發(fā)布時間：2017-08-02 00:10

  本文關鍵詞：Φ100~Φ150mm棒材二輥矯直機矯直曲率分析及輥型設計

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【摘要】：隨著科技的進步及國民經(jīng)濟各部門生產(chǎn)的發(fā)展,社會對大直徑棒材的需求量越來越大,對其質量要求也越來越高。為了得到高精度、高品質的棒材,矯直是一道必不可少的工序。目前,國內關于大直徑棒材矯直的研究較少,僅有的一些也是應用多斜輥矯直機進行矯直,其存在空矯區(qū),浪費材料。二輥矯直機沒有空矯區(qū)且矯直精度高,可以彌補這一不足。因此,對二輥矯直機矯直大直徑棒材進行研究具有重要的理論價值和實際意義。本文從彈塑性基本理論出發(fā),分析了棒材矯直過程中應力、應變以及各種曲率之間的關系。在考慮材料強化的條件下,推導了棒材矯直過程中的彎矩和棒材矯直的曲率比方程式。詳細介紹了分段等曲率反彎輥型的設計方法,設計了針對φ100~φ150mm大直徑棒材的分段等曲率反彎輥型,并利用有限元軟件MARC對棒材二輥矯直過程進行了有限元仿真,對矯直過程中棒材的應力和應變進行了分析。參考有限元模擬結果,在理論分析的基礎上對矯直輥輥縫曲率大小重新進行了選擇,對矯直輥輥型進行了修正,并通過有限元仿真驗證了其對矯直機的矯直質量有顯著的提高。對矯直過程中的力能參數(shù)包括矯直力及能耗進行了理論分析,將理論計算得到的矯直力與有限元仿真中的矯直力在數(shù)值上進行了對比。對棒材直徑及材料改變后矯直輥傾角調整進行了研究,并利用MATLAB編程對傾角的調整大小進行了具體的計算,為以后的理論研究及工藝參數(shù)的選擇提供了參考依據(jù)。
【關鍵詞】：大直徑棒材 二輥矯直 輥型設計 矯直曲率 有限元
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG333.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 矯直技術發(fā)展概述11
• 1.2 二斜輥矯直技術國內外發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外二輥矯直機發(fā)展簡介13
• 1.2.2 國內二輥矯直機發(fā)展簡介13-14
• 1.3 國內外二輥矯直機輥型曲線的發(fā)展14-16
• 1.4 本文選題的意義和研究內容16-19
• 1.4.1 本文選題的意義16-17
• 1.4.2 本文的主要研究內容17-19
• 第2章 棒材二輥矯直理論基礎19-27
• 2.1 棒材彎曲與變形19-21
• 2.2 矯直過程反彎過程與曲率21-24
• 2.3 棒材矯直反彎過程中曲率變化24-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第3章 輥型設計及有限元模型的建立27-43
• 3.1 輥型設計方法的選擇27-28
• 3.2 分段等曲率矯直原理與輥型設計28-37
• 3.2.1 分段等曲率矯直原理28-29
• 3.2.2 分段等曲率矯直輥型的計算29-37
• 3.3 二輥矯直有限元模型的建立37-39
• 3.3.1 棒材模型的建立37-38
• 3.3.2 矯直輥模型的建立38
• 3.3.3 二輥矯直機的簡化模型38-39
• 3.4 二輥矯直有限元仿真參數(shù)設置39-42
• 3.4.1 定義材料特性39-40
• 3.4.2 定義接觸條件40-42
• 3.4.3 載荷工況和作業(yè)參數(shù)的定義42
• 3.5 本章小結42-43
• 第4章 矯直過程有限元分析及輥型的修正43-61
• 4.1 棒材二輥矯直過程分析43-45
• 4.1.1 棒材咬入階段43
• 4.1.2 穩(wěn)定矯直階段43-45
• 4.1.3 棒材拋出階段45
• 4.2 棒材矯直效果分析45-49
• 4.2.1 棒材直線度分析46-47
• 4.2.2 棒材橢圓度分析47-48
• 4.2.3 矯直效果不理想的原因分析48-49
• 4.3 矯直段輥縫曲率值的修正49-56
• 4.3.1 等曲率矯直段曲率的選擇49-52
• 4.3.2 過渡段曲率計算52-54
• 4.3.3 修正后的輥型54-56
• 4.4 輥型修正后的矯直效果分析56-60
• 4.4.1 修正后輥棒接觸情況分析56-57
• 4.4.2 直線度分析57-58
• 4.4.3 橢圓度分析58-59
• 4.4.4 表面殘余應力分析59-60
• 4.5 本章小結60-61
• 第5章 矯直力能參數(shù)與矯直輥調角分析61-73
• 5.1 二輥矯直機力能參數(shù)分析61-65
• 5.1.1 二輥矯直的矯直力分析61-62
• 5.1.2 棒材的彎曲變形與能耗62-64
• 5.1.3 二輥矯直力的模擬結果64-65
• 5.2 矯直輥傾斜角調節(jié)分析65-72
• 5.2.1 工件半徑改變時輥子的調角分析66-68
• 5.2.2 工件材料改變時輥子的調角分析68-69
• 5.2.3 矯直輥調角的編程計算69-72
• 5.3 本章小結72-73
• 結論73-74
• 參考文獻74-77
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果77-78
• 致謝78-79
• 作者簡介79

【參考文獻】

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本文編號：606793