SolidWorks扁钢精整装置轧辊臂设计及有限元分析+CAD图纸(2)

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4.3.1有限元模拟结果-22

4.3.2结果分析29

4.4本章小结29

总结-30

致谢-31

参考文献-32

第一章绪论

1.1 研究背景与意义

精密扁钢精整装备是锅炉膜式水冷壁制造的关键设备，用来对退火后的扁钢原材料进行尺寸矫直、矫平、精整，使形状尺寸达到焊前要求。扁钢在精整过程中，容易产生尺寸精度不高、长度方向存在竹节型缺陷等问题，所以有效控制扁钢的精整过程可以保障电站锅炉膜式水冷壁焊接质量、提高精密扁钢的生产质量。

1.1.1 研究背景

钢铁工业属于原料工业，是社会发展的重要支柱，带动着国民经济中的基础工业的发展。2011年我国生产的粗钢产量突破了8亿吨，算得上是钢铁大国，但还不是钢铁强国，为此我们还要走很长的路，所以我们必须要大力提高轧钢生产的技术水平以及产品质量。

钢板是国民经济各部门中较多使用的钢材之一，钢板按厚度分类可分为薄板和厚板。在中国，又可以分为薄板、中板以及厚板，而中板和厚板统称为中厚板。对于钢板而言，主要的技术指标有以下几个：

(1)表面质量：表面光整平坦程度以及光洁程度；

(2)机械性能：良好的工艺性能、准确的化学成分和最终的机械性能；

(3)尺寸精度：包括钢板的形状精度和厚度精度，这决定了扁钢的几何尺寸精度。

在我国，中厚板主要用于桥梁、船舰、锅炉、石油化工、工程机械及国防建设，它的应用品种繁多，需要的环境复杂，要求高，温度区域广范。所以中厚钢板在我国的经济发展中占有着十分重要的地位。目前，相比较而言，我国的中厚板生产的主辅设备水平和国外先进的轧机相比较，还存在着不小的差距：

(1) 装备水平低：轧机设备参数和国际先进水平对比而言，差距比较大。我国的轧机水平低，这使得产品品种的开发和产品质量很难得到有效的提高。这导致了我国目前许许多多的高、精、尖产品不能自主生产，只能依靠进口；

(2)轧机偏小：目前为止，我国单机架三辊劳特式轧机与三辊劳特式粗轧机数量不多；

(3)精整线的水平较低：对轧钢设备而言，我各中厚板厂家的精整设备更加陈旧，很多还是上世纪五六十年代水平。目前仍有不少企业沿用铡刀切边而剪切倾斜角很大的定尺剪，板边收集靠人工操作，并造成钢板端头剪弯的缺陷。

1.1.2 研究意义

随着扁钢生产在工农业、国防及日常生活中的越来越多的应用，它在国民经济发展中起着越来越重要的作用。科学技术和国民经济的发展的提高，人们生活水平的提高，以及越来越激烈的市场竞争，对钢材的要求从数量的增加向提高质量、增加品种、降低成本的方向转化。轧钢生产技术的开发和研究也向着优质源!自`751'文"论(文`网[www.751com.cn、多品种和低成本发展，从而在市场竞争的方向。因此，怎样扩大产品规格、优化轧制工艺、提高产品质量是钢铁生产研究部门的重要项目之一。

轧制过程的研究从十八世纪开始，轧钢机开始已经进行了两千多年。为了求解轧制问题，我们有能量变分法、滑移线法以及极限分析法等方法。研究的范围越来越广，从二维变为了三维。尤其是在计算机技术的迅速发展下，这让数值分析存在了很多种可能，让板带轧制理论进入了一个崭新的领域。有限元法和有限差分法在金属塑性加工中的成功应用，减少了一些解析研究中的多种假设条件，为分析金属变形规律、预报、模拟金属成形过程拓展了广阔道路。