一、行星斜轧机特征参数的理论分析及轧制力的确定(论文文献综述)
康祖立,秦念祖,项德[1](1984)在《行星斜轧机特征参数的理论分析及轧制力的确定》文中研究表明三辊行星斜轧机是七十年代中期问世的一种新型大压下量、高效率轧钢机,是轧制半成品或成品棒材的一种经济的方法,一台这样的轧机能代替7—8台普通轧机组成的开坯机组或粗轧机组的工作。(用它来取代棒材、管坯车间和中小型型钢车间的开坯机组或粗轧机组,进行设备换代,以达到高产、低耗、优质及自动化等目的都是极为有利的。)本文对三辊行星斜轧机的运动原理,特征参数和轧制力的确定等作了理论分析,为三辊行星斜轧机的设计提供了依据。
曾庆龄[2](2016)在《行星轧制过程中的金属流动及其稳定性研究》文中指出随着铸轧法的出现和不断推广,目前行星轧机已广泛应用于铜管加工行业,但是成品管材的材料和尺寸规格仍受到限制,仅限于生产小直径厚壁的TP2紫铜管,这主要是因为随着轧制成品管径的增大和壁厚的减小,行星轧制过程轧件可能会出现严重的三角形效应甚至管壁折叠和轧件拧结扭断等问题。根据目前的市场需求,开发不同材料多规格的管材行星轧机已经成为未来发展的目标,因此对行星轧机轧制管材过程中的金属流动情况和轧件的失稳情况进行更深入的研究是极为重要的。本文对行星轧机的稳定轧制过程进行了有限元仿真分析,进而研究了轧制工艺参数、摩擦系数以及新的轧辊结构形式对行星轧制过程的影响;对行星轧机轧辊和轧件的空间位置关系进行分析,并在此基础上研究了行星轧制过程中的金属流动情况和轧制力的相关计算;进一步地,分别从轧件的切向弹塑性失稳角度、轧件塑性铰失稳角度和轧制扭转失稳角度研究了行星轧制过程中轧件的失稳条件。本文的研究工作将为行星轧机的设计制造提供一定的理论帮助,主要工作内容和研究成果如下:1)结合现场实际生产情况和变形抗力实验数据,运用大型非线性有限元软件ABAQUS建立起铜管三辊行星轧制过程的三维热力耦合仿真模型,利用Explicit中的ALE功能解决了行星轧制仿真过程中存在的网格畸变而导致计算终止的这一瓶颈问题,实现了管坯从咬入到稳定轧制的行星轧制全过程的有限元模拟分析。2)根据仿真结果对轧制过程中金属的流动速度、轧件的温度场分布和轧机的受力情况等进行了详细分析,得到了一系列规律。在仿真分析的基础上分别研究了轧制工艺参数、轧辊不同区域摩擦状况和轧辊的结构形式对行星轧制过程的影响。这为进一步研究行星轧制过程的轧制机理、力能参数计算和失稳分析等提供了一定的理论参考依据。3)针对传统的送进角和辗轧角定义下的行星轧机轧辊和轧件的空间关系进行分析,发现其在轧辊与轧件间接触点的确定上存在问题。通过空间解析,找到了正确确定该接触点位置的方法,从而对送进角和辗轧角进行修正定义,得到了轧件半径、轧件斜角以及轧制速度等参数的计算公式,并通过轧件半径等理论计算结果与有限元仿真结果的对比分析,验证了该修正定义的正确性,为后续轧制力以及滑动系数的计算奠定了基础。4)结合三辊行星轧机轧辊与轧件间的空间几何关系,对三辊行星轧制过程中轧件微元体的受力情况进行分析,得到了较为精准的轧制压力的计算方法。通过对轧制过程中的金属流动情况和横截面处金属的受力情况进行分析,获得了轧制速度的计算公式,进一步得到了行星轧制过程中的滑动系数以及力能参数等的理论计算方法,为金属流动速度和轧制力能参数的计算提供了一种较为准确简便的适用于工程应用的计算方法。5)通过调整行星轧机的自由距离和偏转角,测试出了在不同的孔型尺寸、不同的材质情况下的轧制出入口轴向速度和旋转速度以及轧制成品的尺寸和螺距。对比测试结果和理论计算结果,验证了理论推导的正确性。通过测量轧头支撑环的变形来间接测试轧制力。经测试得到稳定轧制阶段的轧制力与有限元仿真结果误差较小,再一次验证了金属流动情况的理论计算方法的正确性。6)分别采用能量法、塑性铰失稳和弹塑性失稳理论三种不同的分析方法对三辊行星轧制过程中的切向失稳和扭转失稳进行分析,研究简化处理后的轧件的弹塑性失稳,得到了在不同研究方法下的轧制失稳条件。通过与现场实际的对比分析,采用弹塑性失稳理论得到的行星轧制过程的稳定轧制条件是较为符合实际情况的,可用于行星轧机轧制规程的制定。
傅文祖[3](1987)在《大压下三辊行星轧机的进展》文中指出本文介绍了大压下量连续轧制的三辊行星轧机——PSW 和 HRM 轧机的结构、车间布置及工艺流程,同时介绍这种轧机在八十年代的新发展。文后还较详细地叙述了我国对该轧机的研制,生产及理论研究成果。
傅文祖[4](1986)在《三辊行星斜轧机的轧制力计算的改进》文中指出三辊行星斜轧机(PSW)是新型的大压下量轧机。本文在先前工作的基础上,对轧制力计算作了改进,原用梯形面积F1=2/1[S0bx1+(bx1+bx1)(((D棒1-D棒2)/2tgφ)-S0)]来代替积分式表示的接触面积 integral from n=0 to ((D棒1-D棒2)/2tgφ)bxdx,现再用数值计算法来代之,即integral from n=0 to ((D棒1-D棒2)/2tgφ)bxdx=sum from i=0 to n-1 bxi·hxi。计算结果表明与实测值很接近,本文详细介绍了计算机算法和程序,这样就更便于工程计算。
陈生平[5](2014)在《铜管三辊行星轧制过程轧制力及轧辊轴力学行为分析》文中指出铜管是生产制造领域中重要的功能性材料,经济和工业技术的进步促使铜管性能指标向着高导电、高导热、高精度等方向发展,研发具备短流程、连续化、自动化、节能节材等特点的先进铜管生产工艺已成为铜管加工行业的一项紧迫课题。三辊行星轧制技术作为铜管加工领域的新型先进技术,其加工率大变形复杂,轧制过程受到高温、轧制力等因素影响,对铜管三辊行星轧制过程管坯变形、温度、轧制力及轧辊轴的力学行为进行分析,具有重要意义。论文在分析铜管三辊行星轧制工艺及轧制变形特点的基础上,运用大变形弹塑性有限元法和热力耦合分析理论,以大型非线性有限元软件MSC.Marc作为计算工具对轧制过程进行有限元模拟分析。结合实际生产,通过轧制工艺参数确定、轧制模型简化和几何模型建立、边界条件定义等工作,建立了精确合理的铜管三辊行星轧制成形有限元模型,该有限元数值模型可部分替代物理试验模型用于生产工艺研究,从而提高研究效率,减少研究成本。根据有限元模拟结果,对管坯变形过程、轧制过程中金属流动、管坯应力应变状态和轧制力进行了分析。可知管坯从咬入轧制区产生减径减壁、集中变形到均整、规圆轧出管材的过程,其横截面形状经历了由圆形、圆弧三角形、再回规圆形的变形过程;轧制过程中管坯材料做螺旋前进运动;管坯变形区最高温度达到690℃左右;轧制过程中轧制力在190-250kN之间波动。轧制过程的模拟分析可为实际生产中轧制工艺参数优化、轧辊辊形设计、变形区温度控制提供指导,为轧机结构设计奠定力学基础。以轧制力分析为基础,利用ANSYS Workbench软件对轧辊轴进行有限元静力学和动力学分析,获取了轧辊轴最大工作应力、变形、静动态特性及轧辊轴在轧制力激励作用下的谐响应曲线,分析了轧辊轴变形、振动对轧制过程产生的影响。本文的研究有助于推动三辊行星轧制技术在铜管加工领域的应用,为空调制冷、海洋工程等高技术领域提供高性能高精度的铜管产品。
孙明伟[6](2012)在《三辊行星轧机的辊形研究》文中认为随着我国经济的快速发展,工业和建筑业对棒材、线材和管材的需求量持续增加,对我国机械加工产业提出了更高的要求。但是我国的金属轧制生产行业的水平还较为落后,急需要新的技术和设备来对其改造。三辊行星轧机作为新一代的棒材、线材和管材加工设备,具有单道次变形量大、轧件无旋转轧制、节能环保等突出优点,已成为发展轧制行业的一个关注点。因此对其进行研究具有重要的现实意义。论文简单介绍了三辊行星轧机的相关信息,包括:该技术的产生与发展、轧机结构与传动原理、其优点与不足之处。在已有的相关理论研究基础上,建立了轧制过程的数学模型。使用计算机编程工具,采用数值分析的方法对轧制过程力能参数进行了计算。针对同一轧制要求,提出了三组设计方案,并对其中一组设计方案展开计算,得出了详细的轧制过程力能参数。以该设计方案为原型,基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对轧件的弹塑性大变形过程建立了仿真模型,并对其进行加载与分析计算,得出了轧件的应力、应变、变形和运动情况,从而更清楚地了解轧制过程力能参数和轧件的成型过程。通过对有限元计算得出的数据进行分析,验证了设计方案可以实现轧件无转动轧制。最后基于三辊行星轧机的轧制力能参数和有限元分析模拟分析的结论,对三组PSW轧机设计方案的参数进行对比分析,探讨圆锥轧辊的锥度变化对三辊行星轧机的一些影响,包括对轧制力、轧制力矩、轧制效率、轧件性能、所需轧辊材料和整个轧机结构的影响,为轧辊的设计提供了依据。
倪元相[7](2006)在《小型三辊行星冷轧机的研究开发》文中认为随着我国巨大的建筑市场的快速发展,对小棒材和小线材的需求量进一步加大。但是,由于现在的小棒材主要是采用拉拔和热轧来得到,其生产的成本高、产品表面质量不容易得到保证和采用热轧时造成的环境污染等问题并没有得到有效的解决,所以研究开发适宜小棒材生产加工的三辊行星轧机具有非常重要的现实意义。 论文简要介绍了三辊行星轧机的产生与发展、传动原理和三辊行星轧机的优点与不足。在总结前人研究设计行星轧机的研究成果基础上,对行星轧机进行了运动分析,探讨了轧辊转速和轧制速度的计算方法。 三辊行星轧机的三个轧辊在空间互成120°布置,轧辊轴线与轧制中心线分别有一个斜角α和偏角β。轧机工作时,三个轧辊在分别绕自身轴线自转的同时,还绕轧件做公转运动,以完成对轧件的轧制。由于三辊行星轧机这样的结构特点和行星运动关系,给轧制速度的精确求解带来了很大的困难。为了能有效的解决上述存在的问题,本论文建立了轧辊与轧件的数学模型,运用啮合原理,基于Visual Basic编程平台,编制了三辊行星轧机的几何分析和速度分析程序,对轧机进行详细的几何分析和速度分析,分别得出了轧辊与轧件的端面和轴面的几何形状曲线及轧件的接触线曲线。通过对轧辊与轧件相对速度的分解,作出轧制速度曲线,得出满足轧件不转的条件。通过改变程序里的初始设计参数,可以得到不同的轧件尺寸和相应的轧机结构及性能参数曲线。 此外,在考虑轧辊弹性变形和不考虑轧辊弹性变形两种情况下,本文从理论上分别探讨了轧件接触线的计算方法。在此基础上,推导了轧制压力、轧制力矩和轧制功率的求解公式,进而估计轧机的效率,选用合适的电机。对小型三辊行星冷轧机进行了初步设计,确定了轧辊的结构尺寸和安装位置参数,获得了轧件的形状尺寸、轧制量、轧制精度、轧件的线速度等重要数据。由于从实际得出的轧制曲线与理论上的基本一致,这说明理论推导和编程计算的正确性,为以后研究开发更多更新的三辊行星轧机提供一定的技术支持和理论依据。
田春霞[8](2008)在《三辊行星轧制工艺参数优化技术研究》文中研究指明随着铜管材应用范围的扩大和对铜管质量要求的不断提高,对铜管加工技术的要求也越来越高。水平连铸-行星轧制法是铜管材生产的关键技术,三辊行星轧制成形又是该技术在铸轧加工成形中的关键工序。它的成形是单道次大变形成形过程,其工艺参数很难得到有效控制,而它的优劣直接影响产品效益,对三辊行星轧制工艺参数进行优化,具有重要的指导意义和实用价值。本文采用了正交试验设计、神经网络和遗传算法相结合的优化方法对三辊行星轧制工艺参数进行优化,克服了传统方法上的不足。首先介绍了三辊行星轧机的结构和机械传动原理,讨论了轧制过程中各个变形接触区的轧制原理及管坯变形特点。以三辊行星轧制力为优化目标,确定了主要影响工艺参数为偏转角、轧辊转速和摩擦系数。利用有限元软件MSC.Marc建立了三辊行星轧制有限元模型,对其轧制过程进行了模拟分析,并按照正交试验设计安排的模拟方案计算出了不同工艺参数条件下的轧制力,以此方案数据作为神经网络的训练样本。神经网络和遗传算法是整个优化技术的核心,以三辊行星轧制工艺的优化目标和其主要影响工艺参数为研究对象,采用BP神经网络建立了偏转角、轧辊转速和摩擦系数与轧制力之间的映射关系模型,并使用该模型分别预测分析了它们对轧制力的影响。为了提高神经网络模型的泛化能力和精度,对样本数据进行了前处理,经分析确定了较优的隐含层节点数和训练算法。采用遗传算法寻找最佳工艺参数组合,为了保证解的最优性,又利用最速下降法进行了迭代计算,得出了最佳工艺参数组合及最小轧制力。最后采用Visual Basic、MATLAB和SQL.Server编程技术建立了ED-NN-GA优化平台,根据正交表的设计原理建立试验设计模块,基于COM技术成功编译并完成了神经网络和遗传算法模块,为了程序的高效性,建立了试验样本和神经网络模型的数据库,并通过现场模拟和解析计算验证了该优化平台的有效性。
董营[9](2016)在《三辊行星轧机轧辊的热力耦合分析研究》文中指出铜管材导电、导热性能优良,耐腐蚀性能强且便于循环利用,广泛的应用于现代通信、电气产业等领域,并且各领域对铜管的加工质量要求逐步提高。三辊行星轧制技术作为铜管生产的核心技术决定了铜管生产质量,因此分析研究铜管三辊行星轧制过程的力能参数、温度场并对轧辊进行热力耦合分析,具有重要意义。论文针对铜管三辊行星轧制过程变形量大、温度变化大的特点,确定采用MSC.Marc进行铜管三辊行轧的仿真模拟,进行了铜管三辊行轧有限元仿真模型简化、仿真几何模型及铜管坯材料模型的建立、轧制工艺相关参数确定、边界条件定义分析等工作,建立了符合企业实际铜管轧制生产的仿真模型。在铜管轧制过程的仿真分析过程中,获取了铜管轧制过程中铜管坯变形及受力特点、轧辊受轧制力、温度以及铜管坯与轧辊的接触状态等分析结果,可知铜管坯轧制过程中整体变形区分为减径区、集中变形区、均整区以及规圆区;铜管坯的横截面存在三角形变形效应;轧辊在铜管轧制过程中承受轧制力在220kN附近波动;铜管坯温度沿着轴线的轧制方向由22℃逐渐升至最高温度约700℃,至轧出时逐渐降温;铜管坯与轧辊接触带成约200分布。本文通过铜管实际轧制生产现场参数以及接触区域的理论计算结果对仿真结果进行了验证。在铜管三辊行星轧制过程仿真基础上,利用轧辊承受轧制力、铜管坯温度场作为载荷,以ANSYS Workbench为工具,进行了铜管轧制过程中轧辊的热力耦合分析,获取了铜管轧制过程中轧辊温度场、变形量等参数,并利用铜管轧制过程的仿真结果对模拟结果进行了验证。本课题的研究可为铜管行轧工艺参数的优化、轧机结构改进提供理论支持,为研究轧辊损坏机理,指导轧辊接触区冷却、延长轧辊寿命提供理论基础,有助于提高铜管三辊行星轧制生产的质量,降低生产成本。
傅文祖[10](1991)在《三辊行星轧机轧制管棒材的扭转问题》文中研究说明三辊行星轧机作为一种新的大压下量轧机,在七十年代初问世以来,得到很大的发展。迄今为止,国内外学者都对此作了大量的研究,并发表了许多论文,但都未涉及至7生产中经常碰到的问题——管棒材在轧机里的扭转。本文首次提出了这个问题,并用矢量法定性地研究了这种现象,初步解答了这种现象产生的原因,文后还提出了防止扭转的措施。
二、行星斜轧机特征参数的理论分析及轧制力的确定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、行星斜轧机特征参数的理论分析及轧制力的确定(论文提纲范文)
(2)行星轧制过程中的金属流动及其稳定性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 行星轧机简介 |
1.1.1 三辊行星轧机 |
1.1.2 四辊行星轧机 |
1.2 行星轧机的国内外发展概况与存在的问题 |
1.3 行星轧制几何学研究 |
1.3.1 行星轧制过程中变形区的特点 |
1.3.2 行星轧机轧辊辊形曲线的研究 |
1.4 行星轧制运动学研究 |
1.5 行星轧制力能参数计算 |
1.5.1 轧制力的求解方法概述 |
1.5.2 接触面积的计算 |
1.5.3 平均单位轧制力的确定 |
1.5.4 轧制力和力矩的计算 |
1.6 行星轧制过程仿真研究 |
1.6.1 棒材行星轧制过程的仿真研究 |
1.6.2 管材行星轧制过程的仿真研究 |
1.7 轧制过程的稳定性研究 |
1.7.1 轧制失稳影响因素 |
1.7.2 轧制失稳研究方法 |
1.8 课题背景与工作内容 |
1.8.1 课题来源及意义 |
1.8.2 课题主要工作内容 |
2 铜管行星轧制过程的热力耦合有限元仿真分析 |
2.1 行星轧制过程仿真模型的建立 |
2.1.1 几何模型的建立 |
2.1.2 摩擦模型 |
2.1.3 材料模型 |
2.1.4 热边界条件 |
2.1.5 轧制工艺参数 |
2.2 轧制过程中网格畸变的处理 |
2.3 行星轧制过程中的轧件速度分析 |
2.3.1 轴向速度分析 |
2.3.2 切向速度分析 |
2.4 轧制过程金属流动分析 |
2.4.1 轧制过程金属的运动轨迹 |
2.4.2 轧制过程中轧件的扭转分析 |
2.5 轧件温度场分析 |
2.6 轧制过程的力学分析 |
2.6.1 轧制力和轧制力矩 |
2.6.2 行星轧制过程中变形区内的摩擦力分析 |
2.7 本章小结 |
3 基于仿真的三辊行星轧制过程相关参数的研究 |
3.1 轧制工艺参数对行星轧制过程的影响 |
3.1.1 轧制工艺参数对行星轧制过程中滑动系数的影响 |
3.1.2 轧制工艺参数对行星轧制过程中轧制温度的影响 |
3.2 摩擦状态对行星轧制过程的影响 |
3.2.1 摩擦系数对轧件出入口速度的影响 |
3.2.2 摩擦系数对轧制过程中滑动系数的影响 |
3.2.3 摩擦系数对轧制过程中轧制力的影响 |
3.2.4 摩擦系数对轧制过程中扭转变形的影响 |
3.3 轧辊结构形式对行星轧制过程的影响 |
3.3.1 轧制过程中的扭转分析 |
3.3.2 轧制过程中的温度场分析 |
3.3.3 轧制力分析 |
3.3.4 轧件横断面的变形 |
3.4 本章小结 |
4 三辊行星轧机空间关系的精确计算 |
4.1 传统的送进角和辗轧角的定义 |
4.2 三辊行星轧机的送进角和辗轧角的修正定义 |
4.3 轧件斜角的计算 |
4.4 轧辊速度以及螺距的计算 |
4.5 本章小结 |
5 三辊行星轧制过程中金属流动的理论研究 |
5.1 变形区内任一截面处的金属流动情况 |
5.2 轴向滑动系数的理论计算 |
5.3 中性面位置的计算 |
5.3.1 滑动摩擦区的受力分析 |
5.3.2 黏着摩擦区受力分析 |
5.4 切向滑动系数的理论计算 |
5.4.1 扭矩的分析 |
5.4.2 变形区内轧件的受力分析 |
5.4.3 变形区内任一截面处接触宽度的计算 |
5.4.4 轧制力的计算 |
5.5 滑动系数理论分析的数值计算 |
5.5.1 程序框图 |
5.5.2 初始输入数据的确定 |
5.5.3 计算结果分析 |
5.5.4 滑动系数理论计算法在轧制力计算方面的应用 |
5.6 本章小结 |
6 三辊行星轧机的现场测试 |
6.1 测试目的 |
6.2 表面螺旋痕 |
6.3 XG-90三辊行星轧机轧制紫铜管的测试 |
6.4 白铜管三辊行星轧制过程的测试 |
6.5 其他轧机的测试试验 |
6.6 轧制力的测试 |
6.6.1 轧制力测试方法 |
6.6.2 轧制力的现场标定 |
6.6.3 轧制力测试结果 |
6.7 本章小结 |
7 三辊行星轧制过程中的失稳分析 |
7.1 能量法平面曲梁弹塑性失稳 |
7.1.1 理论分析 |
7.1.2 计算实例分析 |
7.2 塑性铰失稳 |
7.2.1 理论分析 |
7.2.2 计算实例结果对比分析 |
7.3 扭转失稳 |
7.3.1 扭转失稳的理论分析 |
7.3.2 计算实例分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论 |
8.1 主要工作和结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 进一步工作设想 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)铜管三辊行星轧制过程轧制力及轧辊轴力学行为分析(论文提纲范文)
CONTENTS |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 三辊行星轧机基本原理及其发展动态 |
1.2.1 轧机基本结构和工作原理 |
1.2.2 轧机的成形特点 |
1.2.3 轧机的发展动态 |
1.3 三辊行星轧制理论国内外研究进展 |
1.3.1 轧机结构与传动原理分析 |
1.3.2 轧制几何学 |
1.3.3 轧制运动学分析 |
1.3.4 轧制过程力能参数分析 |
1.3.5 轧件塑性变形行为的研究 |
1.3.6 轧制过程有限元模拟研究 |
1.4 课题研究的内容与意义 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
第2章 铜管三辊行星轧制成形有限元模型的建立 |
2.1 轧制成形模拟分析基本方程 |
2.1.1 塑性成形屈服准则和流动准则 |
2.1.2 塑性成形硬化法则 |
2.1.3 弹塑性本构关系 |
2.1.4 轧制过程热力耦合分析 |
2.2 铜管三辊行星轧制有限元模型建立 |
2.2.1 轧制工艺参数 |
2.2.2 轧制模型的简化 |
2.2.3 几何模型的建立 |
2.2.4 材料模型 |
2.2.5 边界条件定义 |
2.2.6 网格重新划分的设定 |
2.3 本章小结 |
第3章 铜管三辊行星轧制过程轧制力分析 |
3.1 管坯变形过程分析 |
3.1.1 纵截面变形过程 |
3.1.2 横截面变形过程 |
3.2 轧制过程金属流动分析 |
3.2.1 管坯上点的运动轨迹 |
3.2.2 金属流动速度分析 |
3.3 管坯温度场分析 |
3.4 管坯应力和应变状态分析 |
3.4.1 管坯应力状态分析 |
3.4.2 管坯应变分析 |
3.5 轧制力分析 |
3.5.1 轧辊与管坯接触 |
3.5.2 轧制过程轧制力分析 |
3.6 模拟结果验证 |
3.7 本章小结 |
第4章 铜管三辊行星轧制过程轧辊轴力学行为分析 |
4.1 轧辊轴单元结构及静动态特性 |
4.1.1 轧辊轴单元结构 |
4.1.2 轧辊轴受力分析 |
4.1.3 轧辊轴静动态特性 |
4.1.4 轴承刚度分析 |
4.2 轧辊轴有限元静力分析 |
4.2.1 轧辊轴有限元分析模型 |
4.2.2 轧辊轴静强度分析 |
4.2.3 轧辊轴静态变形与刚度 |
4.3 轧辊轴有限元动力学分析 |
4.3.1 轧辊轴模态分析 |
4.3.2 轧辊轴谐响应分析 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(6)三辊行星轧机的辊形研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 PSW轧机的组成和工作原理 |
1.2.1 PSW轧机的组成 |
1.2.2 PSW轧机的工作原理 |
1.3 PSW轧机的特点 |
1.4 PSW轧机的应用与发展 |
1.4.1 PSW轧机的国外应用情况 |
1.4.2 PSW轧机的国内应用情况 |
1.4.3 PSW轧机的发展前景 |
1.5 PSW轧机的相关理论研究 |
1.6 选题的意义 |
1.7 研究内容和方法 |
第二章 建立轧制过程微分几何模型 |
2.1 引言 |
2.2 圆锥形轧辊的表面方程及任意点幺法矢 |
2.3 坐标变换矩阵 |
2.3.1 建立轧制过程各坐标系 |
2.3.2 各坐标系间的坐标变换矩阵 |
2.4 轧辊与轧件接触点的相对速度 |
2.5 轧件表面方程 |
2.6 i_(rb)~H和p的计算式 |
2.6.1 i_(rb)~H计算式 |
2.6.2 p计算式 |
2.7 本章小结 |
第三章 PSW轧机轧制过程力能参数分析 |
3.1 引言 |
3.2 轧件形状 |
3.2.1 轧件变形区的轴面形状 |
3.2.2 轧件变形区的端面形状 |
3.3 接触面的形状和面积 |
3.3.1 轧制过程接触线和边缘线 |
3.3.2 接触面形状 |
3.4 单位压力计算 |
3.5 轧制力计算 |
3.6 轧制力矩计算 |
3.7 轧制力能参数方案分析实例 |
3.8 本章小结 |
第四章 轧制过程轧件有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 ANSYS/LS-DYNA基本原理和思路 |
4.2.1 ANSYS基本原理和思路 |
4.2.2 金属塑性成形有限元分析方法简介 |
4.2.3 ANSYS/LS-DYNA基本原理和思路 |
4.2.4 LS-DYNA单元类型、材料模型、接触类型 |
4.3 建立轧制过程轧件有限元模型 |
4.3.1 轧制条件和几何参数 |
4.3.2 建立模型 |
4.4 划分网格、定义约束、载荷和沙漏控制 |
4.4.1 网格划分 |
4.4.2 分析接触情况 |
4.4.3 定义约束 |
4.4.4 定义载荷 |
4.4.5 沙漏控制 |
4.5 轧件等效应力和等效塑性应变分析 |
4.5.1 轧件等效应力分析 |
4.5.2 轧件等效塑性应变分析 |
4.6 轧件运动分析 |
4.7 小结 |
第五章 PSW轧机辊形探讨 |
5.1 引言 |
5.2 设计方案轧制参数选择和参数相互关系 |
5.2.1 轧制参数选择 |
5.2.2 轧辊锥度对其他轧制参数影响 |
5.3 辊形基础理论和验证方法 |
5.3.1 轧件不转条件检验 |
5.3.2 轧辊干涉检验 |
5.4 轧辊锥度对轧制过程的影响 |
5.4.1 轧辊锥度对轧制力和力矩的影响 |
5.4.2 轧辊锥度对生产率的影响 |
5.4.3 轧辊锥度对产品的影响 |
5.5 轧辊锥度对轧机结构的影响 |
5.5.1 轧辊锥度对轧辊自身的影响 |
5.5.2 轧辊锥度对机架结构的影响 |
5.6 轧辊锥度对辊形设计综合影响 |
5.7 小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文 |
(7)小型三辊行星冷轧机的研究开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 三辊行星轧机的产生、组成、传动系统和工作原理 |
1.1.1 三辊行星轧机的产生 |
1.1.2 三辊行星轧机的组成 |
1.1.3 三辊行星轧机的传动系统 |
1.1.4 三辊行星轧机的工作原理 |
1.2 三辊行星轧机的特点及应用 |
1.2.1 三辊行星轧机的特点 |
1.2.2 三辊行星轧机的应用 |
1.3 三辊行星轧机的国内外发展动态 |
1.3.1 三辊行星轧机的国外发展动态 |
1.3.2 三辊行星轧机的国内研究动态 |
1.3.3 三辊行星轧机的国内外理论研究情况 |
1.4 课题背景意义 |
1.5 课题研究内容和方法 |
第二章 轧辊与轧件数学模型的建立 |
2.1 引言 |
2.2 轧辊的锥面方程及其么法矢 |
2.3 坐标变换矩阵 |
2.3.1 坐标系的建立及相关变量的规定 |
2.3.2 坐标变换矩阵 |
2.4 σ_1坐标系中轧辊与轧件接触点的相对速度 |
2.5 轧件的表面方程 |
2.6 σ_0坐标系中轧辊与轧件接触点的相对速度 |
2.7 本章小结 |
第三章 三辊行星轧机几何关系分析 |
3.1 引言 |
3.2 三辊行星轧机的轧辊干涉检验 |
3.3 轧辊与轧件的接触线 |
3.3.1 σ_1坐标系中轧辊与轧件的接触线 |
3.3.2 σ_0标系中轧辊与轧件的接触线 |
3.4 三辊行星轧机的轧件形状 |
3.4.1 三辊行星轧机轧件轴面形状 |
3.4.2 三辊行星轧机轧件端面形状 |
3.5 轧件精度与轧制量 |
3.6 轧辊与轧件坐标距 L与轧件直径d_1之间的关系 |
3.7 本章小结 |
第四章 三辊行星轧机的运动分析 |
4.1 引言 |
4.2 三辊行星轧机的差动轮系传动分析 |
4.2.1 三辊行星轧机轧辊的自转转速计算 |
4.2.2 三辊行星轧机轧辊的总转速计算 |
4.3 基于VB平台的三辊行星轧机相对速度分析 |
4.3.1 v_(x0)~(12)速度分析 |
4.3.2 v_(y0)~(12)速度分析 |
4.3.3 v_(z0)~(12)速度分析 |
4.3.4 σ_0坐标系中轧辊与轧件的相对速度 |
4.4 对传动比i_(12)和螺旋参数P的讨论 |
4.4.1 传动比i_(12) |
4.4.2 螺旋参数 P |
4.5 提高三辊行星轧机轧制效率的方法 |
4.6 本章小结 |
第五章 轧制压力和轧制力矩计算 |
5.1 引言 |
5.2 轧制压力的确定方法 |
5.3 平均单位压力的确定 |
5.3.1 平均单位压力的确定方法 |
5.3.2 影响轧制压力的主要因素 |
5.4 接触面积的确定 |
5.4.1 不考虑弹性变形时接触面积的计算 |
5.4.2 考虑弹性变形时的接触面积计算 |
5.5 轧制力矩的计算 |
5.6 主电机传动轧辊所需力矩及功率的确定 |
5.6.1 传动力矩的组成 |
5.6.2 附加摩擦力矩的确定 |
5.6.3 空转力矩的确定 |
5.6.4 主电机的功率计算 |
5.7 功率计算和电机选择 |
5.8 本章小结 |
第六章 轧辊尺寸及安装位置的确定 |
6.1 引言 |
6.2 轧辊结构尺寸和安装位置参数分析 |
6.2.1 轧辊结构尺寸的影响 |
6.2.2 轧辊安装位置参数的影响 |
6.3 确定轧辊结构尺寸和安装位置的方法和步骤 |
6.4 本章小结 |
第七章 小型三辊行星冷轧机的初步设计 |
7.1 引言 |
7.2 小型三辊行星冷轧机的预期设计要求 |
7.3 小型三辊行星冷轧机的设计 |
7.4 小型三辊行星冷轧机设计结果的分析及总结 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结和展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A (攻读硕士学位期间发表论文目录) |
附录B 部分程序文件说明 |
(8)三辊行星轧制工艺参数优化技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.1.1 材料加工工艺计算机优化技术研究概况 |
1.1.2 我国铜管加工业发展现状及三辊行星轧制工艺优化的必要性 |
1.2 铜管生产工艺流程 |
1.3 三辊行星轧制国内外研究进展 |
1.3.1 三辊行星轧机的优点及发展状况 |
1.3.2 三辊行星轧制国内研究情况 |
1.3.3 三辊行星轧制国外研究情况 |
1.4 课题来源、意义和主要研究内容 |
1.4.1 课题的来源和意义 |
1.4.2 本文的主要研究内容 |
第2章 三辊行星轧制工艺及优化技术 |
2.1 三辊行星轧机的结构与基本原理 |
2.1.1 三辊行星轧机的结构和传动原理 |
2.1.2 三辊行星轧机的轧制原理 |
2.2 三辊行星轧制工艺优化目标及其影响参数 |
2.3 优化技术 |
2.3.1 正交试验设计 |
2.3.2 神经网络 |
2.3.3 遗传算法 |
2.3.4 最速下降法 |
2.4 本章小结 |
第3章 三辊行星轧制有限元模拟 |
3.1 引言 |
3.2 MSC.Marc 软件简介 |
3.3 三辊行星轧制模拟分析基本方程 |
3.3.1 应力应变增量方程 |
3.3.2 屈服准则与流动准则 |
3.3.3 硬化法则 |
3.3.4 弹塑性本构关系 |
3.4 三辊行星轧制有限元模拟 |
3.4.1 坯料外形设计方法 |
3.4.2 坯料单元划分方法 |
3.4.3 轧辊模型的建立 |
3.4.4 旋轧有限元模型建立及模拟结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 三辊行星轧制工艺优化技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 正交试验设计模拟方案 |
4.3 BP 神经网络建模 |
4.3.1 样本数据规范化处理 |
4.3.2 网络拓扑结构的建立 |
4.3.3 网络模型的训练与预测分析 |
4.4 遗传算法参数优化 |
4.4.1 遗传算法和梯度法计算流程 |
4.4.2 优化过程和结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 优化平台的开发及优化结果验证 |
5.1 优化平台的开发 |
5.1.1 平台开发工具简介 |
5.1.2 创建公用模块 |
5.1.3 试验设计模块 |
5.1.4 神经网络及遗传算法模块 |
5.2 数据库设计 |
5.2.1 数据库需求分析 |
5.2.2 数据库逻辑结构设计和创建 |
5.3 优化结果验证 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
详细摘要 |
(9)三辊行星轧机轧辊的热力耦合分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 铜管三辊行星轧机分析 |
1.2.1 三辊行星轧机工作原理及特点 |
1.2.2 三辊行星轧机应用与发展 |
1.3 三辊行星轧机相关工艺技术研究 |
1.3.1 铜管三辊行星轧制动力学理论分析 |
1.3.2 三辊行星轧机轧辊辊形设计研究 |
1.3.3 铜管三辊行星轧制过程仿真模拟 |
1.4 课题选题的意义与主要研究内容 |
1.4.1 课题选题的意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 铜管三辊行轧过程仿真建模 |
2.1 铜管三辊行轧仿真模型简化 |
2.2 铜管三辊行轧几何模型建立 |
2.2.1 铜管坯网格划分模型 |
2.2.2 轧辊模型 |
2.3 铜管坯材料模型建立 |
2.4 铜管三辊行轧工艺参数确定 |
2.4.1 轧辊转速计算确定 |
2.4.2 轧制主要工艺参数确定 |
2.5 铜管三辊行轧仿真边界条件分析确定 |
2.5.1 接触边界条件 |
2.5.2 其他边界条件 |
2.6 本章小结 |
第3章 铜管三辊行轧过程仿真结果分析 |
3.1 铜管坯轧制过程中变形分析 |
3.1.1 铜管坯整体变形过程 |
3.1.2 铜管坯横截面三角形变形效应分析 |
3.2 铜管轧制过程中力能参数计算分析 |
3.2.1 铜管坯受力分析 |
3.2.2 轧辊承受轧制力分析 |
3.3 铜管轧制过程中温度分析 |
3.4 轧辊与铜管坯接触分析 |
3.5 模拟结果验证 |
3.5.1 轧机喂料小车推力验证 |
3.5.2 轧辊与铜管坯接触区理论计算验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 铜管轧制过程中轧辊热力耦合分析研究 |
4.1 轧辊瞬态热分析 |
4.1.1 铜管轧制过程热源及热边界条件分析 |
4.1.2 轧辊热分析模型建立 |
4.1.3 轧辊热分析结果 |
4.2 轧辊热力耦合分析 |
4.2.1 轧辊热力耦合分析模型建立 |
4.2.2 铜管轧制过程中轧辊热力耦合分析结果研究 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、行星斜轧机特征参数的理论分析及轧制力的确定(论文参考文献)
- [1]行星斜轧机特征参数的理论分析及轧制力的确定[J]. 康祖立,秦念祖,项德. 北京钢铁学院学报, 1984(S1)
- [2]行星轧制过程中的金属流动及其稳定性研究[D]. 曾庆龄. 北京科技大学, 2016(08)
- [3]大压下三辊行星轧机的进展[J]. 傅文祖. 江苏冶金, 1987(05)
- [4]三辊行星斜轧机的轧制力计算的改进[J]. 傅文祖. 上海金属(钢铁分册), 1986(02)
- [5]铜管三辊行星轧制过程轧制力及轧辊轴力学行为分析[D]. 陈生平. 山东大学, 2014(11)
- [6]三辊行星轧机的辊形研究[D]. 孙明伟. 昆明理工大学, 2012(03)
- [7]小型三辊行星冷轧机的研究开发[D]. 倪元相. 昆明理工大学, 2006(10)
- [8]三辊行星轧制工艺参数优化技术研究[D]. 田春霞. 沈阳理工大学, 2008(04)
- [9]三辊行星轧机轧辊的热力耦合分析研究[D]. 董营. 山东大学, 2016(02)
- [10]三辊行星轧机轧制管棒材的扭转问题[J]. 傅文祖. 上海金属.有色分册, 1991(05)
标签:轧机;