考虑非均匀应力分布的大型筒节轧制力计算模型.pdfVIP

学兔兔 第51卷第 18期 机 械 工 程 学 报 VO1．51 NO．18 20l5 年 9 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Sep． 2Ol5 DoI：1O．3901／JME．2015．18．050 考虑非均匀应力分布的大型筒节轧制力计算模型木 孙建亮 刘宏民 彭 艳 陈素文 (燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心 秦皇岛 066004) 摘要：为了准确计算筒节轧制力，建立一种基于切块法的考虑筒节不均匀应力分布的轧制力计算模型。根据轧制过程中筒节 和轧辊的几何关系，精确计算筒节内外表面的接触弧长；根据筒节非对称轧制条件 ，考虑非均匀分布的张应力和切应力，建 立筒节轧制变形区(前滑区、搓轧区和后滑区)的力平衡微分方程；基于有限元软件 Marc研究大型筒节轧制的轧透性条件。 对某厂 3700rnnl筒节轧机典型产品进行仿真，结果表明模型计算结果与实测结果误差小于 10％，满足工业应用要求；为了 满足轧制过程稳定性和异步轧制条件，筒节轧制压下量 Ah20I13／11，上下轧辊速比 lv2】1．O2；上下轧辊速比对平均切应 力影响较大，压下量对平均切应力的影响较小。 关键词：大型简节：轧制成形：非均匀应力分布；轧制力模型 中图分类号：TG333 RollingForceM odelofHeavyCylinderBasedonNon—uniform Stress Distribution SUN Jianliang LIUHongmin PENGYan CHEN Suwen (NationalEngineeringResearchCenterforEquipmentandTechnologyofColdStripRolling， YanshanUniversity,Qinhunagdao066004) Abstract：Inordertocalculatetherollingforceinhteheavycylinderrolling，htenon-un iofrm stressdistributionistakenintoaccount， andarollingforcemodelbasedonslabmehtodisestablished．Accordingtohtedeformationgeometricrelationshipofheavycylinder androllsintherollingprocess，thepreciselengthofcontactarcisobtained；thenaccordingtotheasymmetricrollingconditions，the non-unifomr nomr alstressandshearstressdistributionareconsidered，theequilibrium differentialequationsofdeformationzones (forwardslipzone，crossshearzoneandbackwradslipzone)areestablished；Moreoverhterollingpemreabilityconditionisobtained basedonfiniteelementmethod(FEM)softwareMrac；Therollingforcesofsome3700ml／1heavycylinderrollingmillraecalculated， thepredictedresultsraeingoodagreementwiththemeasuredvalues，whichCallsatisfyhterequirementofindustrialapplication．The resultsalsoshowthatwhentherollingreductionAh20nllTl，andthevelociytratioof