辊式矫直机矫直板带浪形的有限元仿真分析

作     者：李小占 武则栋 王晓晨 徐冬 孙友昭 何安瑞 LI Xiao-zhan;WU Ze-dong;WANG Xiao-chen;XU Dong;SUN You-zhao;HE An-rui

作者机构：北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心北京100083 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52004029) 

出 版 物：《钢铁》 (Iron and Steel)

年 卷 期：2022年第57卷第11期

页      码：106-112页

摘      要：辊式矫直机的矫直功能是中厚板生产线上保证板带板形的重要手段,其矫直过程可以消除或均匀板带内部残余应力,对提高板带综合质量具有重要意义。为了分析矫直机对带有边浪的板带的矫直过程以及矫直效果,首先建立了板带弯曲挠度的计算模型,为确定矫直辊的压弯量奠定了基础。在矫直模型作为压弯量设定的基础上,参考现场实际设备尺寸,通过借助大型商用有限元软件ANSYS建立了11辊的辊式矫直机有限元仿真模型,并针对研究目标设计了相应的仿真工况,将模型的矫直过程调整为采用上辊系整体压下倾斜的设置,对不同浪高的板带进行仿真分析。将有限元模型计算出的矫直力与生产实际设备的矫直力进行对比,有限元模型的矫直力计算偏差约为8.3%,满足计算精度要求。设置边浪浪高分别为5、10、20 mm的板带作为仿真工况,对其矫直过程进行仿真计算,提取仿真结果中的相关数据进行分析,发现在不采用弯辊的条件下,矫直过程同样具有消除板带不平度的作用。结果表明,在浪高较大时,矫直过程消除不平度的作用明显,但是矫直后板带并不能达到最终的平整度要求;在浪高较小时,矫直过程对不平度的消除能力较弱,但矫直后板带不平度可以达到最终的平整度要求。在分析的基础上,在工业现场的实际设备中进行相关试验,试验数据表明,仿真结果与试验结果趋势相同。

主 题 词：矫直 压弯量 边浪 有限元 仿真 

学科分类：080503[080503] 07[理学] 08[工学] 070104[070104] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20220435

馆 藏 号：203115530...