摩擦對(duì)寬厚板熱軋過程寬展影響的數(shù)值模擬.pdf

1、寬厚板是國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。在寬厚板熱軋生產(chǎn)中，軋件尺寸控制不良造成大量的切頭尾、切邊損失，從而影響了軋件成材率的提高。軋件厚度尺寸在制定軋制工藝時(shí)就已確定，軋制變形過程中寬度尺寸和長度尺寸相互影響，相互制約，合理控制軋制變形過程中寬度變化對(duì)軋件尺寸控制具有重要意義。由于寬厚板熱軋過程的寬展屬于自由寬展，摩擦對(duì)軋件的變形過程具有不可忽視的作用。研究軋制過程中摩擦對(duì)寬展變形的影響

2、可為軋件寬度的控制提供依據(jù)。因此，本文以寬厚板熱軋過程中寬展為研究對(duì)象，采用數(shù)值模擬的方法研究了軋制過程中摩擦對(duì)寬展變形的影響規(guī)律。
　　首先，對(duì)寬展的影響因素及軋制過程中摩擦對(duì)變形的影響進(jìn)行了綜合分析，并總結(jié)了軋制過程中摩擦的研究進(jìn)展和廣泛使用的寬展計(jì)算公式。采用有限元軟件MSC.Marc，建立了寬厚板熱軋過程三維熱-力耦合有限元模型。為驗(yàn)證有限元模型的可靠性，采用上述模型對(duì)實(shí)際寬厚板軋制過程進(jìn)行模擬。模擬寬展和實(shí)測寬展符合較好

3、，證明了模型的可靠性，這為開展摩擦對(duì)寬展影響規(guī)律研究奠定了工作基礎(chǔ)。
　　其次，利用上述有限元模型對(duì)四種常見尺寸的寬厚板軋件在不同摩擦系數(shù)和不同壓下量條件下的軋制過程進(jìn)行大量有限元模擬。結(jié)果表明，縱向摩擦力主要分布在寬度中心區(qū)域，橫向摩擦力集中在軋件邊部，摩擦力的大小均隨摩擦系數(shù)的增加而增加。摩擦系數(shù)的變化對(duì)軋件表層金屬寬向流動(dòng)有一定影響，對(duì)下層金屬寬向流動(dòng)影響較弱。隨摩擦系數(shù)的增加軋件側(cè)邊在自由表面處的寬展減小，厚度對(duì)稱面處的寬