冷轧带钢板形分段接触式检测过程的力学建模与仿真.pdf

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1、第30卷第7期Vo1．30No．7工程力学2013年7月July2013ENGINEERINGMECHANICS235文章编号：1000-4750(2013)07-0235—07冷轧带钢板形分段接触式检测过程的力学建模与仿真张清东，文杰(北京科技大学机械工程学院，北京100083)摘要：建立了冷轧带钢板形应力分段接触式检测过程的ANSYS有限元模型，引入欧式距离方法表征检测误差，分析了在不同板形缺陷模式下，板形辊弯曲变形、板形辊分段区域宽度、板形辊直径、带钢包角、带钢厚度、卷取张力、带钢张力横向分布不对度等因素对板形检测精度的影响。仿真结果表明：随着板形

2、辊弯曲变形程度的增大，板形应力检测精度大幅度降低。随着板形辊分段区域宽度的增大，板形检测精度大幅度降低；而随着板形辊分段区域宽度的减小，板形检测精度提高，但提高的幅度随着分段区域宽度的减小而越来越小。卷取工艺张力越低，板形检测精度越低；且当卷取张力增大到某一值时，再继续增大卷取张力对板形检测精度影响甚小。随着卷取张力横向分布不对称度的增大，板形检测精度降低。板形检测辊直径大小、带钢包角的变化以及带钢厚度的变化对板形检测精度没有影响。关键词：板形缺陷；板形检测；板形辊；分段接触式；有限元法中图分类号：TH823文献标志码：Adoi：10．60528．iss

3、n．1000．4750．2012．03．0201MECHANICSMoDELINGANDSIMULATIoNoFPIECEWISECoNTACTFLATNESSSTRESSMEASUREMENTPRoCESSINCoLDRoLLINGZHANGQing—dong，WENJie(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：Afiniteelementmodelofapiecewisecontactflat

4、nessstressmeasurementprocessincoldrollingisestablished．Euclideandistancemethodisintroducedtocharacterizethemeasurementerror．Theinfluencesofrelevantfactorsonmeasurementaccuracyareanalyzedindifferentflatnessdefectpatterns，suchasthebendingofaflatnessmeasuringroll，piecewiserollwidth，

5、diameteroftheroll，stripwrapangle，stripthickness，coilingtension，lateraldistributionofcoilingtension，andsoon．Simulationresultsshowthatasthebendingdeformationofthestripflatnessmeasuringrollincrease，theflatnessmeasurementaccuracyissignificantlyreduced．Asignificantreductionofflatnessm

6、easurementaccuracyappearwhilethepiecewiserollwidthincrease；whenthepiecewiserollwidthdecrease，theaccuracyisimprovedmoreandmoreslowly．Thegreaterthecoilingtension，thehigherthemeasurementaccuracy．Butwhenthecoilingtensionreachesacertainvalue，theaccuracynolongerincrease．Astheasymmetryd

7、egreeofcoilingtensionlateraldistributionincrease，theflatnessmeasurementaccuracyisreduced．Thechangesoftherolldiameter，stripwrapangle，andthestripthicknessdonotaffectthemeasurementaccuracy．Keywords：flatnessdefects；flatnessmeasurement；flatnessroll；piecewisecontact；finiteelementmethod

8、板形是板带钢产品的重要质量指标，研制板形提高轧制工序实物板形质量、生产出高档宽幅