辊式矫直机平行压下方案的计算机仿真

D0I:10.13374/j.issn1001053x.2001.05.019 第23卷第5期 北京科技大学学报 Vol.23 No.5 2001年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.2001 辊式矫直机平行压下方案的计算机仿真 井永水”窦忠强)李忠富” 1)北京科技大学机械工程学院，北京1000832)北京科技大学CAD中心，北京100083 摘要论述了九辊矫直机等辊距平行压下方案计算机仿真的过程，以及数学模型的选择，仿 真的思想及仿真结果 关键词轿直机：平行压下：仿真 分类号TH161 本文的主要目的是通过对九辊矫直机等辊 第三辊（倒数第一和第三辊）之间的矫直偏角对 距平行压下方案的计算机仿真，弄清钢板在矫 第二辊（倒数第二辊）的零弯矩点偏移的影响， 直过程中的变形规律，以寻求最佳的压下方案， 所以，可按式(1)和(2)计算其零弯矩点偏移系 并为矫直机的设计提供一定的参考.该部分的 数，即 数学模型是以文献[1]中第四章的理论推导式为 KiPCB 基础，并参考了文献[2~4]对其进行了演绎推导， 2 6 使之更加接近实际和便于讨论 1九辊矫直机平行压下方案计算机 6=[c38ca小u-)) 仿真的基本思想 @山-6C=c2h-K (2) 方案的特点是，每一矫直辊具有相同的压 所以 下量且辊距相等.在仿真过程中对特殊状态下 9-3K3C3 X=8K9C-26C1-K) (3) 的矫直辊作如下的假设和处理. (1)第一根矫直辊和最后矫直辊的状态假 式中，X=4-4=2△；4-上矫直辊的压 设.由于第一矫直辊和最后一矫直辊处没有产 下量；4-'一两相邻上矫直辊压下量之差：t一 生弯曲变形（相对变形曲率很小），因此，可仅作 上下两矫直辊的水平距离，即矫直辊的辊距之 为一个支点考虑. 半；△1一两相邻矫直辊的辊距之差；C一第三 (2)各辊的矫直偏角.在其余各辊处钢板与 矫直辊的相对反弯曲率；K一第三辊与第二辊 矫直辊接触点处的半径方向与垂直方向的夹角 之间第二辊的零弯矩点偏移系数. (矫直偏角)是随机的，在很微小的情况下，对零 在如图1所示的变形图中，A为A的一虚 弯矩点的影响不大，为避免使仿真过程过于复 拟辊，其条件为保持第二辊下的反弯曲率不变， 杂，除第三矫直辊与倒数第三辊之外，其余各矫 A'和B处的矫直偏角相同.此时：t=2t;'=24. 直辊处均不考虑矫直偏角的影响. (3)第二辊和倒数第二辊的零弯矩点偏移系 由于分=骨，即4，=音4，所以，当辊距相同时， 数.在第二矫直辊（倒数第二矫直辊）处，由于 即4二时，其虚拟压下量为4=24=会，此 第三辊（倒数第三辊）与第一辊（最后一辊）的虚 拟辊（虚拟条件见后）的压下量及其与第二辊 时4会"} 将X以及用式(4)求出的C代人式(3)即可 (倒数第二辊)的辊距相差较大，故略去第一和 确定出第二辊（倒数第二辊）处的零弯矩点偏 收稿日期20010202并永水男，38岁，硕士 移系数. 4-gp-是- (4)

第 23 卷 第 5 期 2 0 1 年 10 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U . iv e r s ity o f Sc i e n e e a n d Te c h n o l o gy B e ij in g V 6 1 一 2 3 N O 一 5 O C t 。 20 1 辊式矫直机平行压下方案的计算机仿真 井永水 ” 窦忠 强 ” 李忠 富 ” l ) 北京科技 大学机械工程学 院 , 北京 10 00 8 3 2 )北京科技大学 C A D 中心 , 北 京 1 0 0 0 8 3 摘 要 论述 了九辊 矫直机 等辊 距平 行压 下方 案计算机 仿真 的过 程 , 以 及数学 模型的选择 、 仿 真 的思想及 仿 真结 果 . 关键词 矫 直机 ; 平行 压 下 ; 仿真 分 类号 T H 1 6 1 本文 的 主要 目的是通过对九辊矫直 机等辊 距平行 压下 方案 的计 算机仿真 , 弄清钢板在矫 直过程 中的变形规律 , 以寻求最佳的 压下方案 , 并 为矫直机 的设计 提供一定 的参考 . 该部分 的 数学模型 是以 文献 【l] 中第 四章 的理论推导式为 基础 , 并参考 了文献 12 一 4] 对其进行了 演绎推导 , 使之更 加接近 实 际 和 便于 讨论 . 第三 辊 (倒 数第一 和第三 辊 )之间的矫 直偏角对 第二辊 ( 倒数第 二辊 ) 的零弯矩 点偏 移的影响 , 所 以 , 可 按式 ( l) 和 ( 2) 计算其零 弯矩 点偏移系 r 子尸 3 . r . 产 尸 一 p八 二 , 、 ` . 号~ P凡 舀 ` l ~ P八 户 I J 矛户 , 7 、 了 , 了 、 I L 私 } n 乙 0 ! 1 九辊矫直机平行压下方 案计算机 仿真的基本思想 方案 的特点是 , 每一 矫直 辊具有相 同的 压 下量 且辊距相等 . 在仿真 过程 中对特殊状 态下 的矫 直辊作如下 的假 设和 处理 . ( l) 第 一根矫直辊 和 最后 矫直辊 的状 态假 设 . 由于 第 一 矫直辊和 最 后 一 矫直辊处没 有产 生 弯曲变形 ( 相对变形 曲率很小 ) , 因此 , 可 仅作 为一 个支点考虑 . (2 ) 各辊 的矫直偏角 . 在其余各辊处钢板与 矫直辊接触点处 的半径方 向与垂直方 向的夹角 (矫直偏 角)是 随机 的 , 在很微小 的情况下 , 对零 弯矩 点 的影 响不 大 . 为避免使仿真过 程过于 复 杂 , 除第三 矫直辊与倒数第三辊 之外 , 其余各矫 直辊处均不 考虑矫直偏 角的影 响 . (3 )第 二辊和 倒数第二辊的零 弯矩点偏移 系 数 . 在第 二矫直辊 (倒数第二矫直辊 ) 处 , 由于 第三 辊( 倒数第 三辊 )与第一辊 ( 最后一辊 )的虚 拟辊 ( 虚 拟条件见后 ) 的 压下 量及 其 与第二辊 ( 倒数第 二辊 ) 的辊距相 差较大 , 故 略去 第一 和 收稿 日期 2 0 01 一2刁2 井 永水 男 , 38 岁 , 硕 士 粉半荞肠彩溉 ( 1 一K . ) ( l ) ( Zt : + △t) · 对 竺 = 旦遏鱼里二卫〕仁 一上匹兰立一 4 (3所;C^ 一 l ) 2 (g ;C^ 一 2 一 6 ;C^ ( l 一 K : ) ( 2 ) 所 以 x = 言一旦翼攀帐汽( 1 一 K,) 6八牙 L, ` 由一 ` 一 0 七 舀) ’ ( 3 ) 式 中 , X 一 缪 一 鱼笋 丝 ; 刁一上矫直辊 的压 下 量 ; 」一 J ` 一两相邻上 矫直辊压下量之差 ; t 一 上 下 两矫直辊 的水 平距 离 , 即矫 直辊的 辊距之 半 ; △ -t 两相邻矫直辊 的辊距 之差 ; 矶 3一第三 矫 直辊 的相对反 弯 曲率 ;凡一第 三辊 与第 二辊 之 间第二辊 的零 弯矩点偏移 系数 . 在 如图 1 所示 的变形 图 中 , A ,为 A 的一虚 拟辊 , 其条件为保持第二辊下 的反弯 曲率不变 , ’A 和 B 处 的矫直偏角相 同 . 此时 : ’t = 2t ; 刁 ’ = 刘 . , _ J , 云 。 。 J 对 J ` 广 . 、 , 、 l , 一 。 。 一 ~ . 二 由于牛 = 号 , 即刁 , 二 号J Z , 所以 , 当辊距相 同时 , 田 J 」: 雌 ’ 协 . ~ ’ 遮川 ” / , 助 ’ 习 机~ ,lP ’ , “ “ , 。 。 · 一 , - 一 一、 , ~ 一 。 、 , J , . 产 J 刁 即厂 = t时 , 其 虚拟压下 量 为 刁 ’ 二 2击公 二 答 , ” 此 二 · 叼 , ~ ~ J势 ~ ’ 里 z J ~ ~ t’ z ~ 2 ’ ~ 」一刁 ` 1 时 X 二 二一井一分 . J Z ’ 将X 以及用 式 (4) 求 出的 饰代 人式 ( 3) 即可 确定 出第二 辊 (倒数第二辊 ) 处 的零弯矩点偏 移系数 . 1 f I C 孔 、 2 ` _ 2 6 、 J 二 不冬 } 万簇望一不 ! ! 9 一共犷一瑞月 ( 4 ) 一 3P t t3嵘 一 1 JI ’ 嵘 C 3 ) DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2001. 05. 019

Vol.23 No.5 井永水等：辊式矫直机平行压下方案的计算机仿真 ·457· 02 处理.在该部分的仿真过程中，除了计算力与力 A 矩需要需要涉及到辊距、板宽、板厚以及弹性模 量之外，其余均与这些参数没有联系.因此，在 0 B 该部分的仿真过程中，为了便于计算和比较，辊 令 距和与钢板本身有关的的物理常数，如：弹性极 限弯矩、弹性极限曲率半径等均设置为1，在得 图1第二（倒数第二）矫直辊处的钢板变形图 出结果后再根据实际情况，将所需钢板的物理 Fig.1 Plot of plant reform at the point No.2 and the 参数与实际辊距输人，即可得到最终的结果. point No.2 from end roller (6)各矫直辊所承受的矫直力矩的确定.在 式中，一上矫直辊的压下量；一上下两矫直 确定了各辊的反弯曲率的变化规律之后，根据 辊的水平距离，即娇直辊的辊距之半：人一极限 残余曲率的计算公式，就可以求出钢板经过各 弹性弯曲曲率 矫直辊后的残余曲率.当将相对原始曲率分别 (4)第三辊与倒数第三辊的零弯矩点偏移系 为+10和-10，在经过第七辊后的残余曲率之 数.对于第三辊（倒数第三辊）来说，由于第二 差不超过0.01时，即可通过调整第九辊来实现 辊（倒数第二辊）处的矫直偏角较大，所以，只 一道矫直.同时，也可以计算出各个矫直辊处钢 考虑由于第二辊与第四辊处的钢材矫直偏角之 板的矫直曲率，然后通过矫直曲率与矫直力矩 差造成的第三辊处的零弯矩点偏移系数. 的关系，求出各矫直辊所承受的矫直力矩， 由式(5) (⑦)第八辊反弯曲率的确定.将相对原始曲 △8=- 1C2(K,-1) 率分别为-10,0和10进行矫直仿真计算，当第 P3C-1K2-K) (5) 七辊下的残余曲率之差不大于0.01时，且为正 及式(4)可得到第二辊下的钢材与矫直辊接触 值时，即第八辊的原始曲率和它的反弯曲率方 点的横截面与垂线方向的夹角，即矫直偏角 向相反时，按3种原始曲率在第七辊下的相对 △6，=-2=1-K)6) p.Co Co2 p.Cpa 参与曲率的平均值，作为确定反弯曲率的原始 由于第四辊处的矫直偏角较小，可以忽略不计， 曲率，并将第八辊的残余曲率设定为零，确定出 即△8，=0，所以与第三辊相邻的两矫直辊（即二、 第八辊的相对反弯曲率.由公式 四矫直辊)矫直偏角之差为△0，，由式（⑤）得 1 1-K)=42然-”. C=C。-1.5+2C,+C (9) P.Co pCmK2-K,由于KC4=C, 可知Cc的极值点在C。+C=1处，当C≥0时，Cc 1一K1 所以1-K:K2-K,可得 的极值为负值；当C。≤0时，Cc的极值为正值，即 K,=1+-2+V②K,-3+4K-D 处于无法矫直的状态.因此当C≥0时，就可以 2K2-1 (7) 确定C。=1一C,为第八辊的反弯曲率区间的端 引起零弯矩点偏移的主要原因是相邻两辊 点，然后用二分发求解方程根的方法确定第八 的压下量不匀造成的，即相邻两矫直辊的相对 辊的相对反弯曲率 位移不同，矫直偏角差对零弯矩点偏移的影响， 在求得各辊的矫直力矩之后，可由公式(10) 其最终原因仍是引起了压下量的不匀.所以，倒 求出除第一辊和倒数第一辊之外的其余各辊所 数第三辊的零弯矩点偏移系数 承受的矫直力 K=太K=太+12h28) P=必+-2M+ 2K2-1 2M1+ 1 K,可称为第三辊的零弯矩点偏移系数的矫直偏 K4-4K+K+2 (10) 角差修正系数. 在得知各辊的矫直力矩和零弯矩点偏移系 在推导过程中曾经假设同一辊两侧的零弯 数后就可求得各个矫直辊所承受的矫直力.第 矩点偏移系数较为接近，故，当K值小于0.7时， 一辊和倒数第一辊的矫直力的计算和传统的计 为了弥补第二辊的相对反弯曲率偏小，令第三 算方法相同.仿真的一般过程是：首先计算（倒 辊的零弯矩点偏移系数为1. 数)第二、第三辊下的零弯矩点偏移系数；其次 (5)辊距和与钢板本身有关的的物理常数的 确定各矫直辊的相对反弯曲率，然后计算第一

V 七1 . 2 3 N 0 . 5 井永 水等 : 辊式 矫直 机平行 压 下方 案的计 算机 仿真 一 4 5 7 - 圈 1 第二( 倒数 第二 )矫 直辊 处的钢 板 变形 图 F 喀 . 1 P l o t o f P 肠. t 代fo r 口 a t t h e P o in t N o . 2 a n d t h e P o 纽t N o · 2 加m e o d ro Ue r 式 中 , 刁一上矫 直辊 的压 下量 ; 才一上下 两 矫直 辊 的水 平距 离 , 即矫直辊 的辊距之半 决一极限 p : 弹性 弯 曲曲率 . (4 )第三辊与倒数第三辊的零 弯矩点偏移系 数 . 对于 第 三 辊 (倒 数第三辊 ) 来说 , 由于 第二 辊 (倒数第 二辊 ) 处 的矫直偏 角较大 , 所 以 , 只 考 虑由于第二辊 与第 四辊处 的钢材矫直偏角之 差造成 的第 三辊处 的零 弯矩 点偏移 系数 . 由式 ( 5 ) tC 、 2 (K 一 l ) 凸仃二 -布不二矛` 六友 ’ 下二丈 又一 一二二下 t j j P ,气J ` 亩一 1 ) 入 r气` 一八一 ) 及式 (4 ) 可 得 到第 二辊下 的钢材 与矫 直辊接触 点 的横截 面与垂线方 向的 夹角 , 即矫 直偏 角 △。 一 剖责 一 翻 一 念 “ 一` , (6) 由于 第 四辊处 的矫直偏 角较小 , 可 以忽略不计 , 即 △氏二 0 , 所 以 与第三辊相邻 的两矫直辊 (即二 、 四矫直辊 ) 矫直偏 角之差为△丛 , 由式 (5) 得 处理 . 在该部分 的仿真过程 中 , 除 了计算力与力 矩需要 需要 涉及到辊距 、 板 宽 、 板厚 以 及 弹性模 量之外 , 其余 均与这 些参数 没有联 系 . 因此 , 在 该部分的仿 真过程 中 , 为 了便 于计算 和 比较 , 辊 距和 与钢板 本身有关 的的物理常数 , 如 : 弹性极 限 弯矩 、 弹性极 限 曲率半径等均设置 为 l , 在 得 出结果后 再根据实际情 况 , 将所需钢板 的物理 参数 与实际 辊距输人 , 即可 得 到最终的结果 . (6 ) 各矫直辊所承受 的 矫直力矩 的确定 . 在 确定 了各 辊的 反 弯 曲率的变 化规律之后 , 根据 残余 曲率 的 计算公式 , 就可 以求 出钢 板经过各 矫直辊后 的 残余 曲率 . 当将相对原 始曲率分别 为 + 10 和 一 10 , 在经 过第七辊后 的残余 曲率之 差 不超 过 .0 01 时 , 即 可 通过调整第 九辊来实现 一道矫直 . 同时 , 也可 以计算出各 个矫直辊处钢 板 的矫直 曲率 , 然后 通 过矫 直曲率与矫直力矩 的关 系 , 求 出各矫 直辊 所承受 的矫直力矩 . ( 7) 第八辊反 弯曲率的确定 . 将 相对原始 曲 率分别 为 一 10 , 0 和 10 进行矫直仿真计算 , 当第 七 辊下的残余 曲率之差 不 大 于 .0 01 时 , 且 为正 值 时 , 即第 八辊的原始 曲率 和它 的反 弯 曲率方 向相反时 , 按 3 种原始 曲率 在第 七 辊下 的相对 参与 曲率 的平均值 , 作 为确 定反弯 曲率 的原始 曲率 , 并将第八辊的残余 曲率设定 为零 , 确定 出 第八 辊的相 对反 弯曲率 . 由公式 今 ( 1一 K,) - 户 t L p 3 ’ tI Z(K , 一 l ) 户味所(2 一 K 。 ) cC 一 。 一 .l5 +甄ha (0) , 由于 K , 你 = q , , 所 以 1 一凡 = 1一戈 可 得 K , 二 1 2凡 一 l ( 7 ) 引起零弯矩点偏移 的主要原 因是相邻两辊 的压下量 不 匀造成 的 , 即相邻两 矫直辊 的相对 位移不 同 , 矫直偏角差对零弯矩点偏移的影响 , 其最终原因仍 是引起 了 压下量 的不匀 . 所 以 , 倒 数第三辊 的零弯矩点偏移 系数 可 知 cC 的极值 点在矶+ 0C = 1处 , 当0C 之 O时 , cC 的极值 为负值 ; 当0C ` O时 , cC 的极 值为正 值 , 即 处于 无法矫直 的状 态 . 因 此当 0C 全 即寸 , 就 可 以 确定 C = 1 一 0C 为第 八辊 的反 弯 曲率 区 间 的端 点 , 然后用 二分发求解方程 根的 方法确定第八 辊的相对反 弯曲率 . 在求得各辊 的矫直力矩 之后 , 可 由公式 ( 10) 求出除第一辊和 倒数第一辊之外的其余各辊所 承受的 矫直力 ` 一 分 犬 1 一 分 ` 2凡 一 1 ( 8 ) K 、 可称为第三辊的零弯矩 点偏移 系数 的矫 直偏 角差修 正系数 . 在推导过程 中曾经假设 同一辊两侧 的零弯 矩点偏移系数较 为接 近 , 故 , 当K 值小 于 .0 7 时 , 为 了弥补第 二辊的相对反 弯曲率偏小 , 令第三 辊 的零 弯矩 点偏移系数为 1 . (5 )辊距 和 与钢板本身有关的的物理常数的 ( 10 ) 在得知 各辊 的矫 直力矩 和零 弯矩点偏移 系 数后 就可 求得各个矫 直辊所承受 的矫 直力 . 第 一辊和倒数第一辊的 矫直力的计算 和传统 的计 算方 法相同 . 仿真 的一 般过程是 : 首先计算 ( 倒 数 )第 二 、 第三辊下 的零弯矩点偏移 系数 ; 其次 确定各矫 直辊的相对反 弯曲率 , 然后计算 第一

·458· 北京科技大学学报 2001年第5期 1.0 开始 0.8 取出 0.6 各辊的C 0.4 计算C=10时 0.2 各辊下的K, 开算C。0时 0 2 3 4 各辊下的K, 图2第八矫直辊的零弯矩点偏移系数的变化图 计算C。=-10时 Fig.2 Diagram of zero-moment ratio at No.8 roller 各棍下的K, 至第七辊下的残余曲率(，当原始曲率分别为 -10,0和10在第七辊下的相对残余曲率之差不 打印各辊的 大于0.01时，确定出第八辊的相对反弯曲率，反 相对K 存人数据库 之，则第八辊的相对反弯曲率等于第七辊的相 对反弯曲率.图3和图4是该仿真程序的框图. 结束 〈开始> 图4计算各辊残余曲率的程序框图 <C252 Y k,<0.01 N Fig.4 Diagram of relic curvature at every roller 结束 ① 向与垂直线方向的夹角越来越大.由于在该仿 C.=C 真过程中没有考虑第一辊处的钢板自重所产生 计算K 计算C 的扭矩的影响，既假设该处钢板的内弯矩为零， 故第二辊的零弯矩点偏移系数的计算值偏小， K≥0.82 存人数据库( 尤其是在大压下量矫直时，如：当标准辊距的相 N 对反弯曲率C=5时，即4=0.2961407二时，第 计算K K=1 二矫直辊处的零弯矩点偏移系数仅为0.188. (2)随着压下量的增加，第八矫直辊零弯矩 [幻 点偏移系数的变化趋势如图2所示. (3)在等辊距各辊的反弯曲率的表中可以看 出：尽管第三至第七矫直辊的反弯曲率增加很 计算 kckia 快，但是，第二和第八矫直辊的相对反弯曲率保 持相对稳定. 图3各矫直棍的零弯矩点偏移系数及反弯曲率的计算 (4)随着压下量的增加，其趋向单一曲率的 框图 Fig.3 Diagram of zero-moment ratio and recurve curva- 速度越来越快，如，在C。=1.4时，在第七辊的相 ture at every roller 对残余曲率之差为0.004，而到了C。=2.0时，第 五辊的相对残余曲率之差就已达到了0.0008， 2九辊矫直机平行压下方案计算机 在C。=3.0时，第四矫直辊的相对残余曲率之差 仿真的结论 就已到了0.001.因此，要想在较少的辊数下进 行矫直并能得到合格产品的惟一办法是加大相 通过对该程序的运行得到的数据表进行 对反弯曲率，即加大压下量. 分析可得出如下结论： (⑤)随着压下量的增加，在矫直过程中的钢 ()等辊距下进行矫直，随着压下量的增加 板相对总变形量随之增加，因此，要想降低消耗 第二辊的零弯矩点偏移系数越来越小，也就是 在矫直过程中钢板变形上的能量，只有在保证 说，第二辊与所矫直的钢板接触点处的半径方 矫直质量的前提下，尽量用较小的压下量

一 4 5 8 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 1 年 第 S 期 C 圈 2 第 八矫 直辊 的. 奇矩 点偏移 系数 的变化 图 F 啥 . 2 D i a g ra m o f 耽门 一口o m e n t ra 如 a t N o. 8 功” e r 至第七 辊下 的残余 曲率(k) , 当原始 曲率分别为 一 10 ,0 和 10 在第七辊下 的相对残余 曲率之差不 大于 .0 01 时 , 确定 出第八辊的相对 反弯曲率 , 反 之 , 则第八 辊 的相对反 弯 曲率等 于 第七 辊 的相 对反弯曲率 . 图 3 和 图 4 是该仿真程序 `6] 的框图 . 计算 0C = 10 时 各 辊下 的 K, 计算 0C = 0 时 各 辊下 的 rK 计算 0C = 一 10 时 各辊 下 的 rK 计算凡 计算 G 计算 3K 凡 = l 计算 七产无, 图 3 各矫 直辊 的 , 奄矩 点偏移 系数 及反 弯曲率 的计算 框圈 F哈 3 D妞 gr a . o f ez 价 m o m e n t r a iot a . d 溉 u Vr e c u Vr a - 加 er a t e v e口 or le r 2 九辊矫直机平行压 下方案计算机 仿真的结论 通 过对 该程序 的运行得 到的数据表进行 分析可 得 出如下结论 : ( l) 等辊 距下进行矫直 , 随着压下量 的增加 第二辊 的零 弯矩点偏移 系数越 来越小 , 也 就是 说 , 第 二辊与所矫直 的钢板接 触点处 的半 径方 图 4 计 算各 辊残 余 曲率的程 序框 图 F ig . 4 D 认 g r a m o f er li e c u vr a tu er a t ve e yr r o Ue r 向与垂直线 方向的夹角越来越 大 . 由于 在该仿 真过程中没有考 虑第一辊处 的钢板 自重所 产生 的扭矩 的影 响 , 既假设该处钢 板的内弯矩为零 , 故第二辊 的零弯矩 点偏移 系数 的计算值偏小 , 尤其是在大压下量矫直时 , 如 : 当标准辊距 的相 _ , _ 一 . : 一 _ _ _ , ~ _ _ _ _ ` , _ _ 尹 _ . 一 对反 弯 曲率 c 一 5 时 , 即“ 一 0 .2 % `40 7公时 , 第 二矫直辊处 的 零弯矩点偏 移系数仅为 0 . 1 8 . (2 ) 随着压下 量 的增加 , 第八矫 直辊零 弯矩 点偏移 系数的变化趋势 如图 2 所 示 . (3 )在等辊距各辊 的反 弯曲率 的表 中可 以看 出 : 尽管第三至第七 矫 直辊 的反 弯 曲率增 加很 快 , 但 是 , 第二和第八矫直辊 的相对反 弯 曲率保 持相对稳 定 . (4 )随着压下量 的增 加 , 其趋 向单 一曲率的 速度越来越快 , 如 , 在 G = 1 . 4 时 , 在第七 辊的相 对残余 曲率之差 为 .0 0 04 , 而到 了 q “ 2 . 0 时 , 第 五 辊的相对残余 曲率 之差就 已达 到了 0 . 0 0 8 , 在二 = 3 . 0 时 , 第 四矫直辊 的相对残余 曲率之差 就 已到 了 0 . 0 01 . 因 此 , 要想 在较 少的辊数下进 行矫直并能得到合格产品的惟 一办法是加大相 对反弯 曲率 , 即加大压 下量 . (5 )随着压下 量 的增加 , 在矫 直过程 中的钢 板相对 总变形量随之增加 , 因此 , 要想降低 消耗 在矫直过程 中钢 板变形上 的能量 , 只 有在保证 矫直质量 的前提 下 , 尽量用 较小 的压 下量

VoL23 No.5 井永水等：辊式矫直机平行压下方案的计算机仿真 ·459· 参考文献 型机械，1988(2)：96 1并永水.板材非等辊距娇直理论的研究：[硕士论文]. 3崔甫.矫直理论与参数计算.北京：机械工业出版社， 1987 北京：北京科技大学，1999 2李龙海.型锅矫正机压下规程的计算机计算方法，重 4崔甫.关于弹塑性弯曲的极值问题.重型机械，1991 (1):1 Emulating of the Equal-roller-distance Leveling Operation Straightening Process JING Yongshui,DOU Zhongqiang",LI Zhongfu" 1)Mechanical Engineering School UST Beijing,Beijing 10083,China 2)The Center of CAD,UST Beijing,Beijing 10083,China ABSTRACT The process of emulating,choosing mathematics model,and the result of the emulating of the equal-roller-distance leveling operation straightening process were disscused. KEY WORDS straightening:parallel-press:emulation o里6Y6r5Ys里里YsoY6to2a6 oPaoPooYes坐aY6a6ssY6Yw坐5堂e6Yo坐a5望5堂a5eo父e6asY望o堂6亚w坐a6望Y里6e (上接第420页) 参考文献 术.钢铁，2000,35(7)：203 3刘青，田乃媛，侯文义.转炉炼钢厂钢包转运的物理 】徐安军.炼钢厂物流调控系统及其温度一时间流的解 模型.北京科技大学学报，1999,21(4)，338 析与应用研究：[博士学位论文].北京：北京科技大 4吴晓东.大型转炉炼钢厂过程温度一时间优化控制 学，1996.10 2刘青，吴晓东，侯文义，等.转炉炼钢厂的物流管制技 模型：[博士学位论文].北京：北京科技大学，2000.3 Research on the Heat Turnover of 300 t Ladle in Bao Steel Industry Wu Xiaodong",LIU Qing",XU Anjun,TIAN Naiyuan,ZHi Jianjun 1)General Institute of Iron and Steel,Beijing 100081,China 2)Metallurgy School,UST Beijing,Beijing 100083,China 3)Bao Steel Corporation,Shanghai 249100,China ABSTRACT The test experiment on hot cycling of the 300 t ladle has been done in steel making plant of Bao Steel Corporation.The result of different segment has been worked out.The measures of improving effi- ciency of ladle hot cycling,such as shortening firing period,keeping temperature by a cover have been pro- posed. KEY WORDS ladle;hot cycling;temperature

V bL 2 3 N 0 . 5 井永水 等 : 辊 式矫直机平 行压 下方 案的 计算机仿真 . 45 9 - 参 考 文 献 1 并永水 . 板材 非等辊距矫 直理论的研究 : 【硕士论文 」 . 北 京 : 北京 科技大学 , 1 99 2 李 龙海 . 型钢 矫 正机压下规程的计算机计算方法 . 重 型机械 , 19 8 8 ( 2 ) : 9 6 崔甫 . 矫 直理论 与参数计算 . 北京 : 机械 工业 出版社 , 1 9 8 7 崔 甫 . 关于 弹塑性 弯曲的极值 问题 . 重 型机 械 , 1 991 ( l ) : l E m u l a it n g o f t h e E q u a -l r o le r 一 d is t a n c e L e v e il n g O P e r a it o n S t r a i g h t e n i n g P r o c e s s 刀W G OY n gs h u i , , , D O U hZ o n g q ia 心 , , LI hZ o n g 爪 l , 1 ) M e e h an ic al nE 因盯 e e n n g S e h o l U S T B e ij in 耳 B e ij in g 10 0 83 , C h in a Z) hT e C e n et r o f C A D , U S T B e ij in g B e ij in g l 0 0 8 3 , Ch ian AB S T R A C T hT e rP o e e s s o f e m u l at in g , e ho o s in g m hat e m at i e s m o d e l , 胡 d ht e er s u l t o f het e m u l at in g o f ht e e q u al 一 or ll e r 一 id s atn e e l e v e lin g o Pe art ion s atr ihg t e n ign Por e e s s w e r e id s s e u s e d . K E Y w o R D S str ia hgt e in g ; Par a ll e l一 e s s : e mu l at ion (上接第 4 2 0 页 ) 参 考 文 献 1 徐安军 . 炼钢 厂物流调 控系统及其温度一时 间流的解 析与应 用研究 : 〔博士 学位 论文 ] . 北京 : 北 京科技 大 学 , 19 96 . 10 2 刘青 , 吴晓东 , 侯文义 , 等 . 转炉 炼钢 厂 的物流管 制技 术 . 钢铁 , 20 00 , 35 ( 7 ) : 2 0 3 刘 青 , 田乃 媛 , 侯文 义 . 转 炉炼 钢厂 钢包转 运 的物理 模 型 北 京科技 大学 学报 , 1 9 9 9 , 2 1( 4 ) , 3 3 8 吴 晓东 . 大型 转炉炼钢厂 过程 温度一时 间优化 控制 模 型 : [ 博士学 位论 文 〕 . 北京 : 北京科 技大学 , 2 00 . 3 R e s e a r e h o n t h e H O t 几 r n o v e r o f 3 0 0 t L a d l e i n B a o S t e e l I n d u s t r y 肠 不 口口 do gn , , , 口U Q i 刀扩), X U A ’nju n, , , 几咬N Na 印 u a n , ), Z H毖 iaJ ’nj u n , , l ) G e n e alr I snt i t u t e o f l r o n an d S t e e l , B e ij ing 1 0 00 8 1 , C h in a 2 ) M e如luJ 名y S e h o l , U S T B e ij 吨 , B e ij in g 10 0 0 8 3 , C h ian 3 ) B ao S te l C O IT 沁art i o 氏 S坛垃gh ia 2 4 9 10 0 , C h ina A B S T R A C T hT e t e s t e x P e ir m ent o n ho t e y e lin g o f ht e 3 0 0 t l a d l e h a s b e e n do n e in s t e e l m ak j Jl g P l ant o f B a o S t e e l C o pr o ar t i o n . hT e r e s u lt o f d i fe r e n t s e gln e nt h a s b e e n w o r k e d o ut . hT e m e a s uer s o f 而Pr o v i n g e if - e i e n cy o f l a id e h ot e y e lin g , s u e h a s hs o rt e m n g if r i n g P e ir o d , ke e P in g t e m Pe r a t ur e b y a c o v e r h a v e be e n Pr o - Po s e d . K E Y W O R D S l a d l e ; h o t e y e lin g ; t e m p e r a t[ 甘e