王建兵 常铁柱

（中冶京诚工程技术有限公司 北京 100176）

1 前言

合理的破鳞拉矫机工艺参数设定是解决酸洗线带钢破鳞和板材板形的基本前提条件，这也是酸洗、镀锌等生产线上拉矫机设计的理论依据［1－2］。为解决破鳞拉矫机设计和现场调试过程中遇到的工艺参数设定问题，本文探讨一种可行的破鳞拉矫机工艺参数在线设定方法。

2 有限元建模

破鳞拉矫机的弯曲辊组（1＃辊和2＃辊）和矫直辊组（L辊）按相对位置分布示意如图1所示。其中1＃和2＃弯曲辊组的工作辊直径为80mm，L辊组工作辊直径为80mm。

图1 某厂酸洗线破鳞拉矫机结构图

通过对破鳞拉矫机图纸的实际尺寸计算和初步分析，建立有限元模型如下：

2.1 模型约束

带钢右端：制定位移；

带钢左端：施加载荷（张力）；

1＃辊和2＃辊组的下辊以及L辊向上位移：给定出入深度；

所有辊与带钢施加接触约束。

2.2 模型参数

模型参数设定如下：

考虑到弯曲辊和矫直辊都有支撑辊支撑，因此，所有辊组给定为刚性，不考虑弹性变形；

时间表参数：辊组先压下，然后带钢运行依次通过各个辊组进行拉伸弯曲矫直；

材料取普碳钢：弹性模量200GPa，屈服应力350MPa，柏松比0.3，抗拉强度为550MPa，断裂延伸率为21%，材料为各向同性材料；

考虑到板宽对带材延伸率和张应力并无显著影响，因此，宽度方向仅分布三个节点；

单元大小为4mm×5mm（长×宽），单元厚度方向分5层以便分析延伸率沿厚度的分布规律。

2.3 有限元模型

采用通用有限元软件建立的有限元模型如图2所示。

图2 有限元几何模型