宽厚板PVPC轧制分析及板坯清理对平面形状影响的研究

发布时间：2017-07-17 23:04

  本文关键词：宽厚板PVPC轧制分析及板坯清理对平面形状影响的研究

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【摘要】：成材率是宽厚板生产的重要经济技术指标。而轧件的平面形状和尺寸精度是影响宽厚板成材率的主要因素。在轧制过程中实施平面形状控制的方法可有效改善平面形状的非矩形化。现有的宽厚板平面形状控制技术都是基于规整的板坯,针对轧制过程轧件端部不均匀变形在中间道次给予变厚度轧制以控制板的平面形状。实际上,在生产中,在连铸坯的边角部位存在各种缺陷,这些缺陷需要在连铸坯加热前进行表面局部清理。板坯清理使得坯料的断面形状和局部尺寸发生了变化,对轧制过程中的平面形状将产生直接影响,清理后的板坯称为清理坯,对于清理坯轧制,利用正常坯料的PVPC轧制工艺参数可能将无法得到理想的平面形状。因此,研究PVPC控制参数对板面形状的影响规律,尤其是对清理坯轧制后的板面形状影响,进而提出清理坯轧制平面形状控制参数的确定方法对于提高成材率,丰富平面形状的控制技术有重要的意义。本文采用有限元数值模拟的方法并结合生产实践中平面形状的变化规律进行宽厚板轧制过程中平面形状控制模型研究,主要研究内容和结论如下:(1)根据宽厚板生产实践,借助商用非线性有限元分析软件MARC,建立宽厚板轧制过程三维弹塑性有限元模型。基于现场生产数据,模拟了不同展宽比、延伸比非清理坯的轧制过程,得到宽厚板轧制的一般规律:当展宽比小于2时,轧件头尾呈凸形、边部呈凹形;当展宽比大于2时,头尾及边部均为凸形。(2)采用宽厚板轧制过程三维弹塑性有限元模型,模拟了清理模式下板坯轧制过程,得到清理坯在轧制过程中的平面形状参数。对比清理坯与非清理坯最终平面形状参数发现,由于坯料的角部与局部的清理加剧了坯料在轧制过程中的不均匀变形,清理坯平面形状非矩形化大于非清理坯。(3)针对清理坯与非清理坯之间的差异,本文对几种清理模式的清理坯的平面形状控制方法进行了分析研究。对PVPC的控制参数进行了分析,调整了MAS参数的设计,在展宽MAS轧制时,对于表面局部扒皮清理的板坯,需将挖坑深度增加1mm;而对于表面角部清理的板坯,挖坑深度增加0.5mm即可获得理想的板面形状。
【关键词】：宽厚板 清理坯 有限元模拟 平面形状控制
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG334.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 课题研究背景9-11
• 1.2 相关理论技术11-16
• 1.3 国内外现状16-18
• 1.3.1 国内外平面形状控制技术的研究16-17
• 1.3.2 国外厚板平面形状控制的应用17
• 1.3.3 国内厚板平面形状控制的应用17-18
• 1.4 研究内容及创新点18-19
• 1.4.1 研究内容18
• 1.4.2 课题创新点18-19
• 第二章 宽厚板轧制有限元模型19-27
• 2.1 宽厚板轧制工艺19
• 2.2 厚板轧制有限元模型建立19-27
• 2.2.1 几何模型的建立20-22
• 2.2.2 PVPC轧制模型的建立22-23
• 2.2.3 材料性能参数23-24
• 2.2.4 初始条件24-25
• 2.2.5 边界条件25-26
• 2.2.6 分区并行处理26-27
• 第三章 常规轧制平面形状分析27-60
• 3.1 概述27
• 3.2 各规程常规轧制板面形状27-54
• 3.2.1 A规程轧制过程模拟结果与分析39-43
• 3.2.2 C规程轧制过程模拟结果与分析43-46
• 3.2.3 其他规程轧制46-54
• 3.3 常规轧制板面形状预测54-59
• 3.3.1 参数说明54
• 3.3.2 展宽轧制后的平面形状参数模型54-56
• 3.3.3 精轧后平面形状参数模型56-59
• 3.4 本章小结59-60
• 第四章 PVPC轧制60-71
• 4.1 MAS轧制方式60-62
• 4.1.1 成形MAS轧制60-61
• 4.1.2 展宽MAS轧制61-62
• 4.2 MAS轧制的模型建立62-65
• 4.3 非清理坯PVPC轧制分析65-70
• 4.3.1 A规程PVPC轧制65-68
• 4.3.2 C规程PVPC轧制68-70
• 4.4 本章小结70-71
• 第五章 清理坯轧制分析71-82
• 5.1 板坯清理模式71-72
• 5.2 清理坯轧制模型的建立72-73
• 5.3 板坯清理对轧制过程板面形状影响73-76
• 5.4 清理坯MAS轧制工艺参数调整76-77
• 5.4.1 清理坯成形MAS轧制工艺参数调整76-77
• 5.4.2 清理坯展宽MAS轧制工艺参数调整77
• 5.5 清理坯PVPC轧制分析77-81
• 5.6 本章小结81-82
• 第六章 结论82-83
• 参考文献83-87
• 在校期间研究成果87-88
• 致谢88

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2 韩杰;中厚板轧制过程平面形状控制理论与策略研究[D];东北大学;2012年

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本文编号：554996