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冷轧SUS304不锈钢带可逆轧制的数值模拟研究

毛洪明

  本文以北京冶科精密合金厂四辊冷轧机为研究对象,采用ANSYS/ LS-DYNA软件对板带轧制过程进行有限元模拟分析。通常对于冷轧过程的分析,人们有解析法、实验法以及数值法。由于解析法不能精确分析金属的实际变形过程,实验法也是近似方法并且花费的费用较高。数值法是目前唯一可以精确分析整个轧制过程的分析方法,并且成本相对较低。 对于板带冷轧的数值模拟,最初采用二维模型,研究集中在单道次成形模拟上;有研究工作开发了三维有限元仿真模型,但其轧辊常采用刚性模型,轧辊弹性变形,而这对于最终的板材质量是非常重要的。对于板带冷轧的三维的弹塑性有限元模拟,多是单道次轧制。近年来出现多道次轧制,有些是多机架连轧,对于可逆轧制,可逆过程中的数据传递是通过二次开发来实现的。本课题基于总结和吸取前人的工作经验,本文在模拟过程中采用了弹塑性有限元法,轧机工作辊为弹性辊,轧制过程中施加前后张力,并且实现了最多7道次的连续可逆冷轧过程,进一步贴近了实际的生产过程。 通过分别建立了刚性辊2道次可逆冷轧模拟过程、简易多道次可逆冷轧模拟过程,逐步实现了弹性工作辊7道次可逆冷轧模拟过程。计算了轧制力并与实际测量轧制力相比较,得到了合理的结果。 通过计算轧制过程中轧件节点的位移,及建立路径分析了冷轧过程中金属的流动规律,验证了冷轧板带在轧制过程中的边部减薄作用。根据对节点在厚度方向位移状况的模拟,发现从第四道次以后开始节点发生比较明显的回弹,在轧件边部的回弹还比较强烈,所以建议将本轧程的轧制道次由7道次减少为4或者5道次。……   
[关键词]:多道次;可逆冷轧;弹塑性有限元;薄带钢
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:内蒙古科技大学2010年