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《六輥CVC軋機接觸應(yīng)力與凸度控制的有限元分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第47卷第2期鋼鐵Vo1.47,No.22012年2月IronandSteelFebruary2012六輥CVC軋機接觸應(yīng)力與凸度控制的有限元分析孫靜娜,薛濤,杜鳳山(燕山大學(xué)機械工程學(xué)院,河北秦皇島066004)摘要:為了深入研究六輥CVC軋機的帶鋼凸度控制能力,采用非線性彈塑性有限元法,利用大型非線性有限元軟件MSC.Marc建立了六輥CVC軋機軋制過程三維有限元仿真模型。模型將輥系彈性變形與軋件彈塑性變形耦合在一起,進行統(tǒng)一建模與分析。運用該模型分別改變工作輥彎輥力、中間輥彎輥力、中間輥橫移量進行有限元模擬,得到了工作輥彎輥、中間輥彎輥、中
2、間輥橫移對接觸應(yīng)力和帶鋼凸度控制的影響規(guī)律。所建模型與分析結(jié)果可為六輥CVC軋機的板形控制研究提供理論數(shù)據(jù)與參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:六輥;CVC;接觸應(yīng)力;凸度控制;有限元文獻標(biāo)志碼:A文章編號:0449—749X(2012)02-0049—04FEMAnalysis0fContactStressandCr0wnControlforSix-HighCVCMillSUNJing—na,XUETao。DUFeng—shan(CollegeofMechanicalEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004,
3、Hebei,China)Abstract:InordertOstudythecrowncontrolofsix-highCVCmill,usingnonlinearelastic—plasticfiniteelementmethod,a3DFEsimulationmodelofsix-highCVCrollingprocesswasdevelopedwiththenonlinearFEsoftwareMSC.MARC.Inthemode1.theelasticdeformationofrollsandtheelastic—plasticdefor
4、mationofworkpiecewerecoupledasawhole.Basedonthemodel,thechangesofworkrollbendingforce,intermediaterollbendingforce,in—termediaterolltransverseshiftingweresimulated.Theinfluencerulesofthecontactstressandcrowncontrolwereobtained.Themodelandthecalculatedresultscanoffertheoreticd
5、ataandreferenceframetOestablishtheshapecontrolmodelforsix-highCVCmil1.Keywords:six-high;CVC;contactstress;crowncontrol;FEM現(xiàn)代化的冷連軋機一般包括多種板形控制手[8—11]借助MSC.Marc有限元軟件模擬了四輥冷段,而在各種先進的板形控制技術(shù)中,CVC技術(shù)被軋機軋制過程,分析了冷軋過程中的軋輥彎曲和壓廣泛應(yīng)用_1]。CVC軋輥的含義就是連續(xù)可變凸度扁變形、帶鋼變形、軋制壓力分布等規(guī)律,取得了良軋輥,其輥身曲線呈S形]。六輥C
6、VC軋機具有工好的仿真效果。但是考慮軋件與軋輥耦合變形的六作輥、中間輥的正負(fù)彎輥、中間輥橫移等板形控制手輥CVC軋機軋制模型一直是有限元仿真的難點。段,具有很強的板形控制能力
7、3]。文獻[4]將條元法本文考慮輥系彈性變形與軋件彈塑性變形的耦合,與影響函數(shù)法聯(lián)立,對六輥CVC軋機軋輥接觸壓利用大型非線性有限元軟件MSC.Marc對六輥力的橫向分布進行了仿真。文獻[5]采用影響函數(shù)CVC軋機的軋制過程進行模擬。法建立了六輥CVC軋機輥間軋制力橫向分布模1有限元模型的建立型。采用有限元法模擬軋制過程,不需要對軋制過有限元模型按照軋輥和軋件的實際尺寸建立
8、。程做過多的假設(shè),模擬結(jié)果更加接近實際情況。文在分析和計算中考慮軋輥橫移對有載輥縫的影響以獻[-6-73借助大型非線性有限元軟件MSC.Marc模及研究中間輥橫移量和彎輥力共同作用下有載輥縫擬了四輥平整機軋制過程,分析了平整過程中軋輥形狀規(guī)律時,由于輥系的非對稱性,建模時需要考慮的彎曲變形,軋制壓力分布規(guī)律,有載輥縫形狀變化整個輥系。為了保證計算精度并節(jié)省計算時間,考規(guī)律等內(nèi)容,仿真結(jié)果與實驗結(jié)果吻合良好。文獻慮輥系與軋件關(guān)于整體模型的中心為點對稱,因此基金項目國家自然科學(xué)基金資助項目(51027003)作者簡介孫靜娜(198O一),女,博士,講
9、師;E-mail:sjn@ysu.corn.cn;收稿日期:201卜O3—31鋼鐵第47卷采用把非對稱模型近似轉(zhuǎn)變成對稱模型的方法以減元