基本信息
- 項目名稱：
- 中厚板軋制頭尾翹曲影響因素及控制研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 軋件頭尾翹曲問題已成為中厚板軋制生產中的關鍵問題之一，直接影響板材的成材率和產品質量。本文綜述了近年來國內外關于中厚板軋制軋件頭尾翹曲的最新研究進展，分析了軋件上下表面的溫度差、軋制壓下率、軋制導入角、異徑異速軋制和變形區(qū)幾何形狀等對板材翹曲的影響，介紹了中厚板軋制軋件頭部翹曲的控制模型研究現狀。同時采用鉛板模擬實際熱軋生產中連續(xù)式軋制及可逆式軋制頭部翹曲情況，并做簡要分析。
- 詳細介紹：
- 本研究項目被列為2010.9-2012.7全國大學生創(chuàng)新科研計劃項目之一。根據項目研究計劃安排，已完成以下工作： 一、對中厚板軋制軋件頭尾翹曲研究現狀做了系統(tǒng)的研究和分析，已經將我們的研究成果寫成《中厚板軋制軋件頭尾翹曲研究進展》一文。該論文已被《甘肅冶金》收錄，并將于2011年第三期發(fā)表。 二、根據試驗計劃，目前部分完成了鉛板連續(xù)軋制及可逆軋制頭部翹曲實驗（主要包括試樣變形后的形狀、變形區(qū)的形狀等）。實驗結果見《鉛板中厚板連續(xù)軋制及可逆軋制過程頭部翹曲研究實驗報告》。 我們的參賽作品是對以上研究成果的論述。詳細內容如下：現代中厚板生產，一般是連續(xù)軋制或粗軋機的可逆式軋制，軋件頭尾翹曲問題成為中厚板軋制生產中的關鍵問題之一，直接影響板材的成材率和產品質量。本文認真分析了軋件上下表面的溫度差、軋制壓下率、軋制導入角、異徑異速軋制和變形區(qū)幾何形狀等對板材翹曲的影響，并總結了目前國內外對此的研究方法，主要包括理論計算模型、短行程控制研究、數值模擬研究等。同時通過對連續(xù)軋制及可逆式軋制頭尾翹曲現象的模擬實驗操作，討論分析了該現象與壓下量、板坯厚度及變形區(qū)的幾何形狀的變化規(guī)律，發(fā)現了頭尾翹曲關系的復雜性。最后，根據實驗結果，本文提出了“遺傳效應”新概念。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本作品撰寫的目的：一方面為軋鋼生產企業(yè)提供具有實際參考價值的中厚板頭部翹曲控制方法；另一方面為對中厚板頭部翹曲控制研究的工作者提供新的科學依據。 作品撰寫的基本思路是按照項目研究的進程，將研究工作的主要研究成果以圖片及圖表等表現形式呈現，形成主題鮮明、內容充實、圖表清晰、書寫規(guī)范的參賽作品。
科學性、先進性及獨特之處
- 科學性：國內外目前只對單道次軋制頭尾翹曲有較深入的研究，而實際生產是連續(xù)或可逆式生產，每一道次的頭尾翹曲程度與其前后軋制道次的翹曲程度相關，故本研究工作是建立在一定理論基礎上的，科學意義明確。先進性：首次提出對現代中厚板連續(xù)及可逆軋制過程中頭尾翹曲遺傳效應進行研究，與實際生產頭尾翹曲的控制關系密切。獨特之處：研究工作是國內外首次完成的，具有創(chuàng)新性；根據作品撰寫的科學論文已被《甘肅冶金》錄用。
應用價值和現實意義
- 目前的研究成果都是對單道次中厚板軋制過程的研究，與實際生產差異較大。實際中厚板生產中連續(xù)軋制是前一道次的頭部進入下一軋機；可逆軋制是前一道次的尾部進入下一軋機。所以每一道次的頭尾翹曲與前一道次相關，并影響下一道次，即頭尾翹曲存在“遺傳效應”。本團隊首次對中厚板軋制頭尾遺傳問題進行了初步的理論及實驗研究。其與現代中厚板軋制生產過程關系緊密，研究成果將對頭尾翹曲問題的改善有重要指導意義和參考價值。
學術論文摘要
- 軋件頭尾翹曲問題成為中厚板軋制生產中的關鍵問題之一，直接影響板材的成材率和產品質量。作品首先綜述了近年來國內外關于中厚板軋制軋件頭尾翹曲的最新研究進展，分析了軋件上下表面的溫度差、軋制壓下率、軋制導入角、異徑異速軋制和變形區(qū)幾何形狀等對板材翹曲的影響，并介紹了中厚板軋制軋件頭部翹曲的控制模型研究現狀；其次通過對連續(xù)軋制及可逆式軋制頭尾翹曲現象的實驗研究，討論分析了該現象與壓下量、板坯厚度及變形區(qū)的幾何形狀的變化規(guī)律，發(fā)現了頭尾遺傳效應的復雜性。
獲獎情況
- 根據研究成果撰寫的科學論文，已被《甘肅冶金》收錄，并將在2011.06月發(fā)表。
鑒定結果
- 根據研究成果撰寫的文章《中厚板軋制軋件頭尾翹曲研究進展》已被《甘肅冶金》收錄，并安排在2011年第3期發(fā)表，錄取通知單請見附加材料。
參考文獻
- [1] 龐玉華,劉長瑞,趙永團.中厚板軋制頭部彎曲研究現狀淺析[J].上海金屬. 2006, 28(3): 48-52. [2] 田勇,王國棟,趙忠,等.中厚板軋制過程頭部彎曲成因分析及其控制[J].東北大學學報（自然科學報）. 2007, 28 (11): 1579-1582. [3] 王繼全.熱軋帶鋼頭部飛翹原因分析及對策[J].四川冶金. 11-13. [4] 李學通,杜鳳山,孫登月,等.熱軋帶鋼頭尾形狀短行程控制研究[J].鋼鐵. 2005,40(2):51-54. [5] 閆曉強,李玉慶,任天寶,等.中板軋制過程板坯彎曲生成與抑制之三[J].北京科技大學學報.2001,(1):75. [6] 楊競,吳迪平.軋件頭部下彎的成因分析[J].北京科技大學學報.1997,(增刊):97-100. [7] 胡衍生,程曉茹,李虎興,等.輥速差對軋件頭部彎曲的影響[J].鋼鐵研究學報.2004,16 (5) 37-41. 997,(增刊): 97-100. [8] 王耀寧,馬紅周,劉長瑞,等.中厚板非對稱軋制頭部翹曲的實驗研究[J].西安建筑科技大學學報（自然科學報）.2008, 40 (2): 290-292. [9] S.M.Byon,D.H.Na,Y. Lee.Effect of roll gap adjustment on exit cross sectional shape in groove rolling-Experimental and FE analysis [J]. Journal of Materials Processing Technology. 2008. [10] 劉長瑞.異徑輥軋制過程綜合參數對軋件頭部翹曲的影響研究[C].2005,全國第十三屆輕加工學術交流會論文集.
同類課題研究水平概述
- 當前國內外關于中厚板軋制頭尾翹曲現象的研究主要集中于頭部翹曲影響因素實驗及理論研究，所采用的實驗方法有正交實驗、仿真分析、有限元模擬以及數值模擬等。 如.田勇等在《中厚板軋制過程頭部彎曲成因分析及其控制》（參考文獻3）一文中提到的軋件的最終彎曲情況是多因素共同作用的結果。大多數課題研究對尾部翹曲的涉及則較淺； 國內外目前只是對單道次軋制頭尾翹曲有較深入的研究，而實際生產是連續(xù)生產或可逆式生產，每一道次的頭尾翹曲程度與其前后軋制道次的翹曲程度是相關的，但此方面的研究成果尚未見有公開發(fā)表。且從目前的研究現狀來看，關于中厚板頭尾翹曲相關性及其之間遺傳效應的研究仍較少。
