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《中南大学》 2013年
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高速线材吐丝过程动力学分析及吐丝管寿命预测研究

刘驰  
【摘要】:吐丝管是高速线材生产线上控制线材盘卷成形的关键部件。吐丝过程中吐丝管与线材间的受力及磨损状况复杂,服役寿命受工况影响波动较大,严重影响生产效率和节奏。由于吐丝管相关参数的缺乏,国内对此方面研究尚浅,因此明确吐丝过程的动力学特性,实现吐丝管使用寿命的有效预测,具有重要的基础研究意义和应用价值。 论文以企业横向项目“高速线材吐丝机吐丝管使用寿命研究”为依托,以某钢铁公司大盘卷新高线上德马克型吐丝管为研究对象,做了以下主要工作: 通过对吐丝工艺的分析研究,运用分析力学的方法建立了线材在吐丝管中运动及动力学模型;利用三坐标测量机测得现场吐丝管点云数据,逆向反求得到吐丝管曲线方程;以此为基础,利用Matlab编制的仿真程序对线材在吐丝管内的速度、加速度、弯曲变形及受力情况进行数值仿真,揭示了吐丝过程的运动特性及力学分布规律,并从中找出了吐丝管易磨损段分布规律及成因;仿真结果与吐丝管实际磨损规律吻合,验证了动力学模型正确性。研究成果对优化或研制吐丝管具有重要的理论指导意义,相关数据可为高速线材生产提供参考。 通过现场实验,得到高速线材生产过程中线材速度、规格、轧制温度及吐丝管使用寿命等数据。并运用优化后的BP神经网络对生产数据进行训练,建立了不同工况影响下的吐丝管使用寿命预测模型,对高速线材厂合理使用吐丝管、科学安排生产计划具有重要的应用价值和工程实际意义。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TG356.4

【参考文献】
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