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摘要：板带轧机是板带材生产的关键设备，对于众多种类的轧机机型，如何根据需要选择合适的机型是非常重要的。本论文将轧件三维塑性变形模型与辊系弹性变形模型进行耦合，得到一种板形计算的模型耦合法，计算精度高、速度快；以之为基础，考虑轧制历程带材温度与轧辊热辊型的影响，建立了一套冷轧带钢板形模拟及机型评价软件，对企业轧机选型、工艺改善和新产品的研发有重要作用。目前进行板形模拟计算时，普遍采取松弛因子法将轧件三维塑性变形模型与辊系弹性变形模型进行相互迭代计算，由于板形对带材出口厚度横向分布极其敏感，迭代历程容易造成计算不收敛或收敛速度缓慢。本论文根据两个模型的内在联系将其集成为一套线性方程组进行求解，避开了松弛因子法的计算不稳定，同时计算速度显著提升，计算结果与松弛因子法吻合极好，证明了该策略的实用性与可靠性。冷轧历程中，工作辊和带钢之间由于摩擦会产生摩擦热，由于变形会产生变形热，由于温差又会产生热传导，同时边界又会与空气产生对流换热。这些热行为的有着会使工作辊产生热变形，直接导致辊缝形状的变化，以致产生不良板形。轧辊表面沿轴向产生温差，会导致带钢横向温度分布不均，以致板形发生转变。为了使板形计算更加准确，本论文建立了带材温度场模型和轧辊热辊型模型。机型评价的依据是轧机板形调控性能界定指标系统，本论文对该系统进行了修改，提出了针对板形的评价指标，并与针对板厚的评价指标作了比较。根据改善后的指标系统，对轧机机型做出了评价。通过对某厂六道次冷连轧历程的板形模拟计算结果与实测结果的比较浅析，验证了本论文对冷轧带钢板形离线模拟的有效性。冷轧带钢板形模拟及机型评价软件的界面采取Excel VBA开发，核心计算程序采取C++编程语言开发，避开了软件计算的不稳定，充分发挥了Excel和C++各自的优势，得到了计算快速、稳定、精确，操作界面较为人性化的带钢冷轧机板形离线模拟及浅析评价软件。关键词：板形论文张力反馈机制论文板形耦合论文板形调控性能论文带材温度场论文轧辊热辊型论文
摘要5-6
Abstract6-10
第1章 绪论10-18
1.1 概述10-11
1.2 板形制约技术介绍11
1.3 常见带钢冷轧机介绍11-16
1.3.1 CVC 轧机11-13
1.3.2 HC 轧机13-16
1.4 本论文的探讨内容16
1.5 课题来源及探讨作用16-18
1.5.1 课题来源16-17
1.5.2 探讨的作用17-18
第2章 板形耦合计算策略18-34
2.1 引言18-20
2.2 条元变分法20-23
2.3 影响函数法23-26
2.4 板形耦合计算策略26-30
2.5 结果浅析30-33
2.6 本章小结33-34
第3章 轧件温度场和轧辊热变形模型34-47
3.1 引言34
3.2 轧件温度场模型34-42
3.3 轧辊热凸度模型42-46
3.4 本章小结46-47
第4章 板形模拟及机型评价软件开发47-57
4.1 引言47
4.2 编程工具介绍47-50
4.2.1 C++编程工具介绍47-48
4.2.2 Excel VBA 编程工具介绍48-49
4.2.3 动态链接库介绍49-50
4.3 轧机板形调控性能界定指标50-52
4.4 软件功能52-53
4.5 软件界面介绍53-56
4.5.1 机型评价软件界面介绍53-55
4.5.2 连轧带钢离线模拟界面介绍55-56
4.6 本章小结56-57
第5章 冷轧带钢板形模拟结果浅析57-70
5.1 引言57
5.2 机型评价模拟结果浅析57-64
5.2.1 四辊轧机机型比较57-63
5.2.2 六辊轧机机型比较63-64
5.3 连轧离线模拟结果浅析64-67
5.4 本章小结67-70
附录 1 四辊轧机计算结果70-75
附录 2 六辊轧机计算结果75-86
结论86-87