板帶自動控制項目報告

1、板帶軋機系統(tǒng)自動控制項目報告軋制力與軋輥彈性彎曲的模型與計算 年級專業(yè)：12級軋鋼2班小組成員：李增平 賈 闖 薛巖東 葛 曉 趙日東 劉德龍指導教師：李明完成日期：2015.11.03前言鋼鐵工業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎原材料產(chǎn)業(yè)，被稱為工業(yè)的骨骼，是國家重要的支柱產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟發(fā)展中具有重要地位。中國的鋼鐵工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，也取得了舉世矚目的成績，我國鋼鐵生產(chǎn)不僅在數(shù)量上，而且在質(zhì)量上都有了極大提高。然而，當前我國鋼鐵生產(chǎn)從總量上看，供求基本平衡，但從鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上來看，矛盾十分突出，傳統(tǒng)產(chǎn)品過剩，高附加值產(chǎn)品供不應求。因此，鋼鐵產(chǎn)品的競爭力同發(fā)達國家相比，還存在一定的差距，亟待發(fā)展智能化制造

2、，實現(xiàn)自動控制。國內(nèi)外在板帶軋機自動控制系統(tǒng)方面的知識有很多更新，各種新技術新設備層出不窮，因此，我國有必要在現(xiàn)有基礎上綜合國內(nèi)外板帶軋機生產(chǎn)過程中自動控制的新技術，新設備等內(nèi)容，適應專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，從制造大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆妵?。目錄前?一、機組參數(shù)3二、基本參數(shù)及工藝表3三、變形抗力模型4四、 軋制力模型44.1 張力影響系數(shù)54.2 軋制力計算5五、軋輥彈性變形計算6六、程序編寫8七、心得體會11參考文獻12一、 機組參數(shù)機組形式：全連續(xù)五機架四輥液壓壓下串列式冷軋軋機軋機規(guī)格：工作輥尺寸（615-550）mm×2030mm支撐輥尺寸（1550-1425）mm×203

3、0mm帶鋼規(guī)格：寬度900-1850mm入口厚度1.8-6.3mm出口厚度0.3-3.5mm其他技術參數(shù)：軋制壓力 最大軋制壓力 30000KN電機功率 4.5KW全連續(xù)軋制時進料端最高軋制速度 780m/min五機架最高軋制速度 1900m/min（工作輥直徑615mm）壓下分配表如表1，選擇B方案表1 五機架冷連軋典型壓下分配表方案Hh1h2h3h4h5A4.103.322.622.051.611.50192121.821.56.8B3.002.401.801.381.061.00202523.323.25.7C2.501.961.421.040.750.7021.627.626.827.

4、86.7二、 基本參數(shù)及工藝表工作輥尺寸 600mm*2030mm支撐輥尺寸1550mm*2030mm材料：45號鋼尺寸：3.0×1000mm工藝表如表2表2 工藝表道次軋前厚H（mm）軋后厚h（mm）壓下量h（mm）壓下率%軋制力KN13.002.400.6020.0725622.401.800.6025.0563831.801.380.4223.3454241.381.060.3223.2387851.061.000.065.72812三、 變形抗力模型查文獻可得45號鋼在常溫下的變形抗力值（單位MPa)的公式為： （1） （2）其中為變形程度把=0.33帶入（1）和（2）中得

5、MPa MPa四、軋制力模型式中 為軋件平均寬度 為軋件壓扁后的變形區(qū)接觸弧長 為平均單位壓力 為考慮壓扁后的外摩擦力狀態(tài)影響系數(shù) 為張力影響系數(shù) K為考慮寬度方向主應力影響后的變形阻力，寬展很小時一般取K=1.15式中 R為軋輥半徑為壓扁后的軋輥半徑4.1 張力影響系數(shù)和分別為入口斷面和出口處斷面的水平張應力，即后張力和前張應力。 4.2 軋制力計算第一道次：2k=1.15=345=2*3.3*10* =6.75*10=0.45 求得=15.19=435.5NP=同理可得其它道次的軋制力。五、 軋輥彈性變形計算對于軋機彈性變形問題的研究用材料力學的角度去分析是簡支梁收到均布載荷的作用。所以可

6、以簡化為如下形式：材料力學中撓度公式為： 其中E取210000 I=將軋輥分成九分進行軋輥彈性變形研究，則分別在距離軋輥邊緣為1015mm，789mm，563mm，337mm，111mm進行彈性變形計算。計算過程如下：距離邊緣1015mm處：=0.072mm 距離邊緣789mm處： =0.068mm 距離邊緣563mm處：=0.056mm 距離邊緣337mm處：=0.036mm距離邊緣111mm處：=0.012mm六、 程序編寫程序流程圖：VB程序編程：Private Sub Form_Click()Dim a As Integer, b As Integer, c As Integer, d

7、 As Integer, x As Integer, y As IntegerDim u As Integer, v As Integer, w As Integer, q As Integer, e As Integer, i As IntegerDim j As Integera = 573.3b = 141.1c = 0.33d = 0.33x = a + b * (c d)Print "b=" xa = 343b = 84.9d = 0.46y = a + b * (c d)Print "0.2=" yDoa = 345c = 0.08d = 1

8、3.4e = 2.7z = (a - y) * (Exp(c * d / e) - 1) / (c * d / e)Print "P1=" za = 300b = 0.6c = 0.3d = 210000w = Sqr(a * b + (8 * a * (1 - c 2) / (3.14 * d) * z) 2) + 8 * a * (1 - c 2) / (3.14 * d) * zPrint "w=" wa = 345c = 0.08d = 13.4e = 2.7u = (a - y) * (Exp(c * d / e) - 1) / (c * d

9、/ e)Print "P2=" uLoop Until Abs(z - u) / z) < 0.1Print "設定P2在輥身為均布載荷"e = 210000j = 6.36 * 10 9l = 2030X1 = 1015X2 = 789x3 = 563x4 = 337x5 = 166For i = 1 To 5 v = u * xi * (l 3 - 2 * l * (xi) 2 + x 3) / (24 * e * j) q = (v - e) / v If q < 0.1 Then Exit For End IfNext i Print

10、 "x=" xi End Sub七、 心得體會通過此次三級項目我們有很多的感觸和收獲，同時也學到了許多書本上沒有的知識。首先加深了對這門課程的了解。平時我們對本課程可能只有一個大致的感性認識并沒有學會真正學會怎樣用學到的具體原理解決實際問題但我們在項目設計過程中通過問自己為什么，怎樣解決問題。通過這些過程加深了我們對所學知識的認識。學以致用是我們學習的真正目的，怎樣用學到的知識解決實際問題是現(xiàn)代大學生必須具備的能力，此次項目的實施很好的鍛煉了我們。其次我們意識到了自己所學課程的重要性，我們對它產(chǎn)生了濃厚興趣，這給了我們學習更多知識的動力，興趣是成功的開始，我相信這對我們以后發(fā)展非常有益處。最后我們對團隊合作的重要性有了更加深刻的體會。一個人不可能完成所有的工作