冷軋SUS304不銹鋼帶可逆軋制的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文以北京冶科精密合金廠四輥冷軋機(jī)為研究對(duì)象，采用ANSYS/ LS-DYNA軟件對(duì)板帶軋制過(guò)程進(jìn)行有限元模擬分析。通常對(duì)于冷軋過(guò)程的分析，人們有解析法、實(shí)驗(yàn)法以及數(shù)值法。由于解析法不能精確分析金屬的實(shí)際變形過(guò)程，實(shí)驗(yàn)法也是近似方法并且花費(fèi)的費(fèi)用較高。數(shù)值法是目前唯一可以精確分析整個(gè)軋制過(guò)程的分析方法，并且成本相對(duì)較低。
　　 對(duì)于板帶冷軋的數(shù)值模擬，最初采用二維模型，研究集中在單道次成形模擬上；有研究工作開發(fā)了三維有限元仿真模

2、型，但其軋輥常采用剛性模型，軋輥彈性變形，而這對(duì)于最終的板材質(zhì)量是非常重要的。對(duì)于板帶冷軋的三維的彈塑性有限元模擬，多是單道次軋制。近年來(lái)出現(xiàn)多道次軋制，有些是多機(jī)架連軋，對(duì)于可逆軋制，可逆過(guò)程中的數(shù)據(jù)傳遞是通過(guò)二次開發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本課題基于總結(jié)和吸取前人的工作經(jīng)驗(yàn)，本文在模擬過(guò)程中采用了彈塑性有限元法，軋機(jī)工作輥為彈性輥，軋制過(guò)程中施加前后張力，并且實(shí)現(xiàn)了最多7道次的連續(xù)可逆冷軋過(guò)程，進(jìn)一步貼近了實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程。
　　 通過(guò)分別

3、建立了剛性輥2道次可逆冷軋模擬過(guò)程、簡(jiǎn)易多道次可逆冷軋模擬過(guò)程，逐步實(shí)現(xiàn)了彈性工作輥7道次可逆冷軋模擬過(guò)程。計(jì)算了軋制力并與實(shí)際測(cè)量軋制力相比較，得到了合理的結(jié)果。
　　 通過(guò)計(jì)算軋制過(guò)程中軋件節(jié)點(diǎn)的位移，及建立路徑分析了冷軋過(guò)程中金屬的流動(dòng)規(guī)律，驗(yàn)證了冷軋板帶在軋制過(guò)程中的邊部減薄作用。根據(jù)對(duì)節(jié)點(diǎn)在厚度方向位移狀況的模擬，發(fā)現(xiàn)從第四道次以后開始節(jié)點(diǎn)發(fā)生比較明顯的回彈，在軋件邊部的回彈還比較強(qiáng)烈，所以建議將本軋程的軋制道次由7道