板材輥式矯直過程的有限元?jiǎng)討B(tài)仿真.pdf

1、近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工件加工自動(dòng)化程度的提高,用戶對(duì)板材的規(guī)格、品種、質(zhì)量等要求越來(lái)越高,采取措施改善板材質(zhì)量已成為生產(chǎn)者急需解決的問題。輥式矯直機(jī)是保證鋼板最終質(zhì)量的重要設(shè)備,能夠有效的消除板材殘余應(yīng)力,保證板材平直度。本文以某廠橫切機(jī)組中的十一輥矯直機(jī)為研究對(duì)象,針對(duì)矯直高強(qiáng)度板材精度低、產(chǎn)品規(guī)格覆蓋面窄的問題,利用虛擬支點(diǎn)的概念建立合理的矯直機(jī)工藝模型,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù),利用ANSYS有限元軟件對(duì)板材的矯直過程進(jìn)行模擬仿

2、真。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　 1)利用材料彈塑性理論闡述該矯直機(jī)的工作原理和矯直過程,引用“虛擬支點(diǎn)”的概念創(chuàng)建簡(jiǎn)支梁矯直工藝模型,研究矯直輥壓下量與反彎曲率之間的關(guān)系,并通過優(yōu)化技術(shù),得到更加合理的矯直機(jī)工藝模型參數(shù)。
　　 2)根據(jù)矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),建立矯直過程的三維有限元模型,結(jié)合矯直機(jī)的工況對(duì)有限元模型施加載荷、設(shè)置邊界條件及初始條件,對(duì)高強(qiáng)度鋼板HG70的矯直過程進(jìn)行模擬仿真求解,利用仿真結(jié)果得到的各輥矯

3、直力計(jì)算矯直機(jī)入口和出口矯直力,并與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較,檢驗(yàn)三維有限元模型的準(zhǔn)確性;并在此基礎(chǔ)上對(duì)鋼板通過矯直機(jī)的整個(gè)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,重點(diǎn)分析鋼板在矯直過程中各向應(yīng)力特征,應(yīng)力變化規(guī)律,矯后殘余應(yīng)力和平直度。
　　 3)利用已建立的矯直機(jī)有限元模型,分析不同矯直輥壓下量對(duì)板材矯后殘余應(yīng)力和平直度的影響。并利用此方法模擬仿真其他規(guī)格產(chǎn)品,獲取最優(yōu)壓下規(guī)程。
　　 本文建立了輥式矯直過程的參數(shù)化模型,模擬板材矯直過程,克服了傳