基于延伸率分析的拉矫带钢纵向翘曲仿真分析
2012-11-18陈德来张亚林
重型机械 2012年2期
陈 兵,陈德来,张亚林
(1.北京科技大学机械工程学院,北京 100083;2.上海宝山钢铁股份有限公司,上海 201900)
0 序言
连续拉伸弯曲矫直机是用来矫正带钢原有波浪和翘曲等板形缺陷的一种设备,它主要通过前后张力辊以及上下交替布置的多组小直径弯曲辊的拉伸和交替弯曲的联合作用,使带钢内部残余应力趋于一致,从而达到改善带钢板形的目的。但是在实际生产中,某些经过拉矫的带钢横切后会在其长度方向上发生翘曲,称为L翘[1],这将对带钢品质产生负面影响。因此,对带钢在拉矫过程中翘曲产生的原因进行分析以及提出相应减少缺陷的措施具有重要的工程意义。
1 带钢翘曲原因分析
对于某些轧制设备,例如平整机,采用单辊传动,上轧辊在轧件的摩擦力带动下传动,这种轧制通常具有异步轧制的特点,造成轧件水平速度分布不均,下表面速度快,上表面速度慢,易形成轧件L翘[1]。而对于拉矫机,虽然不具有异步轧制的特点,但是由于工作辊对带钢的反复弯曲作用,使得带钢上下表面的金属纤维纵向延伸率不一致,也可能造成L翘曲缺陷。
1978年Yoshisuke MISAKA等学者对带钢拉伸弯曲矫直过程中出现的翘曲问题,在力学简化的基础上进行了理论建模与分析。通过外力卸载后带钢残余应力形成的纵向弯曲系数Kxres判断是否产生L翘,计算模型为[2]:

其中,Mx、My分别为带钢长度、宽度方向截面残余应力形成的力矩,μ为金属材料泊松比,D为带钢抗弯刚度。
上述研究……
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