工作辊辊形曲线特性分析 |
4.2 基于粒子群算法的ESO工作辊的辊形优化 |
4.2.1 粒子群算法概述 |
4.2.2 优化目标的建立 |
4.2.3 优化的约束条件 |
4.2.4 工作辊辊形曲线优化结果 |
4.3 边部修形工作辊对板形的调控功效分析 |
4.3.1 仿真模型的建立及模型参数 |
4.3.2 工作辊对板形调控功效计算 |
4.4 边部修形工作辊的工业应用 |
4.5 本章小结 |
5 下游多机架工作辊窜辊策略优化 |
5.1 工作辊窜辊参数的定义 |
5.2 工作辊窜辊策略的设计原则 |
5.2.1 窜辊位置均匀度定义 |
5.2.2 已有窜辊策略分析 |
5.3 轧辊弯窜辊对轧辊受力分布的影响 |
5.3.1 工作辊轮廓曲线的变化 |
5.3.2 工作辊窜辊的影响 |
5.3.3 工作辊弯辊的影响 |
5.4 单机架窜辊策略优化 |
5.4.1 窜辊策略优化的意义 |
5.4.2 三种群粒子群优化算法 |
5.4.3 优化目标函数的建立和约束条件 |
5.4.4 基于三种群粒子群差分进化算法的窜辊策略优化 |
5.5 多机架协同窜辊策略优化 |
5.5.1 精轧机组出口凸度模型 |
5.5.2 多机架窜辊优化目标和约束条件的建立 |
5.5.3 多机架窜辊优化结果 |
5.6 窜辊策略的工业现场应用 |
5.7 本章小结 |
6 全流程硅钢同板差预测模型 |
6.1 热轧硅钢断面数学模型 |
6.2 基于BP神经元网络的冷轧硅钢同板差预测模型 |
6.2.1 BP神经网络模型参数 |
6.2.2 BP神经网络训练及分析 |
6.3 冷轧硅钢带钢同板差影响因素 |
6.4 冷轧硅钢带钢同板差模型预测结果 |
6.5 全流程硅钢带钢同板差预测模型应用 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)不同宽厚比冷轧带钢形变机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 冷轧带钢研究现状与分析 |
1.2.1 冷轧检测技术研究现状与分析 |
1.2.2 冷轧板形控制手段研究现状与分析 |
1.2.3 冷轧带钢理论模型研究现状与分析 |
1.3 大宽厚比冷轧带钢轧制带来的问题 |
1.4 本文主要的研究内容 |
第2章 不同宽厚比冷轧带钢形变研究条件 |
2.1 研究思路 |
2.2 实验设备介绍 |
2.2.1 二辊实验轧机 |
2.2.2 X射线应力仪 |
2.2.3 激光打标机 |
2.3 冷轧带钢数学模型 |
2.3.1 冷轧带钢轧制力模型 |
2.3.2 变形抗力计算模型 |
2.3.3 摩擦系数模型 |
2.3.4 轧制变形区及凸度与平坦度的转化关系 |
2.4 板形模式识别模型 |
2.4.1 板形模式识别模型简介 |
2.4.2 板形模式识别效果实例 |
2.5 冷轧机板形控制影响矩阵法基本理论 |
2.5.1 板形控制的影响矩阵法 |
2.5.2 板形调控手段影响系数的计算 |
2.6 单机架冷轧机轧制规程设定 |
2.7 板形预报主要模型介绍 |
2.8 本章小结 |
第3章 不同宽厚比带钢轧制实验 |
3.1 实验方案 |
3.1.1 整体实验方案 |
3.1.2 酸洗实验方案 |
3.1.3 数据处理方案 |
3.2 影响不同宽厚比带钢延伸率变化的因素 |
3.2.1 压下率对不同宽厚比带钢延伸率的影响 |
3.2.2 轧制力对不同宽厚比带钢延伸率的影响 |
3.2.3 变形抗力对不同宽厚比带钢延伸率的影响 |
3.3 影响不同宽厚比带钢横向位移变化的因素 |
3.3.1 压下率对不同宽厚比带钢横向位移的影响 |
3.3.2 轧制力对不同宽厚比带钢横向位移的影响 |
3.3.3 变形抗力对不同宽厚比带钢横向位移的影响 |
3.4 影响不同宽厚比带钢边部减薄变化的因素 |
3.4.1 压下率对不同宽厚比带钢边部减薄的影响 |
3.4.2 轧制力对不同宽厚比带钢边部减薄的影响 |
3.4.3 变形抗力对不同宽厚比带钢边部减薄的影响 |
3.5 倾辊对不同宽厚比带钢的调控能力 |
3.5.1 倾辊量对不同宽厚比带钢延伸率的影响 |
3.5.2 倾辊量对不同宽厚比带钢横向位移的影响 |
3.5.3 倾辊量对不同宽厚比带钢板形的影响 |
3.6 横向位移对带钢纵向残余应力的影响 |
3.7 倾辊轧制实例综合分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 宽带六辊冷轧机模拟分析 |
4.1 板形预报模型简介 |
4.1.1 板形预报模型主要设定及输出参数 |
4.1.2 板形预报模型准确性检验 |
4.2 六辊轧机仿真计算主要参数 |
4.3 轧制压力横向分布的模拟 |
4.3.1 倾辊量对轧制压力横向分布的影响 |
4.3.2 弯辊力对轧制压力横向分布的影响 |
4.3.3 中间辊横移对轧制压力横向分布的影响 |
4.3.4 板宽对轧制压力横向分布的影响 |
4.3.5 变形抗力对轧制压力横向分布的影响 |
4.3.6 张力对轧制压力横向分布的影响 |
4.3.7 摩擦系数对轧制压力横向分布的影响 |
4.4 轧后带钢截面的边部减薄模拟 |
4.4.1 板宽对带钢截面边部减薄的影响 |
4.4.2 摩擦系数对带钢截面边部减薄的影响 |
4.4.3 张力对带钢截面边部减薄的影响 |
4.4.4 变形抗力对带钢截面边部减薄的影响 |
4.4.5 弯辊力对带钢截面边部减薄的影响 |
4.4.6 中间辊横移量对带钢截面边部减薄的影响 |
4.5 带钢横向位移影响因素的模拟 |
4.5.1 工作辊弯辊力对横向位移的影响 |
4.5.2 中间辊弯辊力对横向位移的影响 |
4.5.3 中间辊横移对横向位移的影响 |
4.5.4 板宽对横向位移的影响 |
4.5.5 变形抗力对横向位移的影响 |
4.5.6 张力对横向位移的影响 |
4.5.7 摩擦系数对横向位移的影响 |
4.6 带钢板形影响因素的模拟 |
4.6.1 倾辊量对板形的影响 |
4.6.2 弯辊力对板形的影响 |
4.6.3 中间辊横移对板形的影响 |
4.6.4 张力对板形的影响 |
4.6.5 摩擦系数对板形的影响 |
4.7 工作辊弯辊轧制实例综合分析 |
4.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间承担的科研项目与主要成果 |
致谢 |
(7)六辊轧机冷轧无取向硅钢边降数学模型研究与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 研究背景与意义 |
2.2 边降与边降调控方程综述 |
2.2.1 边降研究进展 |
2.2.2 边降控制研究进展 |
2.3 冷轧边降数学模型综述 |
2.3.1 通用有限元方法研究进展 |
2.3.2 轧件变形模型研究进展 |
2.3.3 辊系变形模型研究进展 |
2.4 六辊轧机冷轧无取向硅钢边降控制综述 |
2.4.1 六辊轧机边降控制技术研究进展 |
2.4.2 工作辊辊形设计研究进展 |
2.4.3 边降自动控制系统研究进展 |
2.5 课题研究内容 |
3 分割矩阵影响函数法计算六辊轧机辊系弹性变形 |
3.1 六辊轧机辊系弹性变形控制手段 |
3.2 网格划分与形函数 |
3.2.1 工作辊辊面离散 |
3.2.2 辊间接触 |
3.3 影响函数计算 |
3.3.1 弯曲影响函数 |
3.3.2 压扁影响函数 |
3.3.3 影响函数数学表达式 |
3.3.4 压扁影响函数的修正及对边降计算的影响 |
3.4 分割矩阵影响函数法 |
3.4.1 影响函数的矩阵形式 |
3.4.2 矩阵分析与分割矩阵迭代法 |
3.4.3 结果论证 |
3.5 六辊UCMW轧机边降调控能力分析 |
3.5.1 中间辊与工作辊窜辊对边降调控功效分析 |
3.5.2 中间辊与工作辊弯辊力对边降调控功效分析 |
3.6 本章小结 |
4 无取向硅钢冷轧三维塑性变形模型的建立 |
4.1 薄带塑性变形平面应变模型的建立 |
4.1.1 无取向硅钢弹塑性平面应变模型 |
4.1.2 无取向硅钢弹粘塑性平面应变模型 |
4.2 无取向硅钢冷轧三维变形模型 |
4.2.1 六辊轧机冷轧无取向硅钢有限元模型的建立 |
4.2.2 力平衡方程 |
4.2.3 几何方程 |
4.2.4 物理方程 |
4.2.5 横向流动因子 |
4.2.6 轧后三维塑性变形模型的建立 |
4.3 轧辊-带钢耦合边降数学模型的建立与验证 |
4.3.1 边降数学模型的建立 |
4.3.2 边降数学模型的验证与讨论 |
4.4 带钢三维塑性变形对边降控制作用机理的研究 |
4.4.1 带钢三维塑性变形对边降生成的作用机制 |
4.4.2 金属三维塑性变形对边降调控功效的作用机制 |
4.5 本章小结 |
5 六辊轧机冷轧无取向硅钢边降调控功效系数研究 |
5.1 边降调控功效系数矩阵的提出 |
5.2 工作辊辊形边降调控功效的研究及辊形优化 |
5.2.1 MEVC工作辊辊形设计方法 |
5.2.2 辊形设计变量对边降调控功效影响分析 |
5.2.3 基于响应面法的UCMW工作辊辊形优化 |
5.3 工作辊窜辊边降调控功效及自动控制策略研究 |
5.3.1 工作辊窜辊边降调控功效系数研究 |
5.3.2 边降自动控制策略设计 |
5.4 辊径变化对边降调控影响分析 |
5.4.1 工作辊辊径变化对窜辊边降调控系数的影响 |
5.4.2 辊径变化对边降传递系数的影响 |
5.5 本章小结 |
6 六辊轧机冷轧无取向硅钢工业试验与应用 |
6.1 无取向硅钢冷轧工业生产情况概述 |
6.1.1 酸洗冷连轧生产情况简介 |
6.1.2 六辊可逆轧机产线 |
6.2 无取向硅钢边降控制问题 |
6.2.1 冷连轧机工作辊窜辊改造 |
6.2.2 可逆轧机边降控制问题 |
6.3 六辊轧机冷轧无取向硅钢边降控制工业试验效果 |
6.3.1 MEVC工作辊辊形边降控制工业试验效果 |
6.3.2 五机架UCMW冷连轧边降自动控制系统工业试验效果 |
6.3.3 热-冷轧全流程边降控制工业试验效果 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)板带轧机辊型电磁调控技术基础理论与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 板形控制技术概述 |
1.2.1 常规工艺手段 |
1.2.2 液压弯辊法 |
1.2.3 轧辊横移技术 |
1.2.4 胀形技术 |
1.3 零件感应加热研究概述 |
1.3.1 电磁-热耦合问题 |
1.3.2 电磁-热-力耦合问题 |
1.4 研究内容 |
第2章 辊型电磁调控实验平台搭建及仿真模型构建 |
2.1 辊型电磁调控实验平台搭建及验证 |
2.1.1 辊型电磁调控技术原理 |
2.1.2 新型辊型测试技术 |
2.1.3 实验平台设计制造 |
2.1.4 实验平台可行性验证 |
2.2 电磁调控轧辊仿真模型构建及验证 |
2.2.1 电磁-热-力耦合数学模型 |
2.2.2 模型简化 |
2.2.3 边界条件及热物性参数 |
2.2.4 模型验证 |
2.3 本章小结 |
第3章 辊型电磁调控工艺原理及辊型控制策略分析 |
3.1 辊型电磁调控工艺参数分析 |
3.1.1 不同工艺参数对辊凸度的影响 |
3.1.2 不同工艺参数对辊型曲线的影响 |
3.1.3 合理工艺参数选择 |
3.2 辊型电磁调控原理分析 |
3.2.1 不同等效电流密度下辊凸度组成分析 |
3.2.2 不同频率下辊凸度组成分析 |
3.3 辊型控制策略分析 |
3.3.1 仅控制D点温度时辊型可控性分析 |
3.3.2 控制D点温度且对辊面冷却时辊型可控性分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 电磁棒结构参数及其对辊型调控特性的影响 |
4.1 电磁棒结构形式对感应加热效率及能量转化能力的影响 |
4.1.1 温度场分析 |
4.1.2 接触面平均正压力分析 |
4.1.3 辊型分析 |
4.1.4 对比结果 |
4.2 电磁参数变动对辊型的影响分析 |
4.2.1 电磁参数变动下结构Ⅱ电磁棒辊型分析 |
4.2.2 电磁参数变动下结构Ⅲ电磁棒辊型分析 |
4.3 电磁棒尺寸变动对辊型的影响分析 |
4.3.1 结构Ⅱ电磁棒尺寸变动对辊型的影响 |
4.3.2 结构Ⅲ电磁棒尺寸变动对辊型影响 |
4.4 不同电磁棒尺寸空载辊缝调控特性分析 |
4.4.1 空载辊缝调控原理 |
4.4.2 结构Ⅱ电磁棒接触区长度变动对空载辊缝调控特性影响 |
4.4.3 结构Ⅲ电磁棒尺寸变动对空载辊缝调控特性影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 轧辊非均质特性及尺寸变动对辊型调控的影响 |
5.1 轧辊非均质特性对辊型调控的影响 |
5.1.1 轧辊简化 |
5.1.2 表面淬硬层厚度对辊型调控的影响 |
5.1.3 表面淬硬层硬度对辊型调控的影响 |
5.2 轧辊直径对辊型调控的影响 |
5.2.1 研究工况选择 |
5.2.2 结果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 辊型电磁调控技术在大型轧辊中应用分析 |
6.1 多加热区一体式电磁棒辊型曲线分析 |
6.1.1 模型构建 |
6.1.2 辊型曲线分析 |
6.2 多个独立电磁棒辊型曲线分析 |
6.2.1 模型构建 |
6.2.2 辊型曲线分析 |
6.3 辊凸度增长速率分析 |
6.4 辊型曲线应用探讨及实验验证 |
6.4.1 辊型曲线应用探讨 |
6.4.2 辊型曲线应用实验验证 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(9)新型Y型轧机研制及其调控特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Absract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 多辊轧机发展及现状 |
1.2.1 多辊轧机发展历程 |
1.2.2 国内多辊轧机发展及研究现状 |
1.2.3 多辊轧机技术特点 |
1.3 非对称轧制技术的发展及现状 |
1.3.1 非对称轧制技术发展历程 |
1.3.2 国内外非对称轧制技术研究现状 |
1.4 板形控制技术概述 |
1.4.1 常规板形调控手段 |
1.4.2 轧辊柔性调控技术 |
1.5 研究的目的及意义 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 新型Y型轧机研制 |
2.1 新型Y型轧机工艺特点 |
2.2 轧机辊系设计及计算模型建立 |
2.2.1 辊系变形计算 |
2.2.2 辊系变形有限元分析 |
2.3 轧机关键零件设计与分析 |
2.3.1 机架设计与分析 |
2.3.2 轧辊调整装置及平衡装置设计 |
2.4 轧机控制系统及平台设计 |
2.4.1 张力控制模型及系统设计 |
2.4.2 新型Y型轧机监测系统设计 |
2.5 新型Y型轧机力能参数 |
2.6 本章小节 |
第3章 新型Y型轧机轧制特性研究 |
3.1 有限元模型构建 |
3.2 异径单辊传动轧制变形区研究 |
3.2.1 变形区轮廓 |
3.2.2 搓轧区分析 |
3.2.3 变形区模拟实验验证 |
3.3 异径单辊传动最小可轧厚度研究 |
3.3.1 最小可轧厚度理论概述 |
3.3.2 异径单辊传动轧制最小可轧厚度模型 |
3.3.3 最小可轧厚度实验验证 |
3.4 异径单辊传动轧制搓轧区的调控探究 |
3.4.1 搓轧区应力状态分析 |
3.4.2 阻力矩对搓轧效果的影响 |
3.4.3 阻力矩对出口厚度的影响 |
3.4.4 阻力矩对金属变形的的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 Y型轧机下工作辊辊型调控特性分析 |
4.1 电磁调控轧辊工作原理 |
4.2 有限元模型构建 |
4.2.1 电磁-热-力耦合数学模型 |
4.2.2 模型构建 |
4.3 有限元模型验证 |
4.3.1 辊型测试实验平台构建 |
4.3.2 辊型检测实验与结果分析 |
4.4 辊型调控特性分析 |
4.4.1 电磁棒加热工艺对辊型调控特性的影响分析 |
4.4.2 电磁棒位置变动对辊型调控影响 |
4.4.3 电磁棒直径增大对辊凸度调控影响 |
4.5 空载辊缝调控原理及模型建立 |
4.5.1 空载辊缝调控原理 |
4.5.2 不同辊凸度空载辊缝形状分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 新型Y型轧机板形调控特性研究 |
5.1 承载辊缝形状研究 |
5.1.1 有限元模型 |
5.1.2 承载辊缝形状曲线数学模型 |
5.1.3 下工作辊凸度对承载辊缝形状的影响 |
5.1.4 张力条件对辊缝形状影响分析 |
5.2 压痕实验 |
5.2.1 实验设备及方案 |
5.2.2 实验结果与分析 |
5.3 轧制实验 |
5.3.1 新型Y型轧机板形调控原理 |
5.3.2 实验方案 |
5.3.3 无张力轧制实验及分析 |
5.3.4 张力条件轧制实验分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(10)硅钢板带轧制横向厚差综合控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和目的意义 |
1.2 带钢横断面轮廓和平直度的表征与关系 |
1.2.1 横断面轮廓的表征 |
1.2.2 平直度及缺陷的定义 |
1.2.3 横断面轮廓和平直度的关系 |
1.3 带钢横断面轮廓和平直度研究现状分析 |
1.3.1 板形预测理论模型和算法 |
1.3.2 凸度和平直度控制技术 |
1.3.3 横断面轮廓遗传规律 |
1.3.4 边降控制的辊型技术 |
1.3.5 边降和平直度综合控制 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 六辊轧机非对称来料板形快速预报模型 |
2.1 辊系-带钢单元划分和带钢和辊系模型耦合原理 |
2.2 带钢塑性变形模型 |
2.2.1 条元变分法横向位移求解模型 |
2.2.2 横向位移和单位宽度轧制压力的联合求解模型 |
2.3 辊系弹性变形模型 |
2.4 带钢变形和辊系变形的耦合模型 |
2.5 计算与实测对比 |
2.6 本章小结 |
第3章 硅钢热轧断面轮廓对冷轧横向厚差的影响 |
3.1 热轧带钢横断面轮廓描述 |
3.2 热轧断面轮廓关键参数对冷轧横向厚差影响的仿真分析 |
3.3 热轧断面轮廓关键参数对冷轧残余应力分布影响的仿真分析 |
3.4 热轧断面轮廓关键参数对冷轧横向厚差的影响模型 |
3.4.1 影响模型的建立 |
3.4.2 冷轧横向厚差计算值和实测值对比 |
3.5 面向冷轧横向厚差目标的热轧断面轮廓控制要求 |
3.5.1 热轧断面轮廓关键参数对冷轧横向厚差影响的回归模型分析 |
3.5.2 热轧断面轮廓关键参数对冷轧横向厚差影响的实测数据统计分析 |
3.5.3 热轧断面轮廓关键参数控制要求 |
3.6 本章小结 |
第4章 热轧硅钢断面轮廓控制的辊型优化和窜辊技术 |
4.1 热轧边降控制的CVC辊型端部改进 |
4.1.1 端部改进的3 次CVC辊型 |
4.1.2 端部改进的5 次CVC辊型 |
4.2 热轧断面轮廓控制的工作辊大凹辊辊型 |
4.2.1 大凹辊方案的可行性分析 |
4.2.2 大凹辊辊型设计模型 |
4.3 匹配大凹辊的支撑辊辊型 |
4.4 大凹辊窜辊策略 |
4.5 大凹辊技术的应用效果 |
4.6 本章小结 |
第5章 UCM可逆冷轧机硅钢横向厚差控制的工作辊辊型精细化设计 |
5.1 冷轧带钢断面轮廓的可控性分析 |
5.2 UCM轧机板形控制性能模拟分析 |
5.2.1 弯辊和窜辊的控制性能 |
5.2.2 工作辊端部锥辊型的控制性能 |
5.3 考虑磨削工艺的双锥工作辊辊型精细化设计和实践效果 |
5.3.1 直线锥辊型 |
5.3.2 曲线锥辊型 |
5.4 本章小结 |
第6章 UCM可逆冷轧机硅钢边降和双四分浪综合控制 |
6.1 单机架UCM可逆冷轧机硅钢轧制工艺特点 |
6.2 弯辊对带钢双四分浪的影响 |
6.3 UCM可逆冷轧机板形调控特性对双四分浪的影响 |
6.4 辊系结构对双四分浪的影响 |
6.5 弯辊力对硅钢边降和双四分浪的综合控制 |
6.6 工作辊和支撑辊辊型对硅钢边降和双四分浪的综合控制 |
6.7 本章小结 |
第7章 硅钢板带轧制横向厚差综合控制技术应用效果 |
7.1 热轧断面轮廓控制技术应用效果 |
7.2 冷轧横向厚差综合控制技术的应用效果 |
7.3 硅钢板带轧制断面轮廓控制存在的难题 |
7.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
四、2030板带冷连轧系统在线控制模型接触摩擦应力分布(论文参考文献)
- [1]热轧高强钢平整四分之一浪产生机理和控制研究[D]. 李辉. 北京科技大学, 2022
- [2]UCM轧机冷轧带钢斜条纹缺陷控制研究[D]. 颜廷强. 燕山大学, 2021(01)
- [3]基于准三维差分法的热轧带钢板形预测模型研究[D]. 姚驰寰. 北京科技大学, 2021(02)
- [4]冷轧2230产线宽板板形与稳定通板耦合机理研究[D]. 唐伟. 燕山大学, 2020(07)
- [5]硅钢热轧轧辊磨损和断面精准控制研究[D]. 何海楠. 北京科技大学, 2020(01)
- [6]不同宽厚比冷轧带钢形变机制研究[D]. 商好强. 燕山大学, 2020(01)
- [7]六辊轧机冷轧无取向硅钢边降数学模型研究与应用[D]. 冯夏维. 北京科技大学, 2020(06)
- [8]板带轧机辊型电磁调控技术基础理论与实验研究[D]. 刘文文. 燕山大学, 2019(03)
- [9]新型Y型轧机研制及其调控特性研究[D]. 冯岩峰. 燕山大学, 2019(03)
- [10]硅钢板带轧制横向厚差综合控制技术研究[D]. 马晓宝. 燕山大学, 2018(01)