摘要 1
1 緒 論 1
1.1 冷軋過程中帶鋼和軋輥溫度場(chǎng)的研究概況 1
1.2 冷軋潤(rùn)滑機(jī)理的研究現(xiàn)狀 7
1.3 本研究的背景、目的和意義 18
1.4 本研究的主要內(nèi)容 20
2 冷軋帶鋼溫度模擬計(jì)算 21
2.1 冷軋變形區(qū)內(nèi)帶鋼溫度計(jì)算模型 21
2.1.1 軋件的變形功模型 21
2.1.2 接觸表面的摩擦熱模型 22
2.1.3 軋件與軋輥之間熱量分配 31
2.1.4 冷軋過程變形區(qū)內(nèi)帶鋼溫度計(jì)算 32
2.1.5 冷軋過程機(jī)架間帶鋼溫度計(jì)算 32
2.2 摩擦系數(shù)模型的建立 35
2.2.1 冷軋過程中摩擦系數(shù)計(jì)算 36
2.2.2 冷軋過程中油膜厚度模型 37
2.2.3 摩擦系數(shù)與油膜厚度關(guān)系模型的建立 47
3 冷軋軋輥溫度場(chǎng)模擬 49
3.1溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力有限元模擬理論 50
3.1.1微元體內(nèi)的能量守恒 50
3.1.2導(dǎo)熱微分方程 50
3.1.3初始條件和邊界條件 52
3.1.4有限元計(jì)算公式 53
3.2傳熱系數(shù)模型 55
3.2.1軋件與軋輥接觸熱傳導(dǎo) 55
3.2.2乳化液與軋輥的熱傳導(dǎo) 58
3.2.3空氣與軋輥的熱傳導(dǎo) 61
3.2.4輥間接觸熱傳導(dǎo) 61
3.3軋輥溫度場(chǎng)模擬模型的建立及邊界條件處理 63
3.3.1模型的建立及網(wǎng)格的劃分 63
3.3.2初始條件和邊界條件處理 64
3.3.3模擬條件 69
3.4模擬結(jié)果分析 71
3.4.1軋輥初始溫度對(duì)軋輥溫度場(chǎng)影響 71
3.4.2軋制變形程度對(duì)軋輥溫度場(chǎng)的影響 72
4 冷軋潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)研究及模擬結(jié)果驗(yàn)證 73
4.1 冷軋潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)的建立 73
4.2 冷軋帶鋼與軋輥溫度的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 75
4.3 油膜厚度與摩擦系數(shù)關(guān)系的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 78
4.3.1 冷軋實(shí)驗(yàn)原料及軋制工藝規(guī)程 78
4.3.2油膜厚度的影響因素分析 79
4.3.3 摩擦系數(shù)與油膜厚度的關(guān)系 81
4.3.4 潤(rùn)滑狀態(tài)的判定 84
4.4 現(xiàn)場(chǎng)軋制實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 85
4.4.1 帶鋼溫度場(chǎng)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比分析 85
4.4.2 軋輥溫度場(chǎng)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比分析 86
4.5 乳化液流量計(jì)算和軋輥冷卻分配模式確定 87
4.5.1 乳化液流量計(jì)算 88
4.5.2 軋輥冷卻分配模式的確定 90
5 混合潤(rùn)滑機(jī)理研究 91
5.1冷軋潤(rùn)滑基本方程 91
5.1.1表面特征的表征 91
5.1.2油膜厚度計(jì)算 93
5.1.3油膜壓力計(jì)算 96
5.1.4軋制力計(jì)算 97
5.2混合潤(rùn)滑數(shù)學(xué)模型 101
5.2.1入口區(qū)分析 101
5.2.2變形區(qū)分析 103
5.2.3不同軋制速度計(jì)算處理方法 104
5.3模擬軟件開發(fā)及結(jié)果分析 106
5.3.1模擬軟件開發(fā) 106
5.3.2模擬結(jié)果分析 106
6 結(jié) 論 110
參考文獻(xiàn) 112