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五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真

作　者: 陈建兵
导　师: 许健勇；沈耀
学　校: 上海交通大学
专　业: 材料学
关键词: 冷连轧轧制规程优化极限差值法能耗曲线仿真
分类号: TG333
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

板带钢生产在国民经济中起着重要的作用,轧制规程是板带生产主要的工艺技术内容。板带冷连轧生产过程中,合理的轧制规范是保证冷连轧机机组优质、高产、低耗不可缺少的条件,随着轧制技术的发展,单靠经验方法制订轧制规程已不能满足生产需要,轧制规程的制订应该提升到理论高度,使之具有普遍的指导意义。本文依据某厂1420mm冷连轧机组实际生产情况,主要完成了以下几项工作与研究:首先全面分析、提炼了适合生产实际的主要轧制模型,并回归得到冷轧常用的11种钢种的变形抗力幂函数形式回归模型;然后分析了常规轧制规程优化设计方法中,所选用的循环逼近迭代法容易导致计算发散的原因,并提出应用极限差值法进行迭代计算,通过与其它方法以及现场实际轧制参数对比,验证了该方法的优越性;编制了冷轧常用22种规格带钢的指数函数形式的能耗模型,并根据能耗曲线进行轧制规程优化设计;最后编制了基于Delphi的轧制规程优化仿真系统,应用上述模型与计算方法设计轧制规程并仿真。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-13
第一章绪论  13-26
  1.1 选题的意义  13-14
  1.2 轧制规程优化研究的内容  14-22
    1.2.1 轧制规程优化设计方法的选择  15-16
    1.2.2 轧制数学模型的优化  16
    1.2.3 目标函数的选取  16-20
    1.2.4 约束条件的确定  20-22
  1.3 国内外生产与研究现状  22-25
    1.3.1 国内外生产现状  22-24
    1.3.2 国内外轧制理论与规范研究现状  24-25
  1.4 本文的主要工作  25-26
第二章轧制模型分析与改进  26-48
  2.1 1420mm 冷连轧机组概况  26-27
  2.2 轧制数学模型建立的方法与步骤  27-28
    2.2.1 轧制数学模型的类型  27
    2.2.2 轧制数学模型建立的方法  27-28
  2.3 冷轧数学模型  28-48
    2.3.1 轧制力模型  28-32
    2.3.2 轧辊弹性压扁模型  32-33
    2.3.3 变形抗力模型  33-41
    2.3.4 摩擦系数模型  41-43
    2.3.5 张力模型  43
    2.3.6 前滑模型  43-44
    2.3.7 轧制力矩与功率模型  44-46
    2.3.8 Hill 显式轧制力公式  46-48
第三章优化算法改进  48-64
  3.1 压下模型算法  48-54
    3.1.1 轧制规范的描述  48-49
    3.1.2 压下类型  49-50
      3.1.2.1 压下类型的分类情况  49-50
      3.1.2.2 压下类型的选择规则  50
    3.1.3 压下负荷分配的传统计算方法  50-54
      3.1.3.1 绝对压下方式下的传统计算方法  50-53
      3.1.3.2 相对压下方式下的传统计算方法  53-54
  3.2 传统计算方法的缺陷  54-57
    3.2.1 迭代易发散的原因  54-56
    3.2.2 应用李庚唐公式设置初始值  56-57
  3.3 极限差值法优化压下分配计算  57-60
    3.3.1 极限差值法介绍  57-58
    3.3.2 极限差值法计算流程  58-60
  3.4 计算结果对比分析  60-64
    3.4.1 简易有限元方法计算过程介绍  60-62
    3.4.2 计算结果对比  62-64
第四章基于能耗曲线的规程优化  64-74
  4.1 单位能耗曲线  64-67
    4.1.1 冷连轧能耗曲线的确定  64-67
  4.2 冷轧常用规格钢种能耗曲线  67-71
  4.3 能耗回归模型  71-73
  4.4 能应用能耗模型优化设计压下规程  73-74
第五章基于Delphi 的模拟优化系统  74-84
  5.1 Delphi 介绍  74
  5.2 系统设计流程  74-76
  5.3 优化系统界面  76-84
    5.3.1 极限差值法优化系统部分界面  76-81
    5.3.2 能耗曲线法优化系统部分界面  81-84
第六章结论  84-85
参考文献  85-91
致谢  91-92
攻读学位期间发表的学术论文目录  92-93
附录  93-97

五机架冷连轧机轧制规程优化设计及仿真

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