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轧制力对防护铅板辊弹性变形影响的解决方法

2020-09-23


针对防护铅板弹塑性变形与轧辊弹性变形计算分离的弊端,用轧制力分布系数将这2个模型结合起来,并解决了此2个模型之间的藕合问题,理论计算结果在1500mm连轧机组样品进行验证,理论和实践两者符合较好.

高效率、高精度地求解铅板的变形一直是板形控制研究中的难点.尽管有限元在轧辊和铅板的变形计算中得到了广泛应用,但在提高计算精度与降低计算成本和提高计算效率之间始终存在矛盾.如果将铅板的弹塑性变形和轧辊的弹性变形作为2个独立的问题分别计算,各自均可获得满意的计算精度和效率.但由于医用铅板变形与轧辊变形间存在藕合关系,联系两者之间关系的轧制力分布无法获得,通常采取假设的方法.这种方法虽然简单,但假设条件不同计算结果会有很大的差别,图1所示为轧制力相同但其分布不同的3种情况所对应的承载辊缝形状.图中Ap为系数,表示轧制力分布的中点值与平均值之比.由图可见,当Ap值由0.9增至1.1时,辊缝凸度由48.8um增至78.1um,变化幅度高达60%.因此,这种建立在假设的轧制力分布基础上的计算方法对于工程应用价值不大.而若采用铅板、轧辊一体的整体模型,则计算成本大大增加,不适用于多工况计算,仅适合进行理论研究.

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铅板厂家虽然采用了铅板、轧辊分离的模型,但无需假设轧制力分布,而是通过大量铅板三维弹塑性变形的计算结果,提取各种工况下轧制力的分布规律,以一个等效分布系数来体现轧制力的分布形态,并以此替代复杂的轧件三维弹塑性变形模型,与轧辊弹性变形模型结合进行迭代计算,从而解决了2个模型之间的藕合问题,并且在计算效率和计算精度上也能满足工程计算需要.


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