H型钢万能轧制力计算方法
2013-09-17赵景云臧勇吴迪平逄晓男刘福宁
中南大学学报(自然科学版) 2013年5期
赵景云,臧勇,吴迪平,逄晓男,刘福宁
(1. 北京科技大学 机械工程学院,北京,100083;2. 莱芜钢铁集团型钢厂,山东 莱芜,271126)
轧制力是金属轧制时的重要力能参数,准确预测轧制力对于合理制订工艺制度、控制轧件精度及充分发挥轧机潜能具有重要意义[1]。目前,人们对于利用平辊轧机轧制板带轧制过程的研究比较充分,用于计算板带轧制力的工程计算方法也有很多,且具有较高精度,但是,由于H型钢在轧制过程中的变形规律板材轧制要复杂得多,这就给其力能参数的理论解析带来困难。到目前为止,对H型钢力能参数的研究多集中在分开考虑翼缘和腹板的情况下,结合实验研究对板带轧制力公式进行修正,或者通过初等解析、能量法等对力能参数进行计算[2−12]。中岛浩卫[2]通过实验的方法,得到H型钢和纯粹板带轧制力之间的关系,但通过分离腹板和翼缘的实验研究并不充分,只考虑翼缘伸长率大于腹板伸长率的情况。须藤忠三利用三维塑性变形原理(初等解析法)对H型钢轧制过程中的轧制力进行理论推导,但并没给出通用的应力状态系数[3];潘亮等[4−5]在须藤忠三的基础上对应力状态系数进行修正,得到H型钢轧制力的回归公式,回归公式应用局限性很大;如梁明等[6]从内外功平衡的角度推导出H型钢轧制力模型,但此计算模型较为粗糙;王哲等[7−12]通过能量法对H型钢力能参数进行计算,比如,基于上限定理给出轧制力的计算模型,其重要的假设条件为腹板和翼缘之间无金属交换,该假设应用范围窄,在实际生产中H型钢的变形大多数工况并不符合该假设条件。……
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