板帶自動(dòng)控制項(xiàng)目報(bào)告

1、板帶軋機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制項(xiàng)目報(bào)告軋制力與軋輥彈性彎曲的模型與計(jì)算年級(jí)專(zhuān)業(yè)：12級(jí)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(dǎo)教師：李明完成日期：2015.11.03、八前言鋼鐵工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)， 被稱(chēng)為工業(yè) 的骨骼， 是國(guó)家重要的支柱產(chǎn)業(yè)， 在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地 位。中國(guó)的鋼鐵工業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展， 也取得了舉世矚目 的成績(jī)， 我國(guó)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(dāng)前我國(guó)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(lái)看，矛盾十分突出，傳統(tǒng)產(chǎn)品 過(guò)剩，高附加值產(chǎn)品供不應(yīng)求。因此，鋼鐵產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力同 發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在一定的差距，亟

2、待發(fā)展智能化制造， 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。國(guó)內(nèi)外在板帶軋機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)方面的知識(shí)有很多更 新，各種新技術(shù)新設(shè)備層出不窮，因此，我國(guó)有必要在現(xiàn)有 基礎(chǔ)上綜合國(guó)內(nèi)外板帶軋機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)控制的新技術(shù)， 新設(shè)備等內(nèi)容， 適應(yīng)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需要， 從制造大國(guó)轉(zhuǎn)變 為制造強(qiáng)國(guó)。目錄前言 1一、機(jī)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(jì)算 5五、軋輥彈性變形計(jì)算 6六、程序編寫(xiě) 8七、心得體會(huì) 11參考文獻(xiàn) 12、機(jī)組參數(shù)機(jī)組形式：全連續(xù)五機(jī)架四輥液壓壓下串列式冷軋軋機(jī)軋機(jī)規(guī)格：工作輥尺寸（615-550） mM 2030mm支撐輥尺寸（15

3、50-1425） mm< 2030mm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(shù)參數(shù)：軋制壓力最大軋制壓力30000KN電機(jī)功率 4.5KW全連續(xù)軋制時(shí)進(jìn)料端最高軋制速度780m/mi n五機(jī)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(jī)架冷連軋典型壓下分配表、-7 ? A 萬(wàn)案Hh1h2h3h4h5A4.103.322.622.051.611.50& %192121.821.56.8B3.002.401.801.381.061.00& %202523.323.

4、25.7C2.501.961.421.040.750.70& %21.627.626.827.86.7二、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(hào)鋼尺寸：3.0 x 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 （mr）i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(xiàn)可得45號(hào)鋼在常溫下的變

5、形抗力值（單位 MPa）的公式為: 二 b =573.3 14.10.33（ 1）6.2 =343 84.9 046（2）其中：為變形程度、二h/H =1/3 =0.33%把=0.33帶入（1）和（2）中得0 33二b =573.3 14.1 0.33. =583.08MPa%2 =343+84.9 匯 O.330.46 =393.98 MPa四、軋制力模型P=Bm*lc1*Pm=Bm*l*Qp*KTK式中Bm為軋件平均寬度l 1為軋件壓扁后的變形區(qū)接觸弧長(zhǎng)Pm為平均單位壓力Qp為考慮壓扁后的外摩擦力狀態(tài)影響系數(shù)Kt為張力影響系數(shù)K為考慮寬度方向主應(yīng)力影響后的變形阻力，寬展很小時(shí)一般取 K=1

6、.15二式中I； = jAh* R11上 PR1 =R(1 2.2*10 *)BhR為軋輥半徑R1為壓扁后的軋輥半徑4.1張力影響系數(shù)Ktb和f分別為入口斷面和出口處斷面的水平張應(yīng)力,即后張力和前張應(yīng)力。-0 =Tb/k,-1 =Jtf /kKt =1-&+匕1)/24.2軋制力計(jì)算第一道次：Lh300*0.6 =13.4mm h = 2.70mm2k=1.15；s =345二 * 210000-8R=8*300*(1 一 °.32)=3.3*10”Z2 =(丄)2=(0.08*13.4)2 =0.17h2.70卩 y =2a (2k - 二)=2*3.3*10 h-3*.0

7、i08*3452.70=6.75*10,叩1x =0.45 求得丨=15.19 h0.08*15.19eh -1e 2.7-1p =(2-)()=345*=435.5Nl_0.08* 15.19h2.7P=P* |1*1000 = 6615 kN同理可得其它道次的軋制力五、軋輥彈性變形計(jì)算對(duì)于軋機(jī)彈性變形問(wèn)題的研究用材料力學(xué)的角度去分析是簡(jiǎn)支梁 收到均布載荷的作用。所以可以簡(jiǎn)化為如下形式：p材料力學(xué)中撓度公式為:qx24EI(1 -2|x2 x3)其中E取210000I= "D4 =43.14*60096.36* 1096464將軋輥分成九分進(jìn)行軋輥彈性變形研究，則分別在距離軋輥邊緣

8、為1015mm 789mm 563mm 337mm 111mm進(jìn)行彈性變形計(jì)算。計(jì)算過(guò)程如下：距離邊緣1015mn處：qx24EI323.(l -2lx x )二435.5*101524* 210000*6.36*109(20303-2* 2030*10152 10153) =0.072mm距離邊緣789mn處:435.5*789924* 210000*6.36*103(2030323-2* 2030* 7892 +7893) =0.068mm距離邊緣563mn處:qx24EI323.(l -2lx ' x )-3(2030323-2* 2030*5632 5633) =0.056mm

9、435.5* 56324* 210000*6.36*109距離邊緣337mn處:qx24EI(I3 _2lx2 x3)=435.5*33724* 210000*6.36*1093(203023-2 * 2030* 337337 ) =0.036mm距離邊緣111mn處:為)=435.5*111924* 210000* 6.36*103(203023-2* 2030*111111 )=0.012mm六、程序編寫(xiě)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 As Intege

10、r, xAs Integer, y As IntegerDim u As Integer, v As Integer, w As Integer, q As Integer, eAs Integer, i As IntegerDim j As Integera = 573.3b = 141.1c = 0.33d = 0.33x = a + b * (c A d)Print "6 b=" x a = 343b = 84.9d = 0.46y = a + b * (c A d)Print " 6 0.2=" yDoa = 345c = 0.08d = 13.

11、4 e = 2.7z = (a - y) * (Exp(c * d / e) - 1) / (c * d / e) Print "P1=" z a = 300 b = 0.6 c = 0.3d = 210000w = Sqr(a * b + (8 * a * (1 - c A 2) / (3.14 * d) * z) A 2) +8 * a * (1 - c a 2) / (3.14 * d) * zPrint "w=" w a = 345c = 0.08d = 13.4e = 2.7u = (a - y) * (Exp(c * d / e) - 1)

12、/ (c * d / e)Print "P2=" uLoop Until Abs(z - u) / z) < 0.1Print"設(shè)定P2在輥身為均布載荷"e = 210000j = 6.36 * 10 A 9l = 2030X1 = 1015X2 = 789x3 = 563x4 = 337x5 = 166For i = 1 To 5v = u * xi * (l A 3 - 2 * l * (xi) A 2 + x A 3) / (24 * e* j)q = (v - e) / vIf q < 0.1 ThenExit ForEnd IfNe

13、xt iPrint "x=" xiEnd Sub七、 心得體會(huì)通過(guò)此次三級(jí)項(xiàng)目我們有很多的感觸和收獲，同時(shí)也學(xué)到了許多 書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)。首先加深了對(duì)這門(mén)課程的了解。平時(shí)我們對(duì)本課程可能只有一個(gè) 大致的感性認(rèn)識(shí)并沒(méi)有學(xué)會(huì)真正學(xué)會(huì)怎樣用學(xué)到的具體原理解決實(shí)際 問(wèn)題但我們?cè)陧?xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)問(wèn)自己為什么，怎樣解決問(wèn)題。通 過(guò)這些過(guò)程加深了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。學(xué)以致用是我們學(xué)習(xí)的真 正目的，怎樣用學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題是現(xiàn)代大學(xué)生必須具備的能 力，此次項(xiàng)目的實(shí)施很好的鍛煉了我們。其次我們意識(shí)到了自己所學(xué) 課程的重要性，我們對(duì)它產(chǎn)生了濃厚興趣，這給了我們學(xué)習(xí)更多知識(shí) 的動(dòng)力，興趣是成功的開(kāi)始，我相信這對(duì)我們以后發(fā)展非常有益處。 最后