冷轧液压弯辊力对带钢板形影响的模拟研究

【摘要】： 在冷轧薄带生产中,板形问题一直是复杂而难于解决的问题。目前,对四辊轧机的工作辊施加弯辊力是一个比较有效的解决手段。本文采用数值模拟的方法,利用商业软件ANSYS的LS-DYNA板块,建立了带弯辊力的带钢轧制弹塑性显示动力学有限元模型,进行了不同弯辊力条件下的仿真计算,最后还完成了与现场生产的比较。 本文首先综述国内外有关板形理论、调控策略、轧制过程数值模拟的研究进展情况。针对鞍钢冷轧现场工艺设备条件,基于显式动力学弹塑性有限元法基本理论,应用ANSYS/LS-DYNA软件对带弯辊力的轧制过程进行了数值模拟分析。建立不同宽度的带钢冷轧弯辊力正弯模型,通过改变弯辊力大小,得出弯辊力对带钢、工作辊的影响,研究弯辊力的影响规律。考虑到轧制过程存在几何非线性、材料非线性和接触等问题,模型非常复杂,所以在数值模拟中选用了显式动力学算法,研究结果表明带弯辊力轧制过程中采用显式动力学算法是可行的。通过模拟程序结果的对比分析得出弯辊力的影响规律,给出比较可信的弯辊力值,通过与现场比较,模拟结果与现场拟合度较高,模型建立的比较可靠。研究方法对同类研究,以及扩展研究具有重要的借鉴价值。