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1、燕山大学板带轧机系统自动控制项目报告轧制力与轧辊弹性弯曲的模型与计算学院：机械工程学院班级： 11 级轧钢二班姓名：指导教师：李明时间： 2014.10.23 目录一.机组参数 . 3 二.项目任务书 . 3 1.轧机基本参数 3 2.来料参数 4 3.工艺目标 4 三带材变形抗力模型建模 5 四.轧制力模型 . 5 五轧辊弹性变形建模 7 六.程序编制 . 10 七.心得体会 . 13 一.机组参数机组形式：全连续五机架四辊液压压下冷连轧轧机轧机规格：工作辊尺寸 （615-550）mm 2030mm 支撑辊尺寸 （1550-1425）mm 2030mm 带钢规格：宽度 900-1850mm
2、入口厚度 1.8-6.3mm 出口厚度 0.3-3.5mm 其他技术参数：轧制压力最大轧制压力30000KN 电机功率4.5KW 二.项目任务书1.轧机基本参数工作辊尺寸610mm 2030mm 支撑辊尺寸 1550mm 2030mm 最大轧制压力 30000KN 电机功率 4.5KW 2.来料参数材料： 45 号钢尺寸： 3.0 1000mm 3.工艺目标成品厚度 1.0mm 工艺表制定道次轧前厚度H（mm）轧后厚度h（mm）压下量 h（mm ）压下率 % 轧制 力KN 1 3.00 2.40 0.60 20 7253 2 2.40 1.80 0.60 25 5641 3 1.80 1.38
3、 0.42 23.3 4553 4 1.38 1.06 0.32 23.2 3862 5 1.06 1.00 0.06 5.7 2804 三带材变形抗力模型建模查文献可得45 号钢在常温下的变形抗力值（单位MPa)的公式为：33. 01.143.573b（1）46. 0 2.09 .84343(2) 其中为变形程度%33.000.300.1Hh把=0.33带入（ 1）和（ 2）中得08.58333. 01 .143 .57333.0 bMPa 98.39333.09.8434346. 0 2. 0MPa 四.轧制力模型KKQlBplBpTpcmmcm*11式中mB为轧件平均宽度1 cl为轧件压
4、扁后的变形区接触弧长mp为平均单位压力pQ为考虑压扁后的外摩擦力状态影响系数TK为张力影响系数K为考虑宽度方向主应力影响后的变形阻力，宽展很小时一般取 K=1.15式中11* Rhlc)*10*2.21 (51hBPRRMR为轧辊半径1R为压扁后的轧辊半径张力影响系数TKb和f分别为入口断面和出口处断面的水平张应力，即后张力和前张应力。kkfb/,/1 11 02/)(11 11 0TK用斯通公式对轧制力进行计算第一道次mmhRL2.136.0290mmh70. 22k=1.15s=345 EVRa)1(82 =32 102.3210000)3.01 (290822)(hlZ=15. 0)70
5、.22.1308.0(2)2(2k hay=23.210334570.208.0=6.54 10-2hlx1 =0.43 求得1l=14.51 )1)(2(hlekphl=06.4317.251.1408.013457 . 2 51.1408.0 eN P=kNlP68.625410001同理可得第 234 道次的轧制力。五轧辊弹性变形建模轧辊参数工作辊尺寸610mm*2030mm 支撑辊尺寸 1550mm*2030mm 材料力学公式对于轧机弹性变形问题的研究用材料力学的角度去分析是简支梁收到均布载荷的作用。所以可以简化为如下简支梁形式：材料力学中挠度公式为：)2(24323xlxlEIqxw
6、其中 E取 210000 I=644D=94 1055.56458014.3将轧辊分成九分进行轧辊弹性变形研究，则分别在距离轧辊边缘为 1015mm， 770mm， 550mm， 325mm， 100mm进行弹性变形计算。计算过程如下：距离边缘 1015mm 处：)2(24323xlxlEIqxwmm072.0)10151015203022030(1036.62100002410155.435323 9距离边缘 770mm 处：)2(24323xlxlEIqxw323 9435.5770(203022030770770 )0.064242100006.3610mm距离边缘 550mm 处：)2
7、(24323xlxlEIqxw323 9435.5550(203022030550550 )0.052242100006.3610mm距离边缘 325mm 处：)2(24323xlxlEIqxw323 9435.5325(203022030325325 )0.03242100006.36 10mm距离边缘 100mm 处：)2(24323xlxlEIqxw323 9435.5 100(203022030100100 )0.01242100006.36*10mm六.程序编制程序编制逻辑关系图如下编制程序内容：Private Sub Command1_Click() Dim b#, p#, y#,
8、 r#, q#, k#, z#, h#, hcc#, l# y = Val(Text1.Text) x = 343 + 84.96 * y 0.46 r = Val(Text2.Text) p = Val(Text3.Text) b = Val(Text4.Text) h = Val(Text5.Text) hcc = Val(Text6.Text) u = 0.1 Dim pp As Double Do pp = p l = cd(b, hcc) k = 1.15 * x z = zlyxxx(x, k) q = mc(u, hcc, l) p = b * l * q * k * z r =
9、 sjbj(r, b, hcc, p) pz = (p - pp) / pp Loop Until (Abs(pz) y Then t = x Else t = y End If If t z Then t = t Else: t = z End If If t w Then t = t Else: t = w max = t End If End Function 七.心得体会：通过此次讨论课，不但使我对课本上的许多知识有了更深的理解也实际工程实践中产品的设计思路有了初步的了解。对板带轧机系统自动控制有了总体清晰深入的认识。这个过程中由于对课本知识掌握的不很充分，讨论程中遇到了很多问题，但通过自己查阅资料最终一一解决。这个过程中也对如何查询文献的过程有了系统的体会认识。这个过程中是我学到了很多东西，也对团队合作精神的重要性有了更深的体会。参考文献：板带轧机系统自动控制2009.李明 彭艳 。
