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板带钢是轧材中所占比例较大,应用极为广泛的一类钢材,它应用于国民经济的各个方面,如造船,化工,汽车工业,军工,轻工等。板带钢精度是衡量冷轧带钢质量的一个重要因素,它直接影响产品的使用性能。随着计算机技术的发展,使用有限元动态仿真的方法调整压下改进板带材的精度已成为可能。调整压下是厚度控制的最主要方法,常用以消除由于影响轧制压力的因素所造成的厚度差,而机座产生的弹性变形主要由轧制力引起。本文对1700型四辊可逆冷轧机调整压下改变原始辊缝提高精度进行了深入研究。
机座在轧制力作用下产生的弹性变形直接影响着轧件的精确程度。根据弹跳方程,推导了初始辊缝值的计算公式,公式中考虑了板宽、轧制力等因素对机架和轧辊弹性变形量的影响,并对机架弹性变形量能够减少的误差进行了初步的估算。由于轧辊变形属于非线性变形,公式中将其近似为线性进行计算,为进一步提高精度,本文采用有限元算法,对其进行了进一步计算。
本文利用ANSYS二次开发技术,开发了四辊可逆冷轧机专用参数化有限元分析系统,通过手动输入参数,可以获得不同参数机座轧制过程中产生的弹性变形图、等效应力图,满足轧机的系列化结构特点,避免大量的重复操作,提高了分析效率,给设计者带来了极大的便利。
同时,本文运用Visual Basic语言编程调用Flash动画实现轧制过程动态仿真。通过启动ANSYS软件对模型进行弹性变形量的计算,并将所需的结果存储到指定文件中,为计算辊缝初值提供了计算数据。运用Flash的Action Script语句,使动画具有许多特殊效果与交互功能,实现了四辊轧机根据轧制条件调整压下辊缝改变厚控的动态仿真过程。