高精度四輥帶鋼冷軋機組設計說明書版畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 示意圖板材軋制中，工作輥的塑性變形小于其彈性變形，因此，整體壓力分布大約是橢圓形或赫茲[7]。所以弗萊克和約翰遜用一個赫茲平衡方程來表示，表示接觸面到工作輥中心線的距離；為最大壓力。除了平衡和壓力均衡器。 （1）及（2），Tresca屈服準則是假設持有的三個塑性區域，即：在特定區域，滑移發生庫侖摩擦法是假設保持，即用適當的符號（出入端+和 輸出端）。3．解決步驟 為了解決弗萊克和約翰遜模型方程，我們需要找到整個輥縫的水平應力，板帶厚度，剪切應力和壓力的值。此外，還需找到未知常數，Kp與求解P0，以及該區域的邊界位置的值，要知道這些值，我們解以下方程：：(1)一個系統的四個非未知數的線性方程組，即四個未知數：，，；其他三個單一非線性方程組，每個未知數為：,。(2)在塑性變形區不同方程的壓力；(3)數值積分找到軋制力和力矩；(4)同時解決了無滑微分方程，并找到無滑區，和的起點和終點，以及蠕變比率ξ。為了估計軋制力和軋制力矩不需要的未知（包括蠕變比率測定）的無滑彈性地區和方法來估計這些并沒有在這個論文中。4．關于擾動理論的近似結果 動量為了在線控制軋機，預測軋制力和軋制力矩，需要計算準確，高效。雖然應全面弗萊克和約翰遜模型的解可以得到在一個時間框架適合在線使用，它是更可適用于一個準確的近似或解決在線控制，通過這樣做，我們減少了計算所需的時間來評估我們的預測。這種方法是，縮放，平移重新規模的變量，然后用攝動方法開發容易計算準確的近似值。 非多元化弗萊克和約翰遜非多元化模型的主要變量如下：弗萊克和約翰遜模型的主要控制方程可以用這些變量表示。此平衡方程表示為：而壓力方程變為：屈服應力變為：Coloumb的摩擦規律為．擾動梯度近似值壓力式上重新安排。 （7），可以發現半厚度及其衍生的表達，即：同時使用和庫侖屈服準則的摩擦，一個簡單的表達為減少地區在塑性平衡方程版表達法也可以找到：由于小，均衡器。 （11）意味著的O（1）衍生的估計是：同樣的O（1）估計半厚度式 （10），是：這些結果表明，板帶沒有減少，這是一個很好的近似，如果減少，板帶的價值為O（）（％）。然而，為了在使用滾動脾氣我們希望近似為一高達10％的削減，在這種情況下，近似，只是在彈性加載區（A區），然而，在A..。在變形區B的末端，我們了解到板帶很平，從而顯示出關系式（13）很好。Eq（12）的控制則變為：其中在B區，其中是一個常數選擇，以確保持續的壓力，也就是： 問題是我們不知道帶鋼厚度的近似值，我們假設其為b? = 1，解決次近似值為：在塑性變形去F處，我們知道板帶的厚度，平衡方程變為：進而其近似值為：其中已定，以確保持續的壓力，即在B和F區域內的壓力分布可以有以下方程獲得：10式到12式可以得到p（1），在B區域p（0）由18式獲得：而在F區域為：其中：. 參數 和的確定 和這五個參數可以由在附錄A中的五個非線性方程組確定。這些方程中的三個的條件是在輥縫出口處的壓力為零，最后兩個方程反應的是， 者之間的關系，這五個方程構成的方程組可以簡化為一個含有未知數的方程，即：其中一旦確定， 可以通過26式得到，= 2而可通過下面方程得到：方程（25）的求解擾動近似式可以表示為：更詳細的已在附錄A中給出。牛頓迭代數值求根方法可以用來解決方程式（25），對于可以由（31）式估算得到，在其他區域邊界（ 和）位置中，牛頓迭代數值求根方法可以用來求解每一個方程的根，在每種情況下，擾動近似值可以用來作為初始設定值，更詳細的已在附錄A中給出。．軋制力和軋制力矩的計算軋制力：軋制力矩：由于現在在塑性變形區域B和F內我們已經設定了一個估計值，所以軋制力和軋制力矩可以由上面兩式計算得出，但是，由于我們現在的壓力在減少形成區，在平面區域，如下面表格1和2：． 軋制力及軋制力矩的校正改進逼近軋制力和力矩的計算只需要整合在RST的階為O（）為在這兩個地區的塑料壓力更正。表達式軋制力和扭矩，發現以前，2仍然有效，其他地區作為新的價值觀，只要和 的使用。同樣，零階，在減少為O（1），修正項區B和F是有效的，只要我們使用更新的區域邊界的立場。這次調整范圍為軋制力和扭矩區B和F載于附錄C。5．結果在近似進行了比較與控制方程10％和20％。其他參數為給定的典型值相同。使用中的壓力更正塑料減少區B和F給出了壓力，并剝奪親萊更好的逼近看到圖 2。與壓力提供準確的修正項的新近似軋輥和轉矩，如圖看到的預測3。在這里，曲線和近似只給出了規模帶鋼入口厚度值，對于該模型是有效的。在這個極限下，沒有平坦地區和其他限制逐步減少，第一步是大比總要求減少。6．結論對無量綱變量的描述弗萊克和約翰遜修訂赫茲模型方程使用揭示了一個小參數，可在開發基于擾動方法近似使用。親樂的壓力和一階修正初步估計已發現。這些近似被用來開發關法估算軋制力和軋制力矩。該方法利用了事實，只有4個單非線性方程組需要解決的區域界限的優勢。這些界限的初步估計也已確定，這降低了計算時間。事實上，計算時間減少了約100的完整模型所需的時間比的因素。軋制力的預測和軋制力矩的比較完整的模型的預測，特別是積極為小削減。對于較大的減少，在近似的誤差增加，但是這可能是矯正通過引入修正的下一個命令。總的來說，總體而言，此模型需要較少的計算模型是顯著的各種參數值準確，這種模型認為是對在線控制的理想選擇。附錄A：參數 和的確定，有三個條件，分別為 和 與 之間的關系，這些方程推導出三個條件：壓力為零時的輥縫出口；板帶在處的屈服極限；在處的屈服度。最后兩個平衡方程由 和之間的關系得出。確切的方程可以從弗萊克和約翰遜方程[7]或蘭格茲方程[14]中找到。這些方程可以簡化為一個具有一個未知數的方程，即：其中一旦的值知道，p?也就能夠通過平衡方程()和得出，而可由下式得出：用攝動方法，此方程近似值可以通過得出，即：附錄B:邊界線區域的確定既然我們知道了和的值，那我們就能找到帶鋼第一次咬入位置,扁平開始區域，扁平結尾區域。可用攝動方法得到近似值,，近似值由下式得出：其中 近似值為：其中為塑性變形區域A處的壓力值近似值為：其中附錄C:第一次修正軋制力和軋制力矩在B區內，修正之后的軋制力和軋制力矩如下：其中同樣，在F區，軋制力和軋制力矩可從下式得出：和其中參考文獻[1] Orowan E. The calculation of roll pressure in hot and cold rolling. Proceedings of the Institution of MechanicalEngineers 1943。150:10–37.[2] Bland DR, Ford H. Calculation of roll force and torque in cold strip with tensions. Proceedings of the Institution ofMechanical Engineers 1948。159:144–63.[3] Hitchcock JH. Roll neck bearings, Appendix I. New York: ASME Research Publication, 1935.[4] Johnson KL, Bentall RH. The onset of yield in the cold rolling of thin strip. Journal of Mechanics and Physics ofSolids 1969。17:253–64.[5] Ford H, Alexander JM. Rolling hard materials in thin gauges. Journal of the Institute of Metals 1960。88:193–9.[6] Keller JD. All deformation of strip and roll is elastic. Sheet Metal Industries 1938。12:32–4.[7] Fleck NA, Johnson KL. Towards a new theory of cold rolling thin foil. International Journal of Mechanical Sciences1987。29:507–24.[8] Fleck NA, Johnson KL, Mear ME, Zhang LC. Cold rolling of foil. Proceedings of the Institution of MechanicalEngineers 1992。206:119–31.[9] Yuen WYD, Nguyen DN, Matthews DL. Mathematical modelling of the temper rolling process. 37th MechanicalWorking and Steel Processing Conference Proceedings, Iron and Steel Society, vol. 33, 1996. p. 165–72.[10] SutcliLe MPF, Rayner PJ. Experimental measurements of load and strip pro_le in thin strip rolling. InternationalJournal of Mechanical Sciences 1998。40(9):887–99.[11] Keife K, Shi J, McElwain DLS, Langlands TAM. Foil rolling: a new interpretation of experimental results. Journalof Materials Processing Technology 2002。121:50–9.[12] Le HR, SutcliLe MPF. A robust model for rolling thin strip and foil. International Journal of Mechanical Sciences2001。43:1405–19.[13] Shi J, McElwain DLS, Langlands TAM. A parison of methods to estimate the roll torque in thin strip rolling.International Journal of Mechanical Sciences 2001。43:611–30.[14] Langlands TAM. Modelling the foil rolling process. . dissertation, Queensland University of Technology,Australia, 2001.[15] Johnson KL. Contact mechanics. Cambridge: Cambridge University Press, 1