在线外护角成型机辊弯成型设计及其有限元仿真研究

论文摘要

随着我国冷轧钢卷产量的不断提升,钢卷包装作为冷轧生产线的最后一道工序越来越受到人们的重视。钢卷包装过程的自动化不仅可以提高包装效率、提高成型质量,还能降低工人劳动强度和生产成本。钢卷的外护角主要用于包裹在钢卷的最外层边缘,对钢卷的起吊、运输和储存都起着重要的保护作用。外护角包装作为钢卷包装流程的重要工序之一,目前在国内还是主要依靠手工来完成。因此,如何实现钢卷外护角的自动成型与在线包装,是钢铁企业急需解决的实际问题,也是本文研究的初衷,具有重要的实际研究价值。1)根据钢卷外护角现有的成型工艺,分析国内外钢卷外护角成型包装工况,在此基础上,提出一种在线外护角成型机的总体方案设计,该成型机由搭载小车和冲切成型机组成,其中冲切成型机包括入料机构、辊弯机构、冲孔切断机构和弯圆机构。该在线外护角成型机能根据钢卷的直径和宽度变化,在线制作钢卷外护角并和卷眼打捆机集成,边成型边包装。2)根据在线外护角成型机的总体方案,重点针对外护角辊弯成型进行理论分析,给出成型辊上的压力计算方法,确定轧辊的成型道次数、各道次轧辊的成型角度及轧辊直径。3)建立辊弯成型有限元模型,运用有限元软件LS-DYNA动力显示方法对钢带辊弯成型过程进行分析,重点分析钢带圆角和翼缘处的应力应变变化规律,并研究钢带厚度和成型间距对辊弯成型过程的影响。以仿真得出的接触力为参考依据,计算出符合强度要求的轧辊轴承。4)钢带辊弯成不等边角钢后,需弯圆成型为外护角,本文对钢带弯圆过程进行分析,根据钢卷尺寸规格,计算弯圆出最小重叠量,并对弯圆过程进行有限元仿真,分析成型钢带不同部位的应力应变变化规律。最后,对本文研究工作进行总结,并对今后研究方向进一步提出展望。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 苏鹏飞

导师: 汪永明

关键词: 钢卷,外护角成型机,辊弯成型,有限元模拟,弯圆成型

来源: 安徽工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 数学,金属学及金属工艺,工业通用技术及设备

单位: 安徽工业大学

基金: 安徽省重点研发计划子项目“钢卷内外护角自动包装机械设备的设计研发”的科研资助(课题201904a05020076)

分类号: TG333.2;TB115

DOI: 10.27790/d.cnki.gahgy.2019.000069

总页数: 69

文件大小: 4795K

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