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平整轧制过程中带钢表面形貌的生成模型
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2013.7.20
  • 页码:38-44
  • 分类:TG335[金属学及工艺—金属压力加工]
  • 作者机构:[1]北京科技大学机械工程学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金钢铁联合基金(51174248)和国家自然科学基金青年基金(51105028)资助项目.
  • 相关项目:超高强钢板冷轧和平整过程中表面形貌的转印机理与控制方法
中文摘要:

表面形貌是冷轧带钢表面质量的重要指标。为了研究平整轧制过程中表面形貌的演化规律,提出一种基于里兹法的板带轧制过程塑性变形的数值求解方法,将其与辊系弹性变形相结合得到轧件.辊系一体化模型。进而将工作辊与带钢的弹塑性接触抽象成两个粗糙表面物体的接触问题,考虑粗糙峰压入后边缘隆起以及与相邻粗糙峰的耦合作用,分别建立压入、犁沟以及挤压作用下粗糙表面生成微观模型。将两个模型相结合,建立综合考虑轧辊与带钢的粗糙峰接触、轧制力、轧辊与带钢相对滑动位移的平整轧制过程带钢表面形貌生成模型,得到平整轧制过程带钢表面形貌受工艺参数影响的变化规律。结果表明轧辊表面粗糙峰对带钢的压入、犁沟与挤压共同影响带钢表面形貌,并得到压入、犁沟占优以及挤压占优的情况下出口带钢表面粗糙度随轧制力、弯辊力、中间辊窜辊量的变化规律。并通过现场试验验证了计算结果。

英文摘要:

The surface topography plays an important role in surface quality of cold-rolled steel strip. How surface topography changed in temper rolling is investigated. Based on Ritz method, a new numerical solution of steel strip plastic deformation during temper rolling is developed. Combining it with elastic deformation of rolls, the integration model of rolls and strip is built. Then the elastic-plastic contact between work roll and steel strip is simplified to asperity contact between one rough surface and one ideal smooth surface. The micro models of the generation of steel strip surface topography with pressing-in, furrowing and squeezing are built. The models considered the uplift effect of edges and neighbor role of asperities. Combining two kinds of models mentioned above, a model for the generation of surface topography is established considering asperity contact, roll force, relative sliding displacement between work roll and steel strip. The generation of surface topography of high strength steel strip and the influence of process parameters during temper rolling are studied. The results show that the pressing-in, furrowing and squeezing of work roll asperities on steel strip all influenced the strip surface morphology. The surface roughness of steel strip in the outlet with the changes in tension stress, reduction, roll roughness, roughness of steel strip at the entrance are obtained when pressing-in, furrowing and squeezing are dominant respectively. The following experiments validated the calculation results.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603