本文關鍵詞：基于在線感應加熱的棒線材無孔型軋制有限元模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文是基于Φ6.5mm45鋼高速線材實際工業(yè)生產(chǎn)線,將傳統(tǒng)生產(chǎn)線上的加熱爐改造成在線感應加熱,以期達到節(jié)約能源,減少環(huán)境污染的目的。應用有限元模擬軟件,建立了感應加熱-粗軋過程模型,模擬了感應加熱過程溫度的變化,和粗軋過程溫度、等效應變和軋制力的變化。分析模擬結果,在感應加熱前,鑄坯芯部到角部的溫度是逐步降低的,在感應加熱過程中,隨著鑄坯進入感應線圈,鑄坯的溫度升高,尤其是邊角溫度急劇升高,使得鑄坯的溫度能夠達到開軋要求。軋制過程中,鑄坯的不同部位溫度、等效應變的變化情況差別很大。表層的等效應變最大,溫度最低,越靠近芯部,等效應變越小,溫度越高。軋制力的大小與開軋溫度和壓下量有關系,當進入穩(wěn)態(tài)軋制時,軋制力在一定法范圍內波動,并且在第5道次有最大的軋制力。進一步分析感應加熱-粗軋工藝流程,從950℃開始,每50℃為一個梯度,到1100℃,共四個溫度梯度。在不同的表面溫度下,軋制溫度、等效應變和軋制力各不相同。表面溫度在950℃時,軋制力有最大值。表面溫度越低,粗軋過程中鑄坯斷面變形相對均勻,變形更易滲透到鑄坯中心位置。對比了均溫軋制和非均溫軋制,在鑄坯開始咬入軋輥時,非均溫軋制情況下的等效應變在表層和芯部有最大值,而均溫軋制只分布在表層。軋制結束時,非均溫軋制情況下,等效應變從表層到芯部依次增加,而均溫軋制的等效應變除了芯部有等效應變值略大外,在次表層也存在較大的等效應變,因此,非均溫軋制的等效應變分布更加均勻,變形更加均勻。
【關鍵詞】：棒線材 熱連軋 感應加熱 有限元模擬
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG335
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 引言9-11
• 1.2 研究的背景及意義11
• 1.3 研究內容11-12
• 1.4 研究方案及技術路線12-13
• 2 文獻綜述13-26
• 2.1 棒線材熱連軋的現(xiàn)狀及發(fā)展13-15
• 2.1.1 棒線材的生產(chǎn)現(xiàn)狀13
• 2.1.2 棒線材連軋的發(fā)展趨勢13-15
• 2.2 減量化技術15
• 2.3 連鑄坯熱直接軋制技術15-17
• 2.4 感應加熱理論17-18
• 2.4.1 感應加熱技術的現(xiàn)狀及發(fā)展17
• 2.4.2 感應加熱基本原理17-18
• 2.5 非均溫軋制18
• 2.6 熱軋過程中的熱力耦合有限元模擬仿真18-26
• 2.6.1 有限元法概述18-19
• 2.6.2 剛塑性有限元法19-21
• 2.6.3 彈塑性有限元法21-23
• 2.6.4 材料屈服準則23-24
• 2.6.5 本構方程24-26
• 3 高速線材軋制過程數(shù)值模擬結果的分析26-48
• 3.1 有限元模型的建立26-32
• 3.1.1 軋制模型建立的基本假設26
• 3.1.2 初始條件及邊界條件26-28
• 3.1.3 幾何模型的建立28-31
• 3.1.4 本構關系模型31-32
• 3.2 感應加熱過程溫度分析32-35
• 3.3 軋制力的變化35-36
• 3.4 軋制過程溫度的變化36-40
• 3.5 軋制過程等效應變的變化40-44
• 3.6 軋制過程等效應力的變化44-47
• 3.7 本章小結47-48
• 4 基于感應加熱表面溫度變化的數(shù)值模擬48-60
• 4.1 感應加熱過程溫度的變化48-49
• 4.2 不同表面溫度下的軋制力49-51
• 4.3 軋制過程中的溫度變化51-52
• 4.4 軋制過程中的等效應變52-57
• 4.5 軋制過程中的等效應力57-59
• 4.6 本章小結59-60
• 5 非均溫軋制的數(shù)值模擬60-66
• 5.1 非均溫軋制和均溫軋制下的軋制力60-61
• 5.2 非均溫軋制和均溫軋制下的等效應變61-65
• 5.3 本章小結65-66
• 6 結論66-67
• 參考文獻67-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況72-73
• 致謝73-74
• 作者簡介74-75

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