4辊轧机轧制系统设计及有限元分析开题报告
基于ANSYS有限元模拟四辊轧机轧件

2 用VB编写输入程序并生成了APDL VB编写输入程序并生成了APDL
3 VB对ANSYS的封装 VB对ANSYS的封装 VB调用ANSYS 的关键代码如下: VB调用ANSYS 的关键代码如下: Result=shell (“C: \Program Files\Ansys (“ Files\ Inc\v81\ANSYS\bin\intel\ Inc\v81\ANSYS\bin\intel\ansys81 - b – p ansysul - i input_file - ooutput_file“)其中 ooutput_file“ ansysul 为ANSYS 产品特征代码, 如ansysul, 产品特征代码, input_file 为用APDL 语言编写的ANSYS 输入 为用APDL 语言编写的ANSYS 文件。output_file 文件。output_file 是输出文件。
一 实例分析
1 启动ANSYS并定义单元的类型 启动ANSYS并定义单元的类型 选择了3D 选择了3D SOLID 164 网格类型 2 定义材料属性 辊径设为刚体 辊身设为线弹性材料 轧件设为双线性硬化材料
3 建立四辊轧机模型
刚柔衔接问题: 在用ANSYS做出模型之后,分析模型是由13 在用ANSYS做出模型之后,分析模型是由13 个部分组成的,我们只计算了四分之一,只考虑 模型的7个部分。其中工作辊是由4 模型的7个部分。其中工作辊是由4,6和5组成的, 4和6为工作辊辊身,5为工作辊辊径,支撑辊是 为工作辊辊身,5 由1,3和2组成的,1和3为支撑辊辊身,2为支 组成的,1 为支撑辊辊身,2 撑辊辊径。
7 初始条件与前后张力的加载 在轧件前端节点建立一个集合以施加 前张力,在轧件后端节点建立一个集合以 施加后张力。 FORWARD参数设为前张力* FORWARD参数设为前张力*轧件横截面 面积/ 面积/横截面网格数 BACKWARD参数设为后张力* BACKWARD参数设为后张力*轧件横截面 面积/ 面积/横截面网格数
(完整word版)开题报告1780热连轧四辊可逆粗轧机三维结构设计及分析--3月23日修改

燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称: 1780热连轧四辊可逆粗轧机三维结构设计及分析学院(系): 里仁学院年级专业:轧钢-12—3班学生姓名:指导教师:完成日期: 3月16日(一) 综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义1。
1 选题的背景及意义采用轧制成型法来生产钢板材,具有生产率高、板厚规格多、生产过程连续性强、易于实现机械化自动化等诸多优点.早期,我国依靠从国外大规模引进冷轧、热连轧技术,随着国内各高校以刚才生产企业对轧制技术研究与实践经验的丰富,现以成形了一套成熟轧制技术[1]。
国外发展出的无头轧制技术,利用薄板坯连铸连轧的生产线,将铸造较长铸坯进行精轧,且轧后进行剪切,在精轧机组中形成有限的无头连轧,适合于稳定生产薄规格的带钢[2-3]。
德国开发出基于薄板坯连铸连轧技术的无头轧制技术,通过提高铸坯的拉速,使连轧机和连铸机的速度得到匹配,实现板料的连铸连轧。
现代热连轧技术发展主要集中在对板形、厚度精度及板料表面质量控制等,因此,这对轧机设备性能及质量稳定性、可靠性有更高要求,对轧机系统高精度要求也越来越高,四辊轧机作为板带材生产的主要设备,对产品精度起着不可忽视的作用[4]。
现代中厚板轧机越来越趋于大型化、精密化、自动化,以满足钢板控制轧制技术的要求,能够生产高强度的合金板。
采用热装炉时燃耗已降至0。
6×109J/t以下,及高刚度(2kN/mm 以上)的现代化中厚板轧机,大大超过日本和美国现有中厚板轧机性能,生产高质量、高性能中厚板创造了有利条件[5-6]。
因此,本课题选择对热连轧四辊可逆粗轧机结构进行设计与分析,对提高其工作可靠性因素进一步研究。
该课题对提高热连轧设备的应用,具有深远的社会价值与经济效益。
1。
2 轧钢机械设备的发展与应用现状随着国内钢材总产量逐年的提高,对轧钢设备的能力也逐渐由向大型化、高速化、连续化、自动化的发展方向,以满足钢材生产能力需求。
单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统研究的开题报告

单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统研究的开题报告一、选题背景单机架四辊可逆冷轧机在现代工业生产中的应用越来越广泛,其优点在于能够实现大规模生产、高效率、高精度和高质量的生产目标。
然而,传统的单机架四辊可逆冷轧机在生产过程中存在一些问题,例如机器控制精度低、生产效率不高等。
为了解决这些问题,计算机控制技术被广泛应用于单机架四辊可逆冷轧机的生产过程中。
本文将研究单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统的设计和应用,以提高生产效率和生产质量,进一步提高企业竞争力。
二、研究目标本研究的目标是设计和实现一个单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统,该系统具有以下特点:1. 高精度控制:利用计算机控制系统实现高精度控制,以实现更精细的轧制效果。
2. 自适应控制:利用自适应控制算法,通过反馈控制调整轧机轧制方案,以提高生产效率和轧制质量。
3. 可视化监控:通过相应软件的设计,实现对单机架四辊可逆冷轧机生产过程的实时监控和数据分析,以便进行生产效率和质量的评估。
三、研究内容本研究的内容包括以下方面:1. 单机架四辊可逆冷轧机运动分析:通过分析单机架四辊可逆冷轧机的结构和工作原理,建立多学科的连续力学模型,并进行数值模拟分析。
2. 控制系统设计:设计单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统,包括硬件和软件设计。
硬件设计包括数据采集、信号处理、控制算法计算等部分;软件设计包括监控软件和控制软件。
3. 系统实现和测试:对设计的单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统进行实现和测试,包括软硬件测试和生产效果评估。
四、研究意义本研究的意义主要体现在以下方面:1. 增强企业竞争力:单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统的设计和应用能够提高企业生产效率和质量水平,增强企业在市场竞争中的优势。
2. 推动机械制造业发展:本研究在单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统的设计和应用上,进一步推动了机械制造业的发展,提高了整个行业的技术水平。
3. 增进学术研究:本研究涉及多个学科和领域,如控制理论、机械制造等,对相关学科的深入研究和交流有积极作用。
四辊粗轧机机架的有限元分析

4 . MP ,应 力增 大 4 ,可 以认 为机 架 窗 口圆 角 24 a % 对强度 影响很 大 ,会 直接影 响机架 的安全 系数 ;同 时 ,压下螺 丝孔 台阶导圆处 的应力也 不能忽 略 ; () 安全 系数 3
方案 1 架安全 系数为 :4 04 . 1.5 机 5 /07 0 ; =1 方案 2机架 安全 系数为 :4 04 . 1.; 5 /24 06 = ()该机 架 窗 口圆角取 值 在 2 5 2 0ml 范 围 4 2 ~6 T l 内较为适 当 ,机架 变形改 变微小 ,局 部应力集 中变
最大 主应力为 4 . MP ( 61 a 见图 l 、图 1 ) 3 4。
图 1 下部 过 渡 圆 角合 成 应 力分 布 3
图 1 下 部 过渡 圆角 主 应 力分 布 4
3 结 语
() 根据 以上 模型分 折可得 机架 刚度 : 1
方 案 1 3 0 /.9 = 35 7k mm : 00 008 4 3 5 N/
图 4 机 架 水 平 方 向 变 形
MP ,最 大 主应 力为 14MP ( 图 1 、图 1) a 3 a 见 1 2。
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收 稿 日期 :2 1 — 4 0 0 10 ~ 1
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四辊卷板机关键部件的有限元分析

四辊卷板机关键部件的有限元分析四辊卷板机是一种常见的金属板材加工设备,广泛应用于航空、汽车、船舶、电子、建筑等领域。
它通过连续卷板的方式将金属板材或带材弯曲成特定的形状和尺寸。
在四辊卷板机的运行过程中,关键部件要承受较大的载荷和变形,因此对其力学性能进行有限元分析是非常重要的。
四辊卷板机的关键部件主要有上辊、下辊、侧辊和支撑辊。
上辊和下辊是主要起到卷曲作用的部件,侧辊用于控制板材的宽度和弯曲程度,支撑辊则起到支撑和平衡作用。
这些关键部件在卷板过程中要承受较大的载荷和变形,因此其结构和材料的选择对四辊卷板机的性能至关重要。
在有限元分析中,我们可以使用一种数值计算方法来模拟物体受力情况。
通过将复杂的结构分割成多个小单元,将其视为简单的力学问题来进行求解,从而得到结构的应力、应变和变形等信息。
有限元模型的建立需要考虑到材料力学性质、边界条件和加载情况等因素。
首先,我们需要对四辊卷板机进行几何建模。
通过测量和测绘,将其几何尺寸和形状输入到有限元软件中。
同时,还需要输入材料的机械性能参数,如杨氏模量、泊松比、屈服强度等。
基于建立的有限元模型,我们可以模拟四辊卷板机在不同工况下的受力情况。
在有限元模拟中,我们可以对四辊卷板机进行静态和动态分析。
静态分析主要用于计算材料的应力和变形情况,动态分析则用于模拟机械系统的动力学行为。
通过有限元分析,可以得到关键部件的最大应力、变形量和应力分布等信息,从而判断其结构是否安全可靠。
在四辊卷板机的设计中,还需要进行参数优化和敏感性分析。
通过改变材料和几何参数,可以评估不同方案的性能差异,并找到最佳设计方案。
同时,敏感性分析可以用于确定哪些参数对结构性能影响最大,以便在设计过程中有针对性地进行优化。
有限元分析在四辊卷板机的设计和优化中具有重要意义。
它可以帮助工程师更好地了解机器的受力情况,预测结构的性能表现,并辅助制定合理的设计方案。
通过有限元分析,可以避免不必要的试验成本和时间,提高设计效率和产品质量。
钢管轧制机控制系统的设计的开题报告

钢管轧制机控制系统的设计的开题报告一、选题背景随着科技的不断进步和发展,钢材加工行业的自动化程度也随之不断提高。
其中,钢管轧制机作为钢材加工设备中的重要一员,其控制系统的设计与实现就显得尤为重要。
目前,国内外钢管轧制机控制系统主要有三种:机械控制系统、传统PLC控制系统和高级PLC控制系统。
机械控制系统的缺点是稳定性差,控制精度低,且无法完成自动化任务。
传统PLC控制系统的控制程序不容易修改,而且不够灵活,无法满足复杂加工任务的需求。
高级PLC控制系统具有可编程性和灵活性,能够满足更复杂的加工任务。
因此,设计一种高级PLC控制系统并应用于钢管轧制机,可以极大地提高钢材加工自动化程度,提高加工精度和效率。
二、研究目的本课题旨在设计一个高级PLC控制系统,实现钢管轧制机的自动化加工任务。
具体而言,研究目的包括:1. 掌握高级PLC控制系统的设计方法和实现原理。
2. 分析钢管轧制机的工作原理和特点,确定控制系统的功能需求。
3. 设计合理的硬件电路和PLC程序,结合传感器信号实现自动控制。
4. 进行系统测试与实验,验证系统的可行性和稳定性。
三、研究内容本课题的研究内容主要包括以下几个方面:1. 钢管轧制机的工作原理和特点研究。
2. 钢管轧制机控制系统的需求分析与功能设计。
3. 钢管轧制机控制系统的硬件电路设计和PLC编程。
4. 钢管轧制机控制系统的测试和实验验证。
四、研究方法本课题采用实验室实验和现场调试相结合的方法,具体方法如下:1. 对钢管轧制机进行基础性能测试,了解其工作原理和特点。
2. 根据钢管轧制机的特点和要求,确定控制系统的功能需求。
3. 设计硬件电路,包括传感器、执行器等,搭建实验平台。
4. 编写PLC程序,建立相应的模块,实现系统控制。
5. 进行系统联合调试,分析试验数据,验证系统的可行性和稳定性。
五、预期成果本课题的研究主要目的是设计一种高级PLC控制系统,并应用于钢管轧制机中。
预期可以达到以下成果:1. 设计出一种稳定、高效、可靠的钢管轧制机控制系统。
四辊冷轧机 结构分析报告

四辊冷轧机结构分析报告四辊冷轧机结构分析报告2010级冶金设备应用与维护(8)班周亮波20号学习任务:(1)了解四辊冷轧机的主动机、主机座、主传动。
(2)掌握主动机的铭牌了解其性能。
(3)分析主机座的零部件结构组成及作用。
(4)分析主传动的零部件结构组成及作用。
(5)图例展示四辊冷轧机的各个部分。
(6)通过自主学习对四辊冷轧机有初步认识。
冷轧机主要由主机座、主电机、主传动三大装置组成。
主机座主要由轧辊、机架、压下装置(这里用的是电动压下装置)、平衡装置四大部分组成。
机座分为开式机架和闭式几架。
机架的主要作用用来安装轧辊、轧辊轴承、轧辊调整装置和导卫装置等工作机座中的全部零件,并承受全部轧制力的轧机部件,下面我们对主动机、主机座、主传动进行分析。
一、主动机主电机三相异步电动机,型号是Y225m-4,功率是45千瓦,用电电压是380V,频率50HZ,用电电流是84.2A,电阻是0.88有效功率92.5%,中心距600mm,重量是725千克,转动比是45。
三相异步电动机二、主传动主传动是指由主电机的伸出轴(高速轴)连接减速机连接联轴节到齿轮箱通过连接轴(万向节轴)到主机座的传动轧辊,连接轴用于将转动从电动机或齿轮机座传递给轧辊,或从一个工作机座的轧辊传递给另一个工作机座的轧辊,联轴节的作用是将主机列中的传动轴连接起来,有连接电动机轴与减速箱轴的电动机联轴节与齿轮机座轴的主联轴节之分,减速箱是将高速轴通过齿轮的配比转换为低速传动轴。
主传动机构减速器连接轴齿轮箱联轴节三、主机座主机座主要包括机架、轧辊、轴承座、平衡装置、调整装置等。
机架是由组装轧辊用的两个铸铁或铸钢的牌坊所组成,它承受金属作用在轧辊上的全部压力,因此在强度和刚度上都对其有较高要求,机架有闭口式和开口式两种,闭口式机架的牌坊为一整体框架,其特点是有较好的强度和刚度,常用于轧制力较大或对轧件尺寸要求严格的轧钢机上。
整个机架通过八个螺栓固定在轨座上,轨座的两端支撑在上辊平衡装置上,两轨座的中间部分直接放在基地上并用螺栓固定,轨座在平衡支座上的位置可用斜槭进行调整,在整个机架窗口高度上都有合金钢耐磨滑板,保护力主表面。
轧辊管理系统关键技术及应用研究的开题报告

轧辊管理系统关键技术及应用研究的开题报告一、选题背景轧辊是钢铁行业生产过程中必不可少的设备之一,它的质量直接影响到轧出钢材的质量和生产效率。
目前,国内钢铁企业对于轧辊的管理方式大多仍然采用传统的手工方式,难以满足生产的高效、高质量和智能化需求。
因此,开发一套适用于轧辊管理的智能化系统,具有重要的现实意义和发展前景。
二、研究目的本文旨在研究轧辊管理系统的关键技术及应用,包括轧辊管理系统的功能设计、架构设计、数据库设计、算法实现等技术研究,以及轧辊管理系统在实际应用中的场景模拟和效果验证。
三、研究内容1. 轧辊管理系统功能设计根据钢铁企业对轧辊管理的实际需求,设计轧辊管理系统的功能模块,包括轧辊管理、轧机管理、轧辊维修、材料管理、工单管理等。
2. 轧辊管理系统架构设计依据轧辊管理的业务需求和技术特点,设计轧辊管理系统的技术架构,包括前后端技术架构、微服务框架架构、数据采集与交换技术、实时计算和大数据存储技术等。
3. 轧辊管理系统数据库设计设计轧辊管理系统的数据库结构和数据表,并进行数据模型设计、数据流程图设计和数据字典设计等,以保证数据的有效管理和高效使用。
4. 轧辊管理算法实现根据轧辊管理系统的业务特点和具体需求,开发轧辊管理相关的算法,并实现轧辊状态监测、健康预测和异常检测等功能。
5. 轧辊管理系统应用验证在实际场景中应用轧辊管理系统,并对其效果进行验证。
具体包括场景模拟、实验测试、统计分析等。
四、研究意义1. 提高轧辊管理效率和质量通过轧辊管理系统的应用,实现对轧辊的全方位监测、管理和维护,提高轧辊管理的效率和质量,减少因轧辊损坏而导致的生产停机和生产质量下降的情况。
2. 推动智能钢铁生产轧辊管理系统的研究与应用,可以促进智能制造和智能钢铁生产的发展,推动钢铁企业向智能化转型升级,提高钢铁行业的安全、质量和效率。
3. 增强企业竞争力轧辊管理系统的推广应用,可以提高轧辊管理的效率和质量,降低生产成本,增强企业的市场竞争力和核心竞争力。
四辊冷轧机设计之轧辊系统设计说明书

毕业设计(论文)任务书摘要∅∅⨯小型四辊冷轧机,其特点是工作稳定、操作简单、轧制本轧机为190/500450板形好。
本设计主要是针对此轧机的轧辊系统,考虑到产品的稳定性、结构布局、使用寿命,进行轧辊的尺寸计算、刚强度校核、弯曲变形校核、轧辊轴承的选择和使用寿命校核。
同时采用了工作辊传动,这种形式对轧制过程比较有利。
设计中运用斯通公式计算轧制力,由于轴承座的固定性,轴承座要承受偏负荷,轴承磨损严重不但减小使用寿命而且影响轧辊的外形进而对轧制板形产生极大的影响,轧制力大时影响更明显。
因此轧辊的尺寸设计、材料选择很重要而且必须对轧辊和轴承进行必要的校核。
关键词:四辊冷轧机、轧辊、轧辊轴承、轧制力Abstract∅∅⨯small four-high cold rolling mill, characterized by The mill is 190/500450stability、simple in operation and good shape by rolling. This design main for the mill’s roller system, take the mill’s stability、configuration and the service life, it’s necessary to checkout the intensity、barely and distortion by bending of the rollers and the service life of the bearing besides calculate the sizes of the rollers and choosing the bearings. At the same time, drive work roll is the main drive mode for this mill, which form is more favorable for the rolling process.I t’s well-off during the design. In the design I have found that due to the fixity of the bearing chock, the biased load will appear in the bearing chock, and the bearings will fray badly, which leads to the short service life of the bearings and influences the rollers’ shape , and then influence of the sizes of the rolling steels, the infection will be strictness under the heavy roll force. Therefore, it’s important to design the rollers’ size and choose of the material, it is must to checkout the rollers and the bearings.Keywords:4-high cold rolling mill、roller、roller bearing、roll force前言50年代以来,我国的钢铁工业取得了巨大的成就,轧钢生产是将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。
毕业设计(论文)-四辊冷轧机压下系统设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-四辊冷轧机压下系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/032e7c0e04a1b0717ed5ddb6.png)
四辊冷轧机压下系统设计摘要轧辊调整装置的作用主要是调整轧辊在机架中的相对位置,以保证要求的压下量、精确的轧件尺寸和正常的轧制条件。
压下装置也称上辊调整装置,它是用途最广的一种轧辊调整装置,安装在所有的二辊、三辊、四辊和多辊轧机上,就驱动方式而言,压下装置可分为手动的、电动的、和液压三类。
本论文介绍了轧机的发展历史和未来,介绍并分析了轧机的几种压下形式,列举了其各自的优缺点以及各种压下形式的工作原理。
首先通过实习和所查资料确定设计方案并进行方案评述,根据实际情况选择了电动压下方式。
其次根据所给定的基本参数计算轧制力以及选择电动机容量,设计压下螺丝和压下螺母并进行强度和刚度校核;选择轴承并进行寿命校核,设计蜗杆传动和减速器中的齿轮传动,并进行环保性和经济性分析等。
关键词: 冷轧机;电动压下;压下螺丝;蜗杆传动;齿轮Design on Pressure System of Four-roller coldrolling millAbstractThe role of roller adjustment device to adjust roll mainly the relative position in the rack to ensure that the requirements reduction, precise size and normal rolling Rolling. Reduction device, also known as the roller adjustment device, which is the most widely used as a roller adjustment device, installed in all of the two rollers, three rollers, four rollers and multi-roll rolling mill, the drive mode, the pressure device divided manually, electric, and hydraulic three. This paper describes the history and future of the mill, rolling mill introduced and analyzed several pressure form, listed with their respective advantages and disadvantages, and various forms of pressure works. First of all, to find information through the established practice and the design and conduct programs reviewed, according to the actual way to choose a power reduction. Second, according to the calculation of basic parameters of a given choice of rolling force and motor capacity, design pressure once again screws and screw down nuts and check the strength and rigidity; choice for life bearings and check the design of the worm drive and gear box transmission, and for environmental protection and economic analysis.Key words:cold rolling mill; electric pressure; pressure nut; worm; Gear目录1 绪论 (1)选题背景 (1)国内外研究成果 (1)课题研究的内容 (3)2总体方案设计 (4)3 压下电机的选择 (6)轧制力的计算 (6)第一道次的轧制力计算 (6)第二道次的轧制力计算 (7)第三道次的轧制力计算 (9)第四道次的轧制力计算 (10)第五道次的轧制力计算 (12)压下螺旋传动设计 (14)材料选择 (14)压下螺丝和螺母主要尺寸的确定 (14)驱动压下螺丝的力矩 (15)压下螺丝的强度计算 (16)螺母的强度计算 (17)压下电机的容量选择 (18)速比分配 (19)4. 圆柱齿轮的设计 (20)选定齿轮相关参数及工作情况 (20)按齿面接触强度设计 (20)按齿根弯曲强度设计 (22)几何尺寸计算 (23)5 蜗杆传动的设计 (25)选择蜗杆传动类型 (25)选择材料 (25)按齿面接触疲劳强度进行设计 (25)蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (26)齿根弯曲疲劳强度校核 (27)受力分析 (28) (28)6.设备可靠性与经济评价 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 绪论选题背景钢产量是一个国家经济实力的体现,为了生产更多的钢材就要有更先进的炼钢轧钢技术,现代轧机发展的趋向是连续化、自动化、专业化和大型化,产品质量高,消耗低。
轧辊热处理过程管理与优化决策系统的初步设计与开发的开题报告

轧辊热处理过程管理与优化决策系统的初步设计与开发的开题报告一、选题背景及意义钢铁工业是现代化基础产业之一,而钢铁行业的核心设备‐轧机,起着不可替代的重要作用。
轧辊是轧机设备的核心部件,它需要经过精密的热处理工艺,才能保证轧机的稳定运行和钢铁生产的精度和质量。
因此,轧辊热处理过程的管理与优化对轧机设备和钢铁生产至关重要。
目前,轧辊热处理工艺的管理和优化较为滞后,主要依靠人工经验和试验方法来掌握轧辊热处理的工艺参数。
由于轧辊的形状和材质特殊,热处理过程的离线试验周期较长,难以保证对轧辊产品的质量和生产周期的把握。
因此,设计开发一种有效的轧辊热处理过程管理与优化决策系统,对于提升钢铁制造的质量和效率,降低生产成本,具有重要的意义。
二、研究内容本课题拟设计开发一种轧辊热处理过程管理与优化决策系统,在考虑轧辊的特殊性和热处理工艺的复杂性的基础上,实现以下主要功能:1. 轧辊热处理过程数据采集和分析:通过传感器等设备采集实时监测轧辊热处理过程中的温度、电流、电压等数据,对数据进行分析和处理,得出轧辊热处理过程中的各项参数指标。
2. 轧辊热处理过程优化:通过对轧辊材料性能、轧辊形状及使用过程中的磨损情况等因素进行分析,提出轧辊热处理过程中的优化方案,实现对轧辊热处理过程中参数的即时调整。
3. 轧辊热处理过程控制与管理:实现对轧辊热处理过程中的各项参数进行远程控制、调整和管理,以达到轧辊热处理过程的自动化和智能化。
三、研究方法本系统采用数据采集技术、数据处理算法、模型优化算法和自动控制算法实现。
其中,采集技术包括温度、电压、电流等传感器的采样;数据处理算法包括数据滤波、参数计算等;模型优化算法包括对轧辊材料和工艺参数的多因素分析、模型构建和模型校准;自动控制算法包括比例积分控制、自适应控制等。
四、预期成果本系统预期的主要成果包括:1. 轧辊热处理过程管理与优化决策系统的设计开发,并完成软件系统的测试和验证。
2. 建立轧辊热处理过程数据量化分析方法和轧辊热处理过程优化决策模型。
轧辊管理系统的设计与实现的开题报告

轧辊管理系统的设计与实现的开题报告一、选题背景及意义现代工业生产的核心就是机器化、自动化、信息化的生产过程。
轧制生产是其中一个重要的生产领域,管理轧辊是轧制生产过程中必不可少的环节。
轧辊作为轧制机的核心部件,扮演着关键的角色,它的使用寿命直接关系到轧制质量和生产效率。
轧辊的管理和维护水平是衡量轧制工艺水平和设备使用率的重要标志。
在传统轧辊管理方法中,轧辊管理主要靠人工完成,存在许多的弊端,如人工管理工作量大、耗时长、管理效率低、数据不准确等问题。
同时,人为管理的标准不统一,对轧辊管理带来一定的局限性。
针对这些问题的出现,结合现代信息技术的发展,我们可以设计和实现一套轧辊管理系统,用于提升轧辊管理的效率和精度,从而提高轧制生产的设备利用率和产品质量。
二、研究内容和方法本文旨在设计和实现一套针对轧辊管理的信息化系统。
系统涉及轧辊的基本信息录入、轧辊管理流程、轧辊的维护与保养等功能,在此基础上,将轧辊的使用情况、轧辊的健康状况、轧辊的维修情况等信息进行实时监控和维护,帮助企业实现对轧辊的全生命周期管理。
本文将采用以下研究方法:1. 文献综述法:通过查阅相关的文献资料,了解轧辊管理领域的研究现状和相关技术,为系统的设计提供理论支持。
2. 系统分析法:对企业现有的轧辊管理流程和工作方式进行调研和分析,确定系统的设计原则和功能模块。
3. 设计方法:通过分析和需求确定系统的架构设计,采用面向对象的分析和设计方法,细化系统的功能模块,实现系统的设计。
4. 系统开发方法:根据设计的需求和方案进行系统的开发,使用软件开发工具平台对系统进行编码和实现,最终形成可用的系统。
5. 测试与验证方法:分模块测试系统的功能模块,验证系统是否满足设计需求和效果,最终形成完整的系统,并进行示范性运用。
三、预期研究成果通过本文研究和实现,我们预期可以得到如下研究成果:1. 一套完整的轧辊管理系统,包含轧辊管理的基础数据、轧辊访问管理、轧辊维修管理等功能,实现了对轧辊的全生命周期管理。
轧机开题报告

轧机开题报告轧机开题报告一、引言轧机是一种用于金属加工的重要设备,广泛应用于钢铁、有色金属等行业。
本文旨在对轧机进行深入研究,探讨其工作原理、应用领域以及未来发展趋势。
二、轧机工作原理轧机主要通过挤压和变形的方式对金属进行加工。
其工作原理可以简单概括为:金属材料经过预处理后,通过轧辊的旋转和压力的作用,使金属材料发生变形,达到所需的形状和尺寸。
三、轧机的应用领域1. 钢铁行业轧机在钢铁行业中起到了至关重要的作用。
它可以将熔化的钢水通过连铸机连续铸造成坯料,然后通过轧机进行轧制,最终得到各种规格和形状的钢材产品。
2. 有色金属行业轧机在有色金属行业中同样扮演着重要角色。
例如,铝轧机可以将铝坯料通过轧制工艺加工成各种规格和形状的铝板、铝带等产品,广泛应用于建筑、汽车、包装等领域。
3. 其他行业除了钢铁和有色金属行业,轧机还在其他行业中有广泛应用。
例如,塑料轧机可以将塑料颗粒通过挤出和压制的方式加工成各种塑料制品;纸张轧机可以将纸浆通过挤压和干燥的方式制成各种纸张产品。
四、轧机的发展趋势1. 自动化技术的应用随着科技的不断进步,轧机正朝着自动化方向发展。
自动化技术的应用可以提高生产效率、降低人力成本,并且能够实现对轧机的远程监控和控制,提高生产过程的稳定性和可靠性。
2. 精密加工技术的提升为了满足市场对高精度产品的需求,轧机的精密加工技术也在不断提升。
通过改进轧辊的制造工艺、优化轧制工艺参数等手段,可以提高轧机的加工精度和表面质量,使得产品更加符合客户的要求。
3. 轧机与人工智能的结合人工智能技术的快速发展为轧机带来了新的机遇。
例如,通过将机器学习和智能优化算法应用于轧机控制系统,可以实现对轧机工艺参数的自动调整和优化,提高产品质量和生产效率。
五、结论轧机作为一种重要的金属加工设备,不仅在钢铁和有色金属行业中发挥着重要作用,也在其他行业中有广泛应用。
随着自动化技术、精密加工技术和人工智能技术的不断发展,轧机将迎来更加广阔的发展前景。
四辊不可逆铝板冷轧机的设计

摘要摘要我的设计题目为铝板冷轧机的设计,铝板轧机是轧铝车间的重要设备,在铝板生产中被广泛应用。
铝板轧机是一个集机械、电气、液压、控制、传动为一体的复杂系统,并且在非常恶劣的环境下工作。
本轧机其为典型的四辊不可逆冷轧机,所轧制的金属为典型的有色金属——铝,因此该设计具有其独特性。
本论文系统的阐述了四辊不可逆冷轧机的结构和新的计算理论,分章节的介绍了铝的轧制工艺及设备、轧制规程的制定、轧辊、轧辊轴承、轧辊的设计、轧机机架和轧机工作辊的校核、轧机的附属装置的设计、轧机的三维设计等。
并对轧制力能参数、工作辊和工作辊轴承进行了重点设计计算。
由于作者的能力有限,在设计中借鉴了渤海铝业有限公司的四辊不可逆轧机的相关设计资料。
关键词四辊不可逆冷轧机工作辊轧制工艺I燕山大学本科生毕业设计(论文)AbstractThe topic of my design is cold aluminum strip mill. Strip mill is an important equipment in the aluminum-rolling workshop and is extensive used in strip aluminum manufacture. Strip mill is a set of mechanical, electrical, hydraulic, control, transmission as one of the complex system, and work in the very poor environment.This mill is a typical of 4-high non-reversing cold strip mill. Besides, the rolling material in the design is the typical of nonferrous metal-aluminum; therefore, this design has its specialty.This paper describes the structure of 4-high non-reversing cold strip and new calculational theory and methods systemically. It gives a presentation of rolling technics and equipments of aluminum、roll、rolling bearing、milling house、outfit for adjusting and balancing roll etc.Especially, the author pays more attention to designing rolling parameter、work roll and roll bearing.For the limited capacity of designer, in the process of the design, the author uses the design information of 4-high non-reversing cold strip mill(2200)designed by Davy McKee (Poole)Ltd for reference, which belongs to Bohai Aluminum Industries Ltd. Corporation.Keywords4-high non-reversing cold strip mill work roll rolling technicsII目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (1)1.1课题背景 (1)1.2铝及其合金的轧制工艺及设备 (2)1.2.1 铝及其合金板、带、箔材 (2)1.2.2铝及其合金的轧制工艺简述 (2)1.2.3 铝及其合金的轧制设备 (3)1.2.4 冷轧机型式的选择 (4)1.3本章小结 (6)第2章轧机轧辊 (7)2.1轧机工作辊的基本参数 (7)2.1.1 工作辊辊身的长度和直径 (7)2.1.2 工作辊辊径的长度和直径 (7)2.1.3 工作辊轧辊头的长度和直径 (8)2.2轧机支撑辊的基本参数 (9)2.2.1 支撑辊的辊身长度和直径 (9)2.2.2 支承辊辊径直径和长度 (9)2.3轧辊的挠度的公式推导 (10)2.3.1 工作辊相应挠度的公式推导 (10)2.3.2 支承辊相应挠度的公式推导 (11)2.3.3 轧辊辊身中部与边部压力差值的确定 (13)2.3.4 轧辊挠度的计算过程 (14)2.4轧辊的校核 (16)2.5本章小结 (18)第3章轧机的力能参数 (19)3.1轧制工艺规程的设计 (19)3.1.1 轧制材料的确定 (19)3.1.2 轧制道次的确定 (19)3.1.3 轧制速度的选取 (19)III3.1.4 平均单位压力和总轧制压力 (19)3.2轧制力距和轧制功率的计算 (21)3.2.1 轧制力距的计算 (21)3.2.2 轧制功率的计算 (23)3.3本章小结 (24)第4章轧机机架的设计 (25)4.1机架的结构 (25)4.2轧机机架尺寸参数的确定 (25)4.2.1 窗口宽度的确定 (26)4.2.2 窗口高度的确定 (27)4.2.3 机架立柱断面的确定 (27)4.3ANSYS有限元法 (27)4.3.1 有限元法简介 (27)4.3.2 ANSYS 功能简介 (29)4.3.3 ANSYS 分析的基本过程 (31)4.4轧机机架的校核 (32)4.4.1 轧机机架的材料和受力分析 (32)4.4.2 轧机机架的网格划分 (33)4.4.3 施加载荷及约束 (33)4.4.4 轧机机架的结果分析 (34)4.5本章小结 (38)第5章轧机工作机座的其他部分 (39)5.1轧辊轴承 (39)5.1.1 轧辊轴承的特点 (39)5.1.2 轴承组件的装配要求 (39)5.1.3 四列圆柱滚子轴承的寿命计算 (39)5.2液压压下装置 (41)5.2.1 液压压下装置的特点 (41)5.2.2 液压压下装置的基本类型 (42)5.2.3 液压压下装置的控制方式 (43)5.2.4 液压压下油缸的选择 (43)5.3轧制线调整装置 (44)IV5.4液压平衡装置 (44)5.4.1 四辊轧机上轧辊平衡装置的特点 (45)5.4.2 平衡装置的型式 (45)5.5液压弯辊装置 (45)5.6主接轴结构 (47)5.7本章小结 (48)第6章轧机的动力及传动机构 (49)6.1轧机的主电机选择 (49)6.2主减速器的选择 (49)6.3齿轮机座 (49)6.3.1 齿轮机座的结构 (49)6.3.2 齿轮机座的轴承 (50)6.3.3 润滑及密封 (51)6.3.4 轮齿形式 (51)6.4连接轴 (51)6.5本章小结 (51)结论 (53)参考文献 (55)致谢 (57)附录1 开题报告 (59)附录2 文献综述 (69)附录3 外文翻译 (79)VVI第1章绪论第1章绪论1.1 课题背景中国的铝板带轧制工业始于1919年9月,上海益泰信记铝器厂用二辊小轧机轧制小铝片。
4辊轧机轧制系统设计及有限元分析毕业设计
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毕业设计题目: 4辊轧机轧制系统设计及有限元分析学院:专业:班级:学号:学生姓名:导师姓名:完成日期:目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研发背景及意义 (1)1.3 4辊轧机轧制系统基本设计思路 (2)1.3.1 4辊轧机的功能 (2)1.3.2 4辊轧机轧制系统结构的基本设计思路 (2)1.4 课题的研究内容 (3)第2章轧制系统结构设计 (4)2.1 引言 (4)2.2 轧辊环的设计计算 (4)2.2.1 轧辊环材料的选择 (4)2.2.2 轧辊环基本参数的确定 (4)2.3 电动机的选择 (6)2.3.1 选择电动机的类型及结构形式 (6)2.3.2 轧制压力的计算 (7)2.3.3 轧制总力矩的计算 (8)2.3.4 电机转速的确定 (11)2.3.5 电机功率的确定 (11)2.3.6 电动机型号的确定 (12)2.3.7 传动各级轴的基本参数确定 (12)2.4 轧辊轴的计算 (13)2.4.1 估算轴的最小直径 (13)2.4.2 确定轴的各段直径 (14)2.4.3 轴的校核 (15)2.5 轧辊轴上轴承的确定 (15)2.6 带传动的设计计算 (15)2.6.1 确定计算功率 (16)2.6.2 选择带型 (17)2.6.3 确定带轮的基准直径 (17)2.6.4 确定中心距和带的基准长度 (17)2.6.5 验算主动轮上的包角 (18)2.6.6 确定带的根数 (18)2.6.7 确定带的预紧力 (19)2.6.8 计算作用在带轮的压轴力 (19)2.6.9 带轮的材料 (19)2.6.10 带轮的结构形式及主要尺寸 (19)2.7 减速器的设计计算 (20)2.7.1 减速器类型的选择 (20)2.7.2 减速器基本参数 (21)2.7.3 标准斜齿圆柱齿轮的设计计算 (22)2.7.4 齿轮的轴的设计 (25)第3章三维建模 (29)3.1 引言 (29)3.2 基本零件建模 (29)3.3 轧制系统的装配 (31)3.3.1轧辊轴的装配 (32)3.3.2轧制部分装配 (33)3.3.3轧制系统装配 (34)3.3.4总装配 (36)第4章轧制系统有限元分析 (37)4.1 引言 (37)4.2 轧辊轴的有限元分析 (37)4.3 轧辊环的有限元分析 (39)4.4 龙门架的有限元分析 (40)4.5 轧辊缺陷的种类和原因 (42)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)4辊轧机轧制系统设计及有限元分析摘要:本次设计的4辊轧机轧制系统是借助旋转轧辊与其接触摩擦的作用,将被轧制的金属体(轧件)拽入轧辊的缝隙间,在轧辊压力作用下,使轧件主要在厚度方向上完成塑性成型。
轧机毕业设计开题报告
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轧机毕业设计开题报告轧机毕业设计开题报告燕山大学本科毕业设计(论文)开题报告课题名称:3500中厚板轧机学院(系):机械工程学院年级:06级机电3班学生姓名:王瑞超指导教师:牟德君完成日期:2015年3月17日一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义冶金工业部标准规定:厚度在4毫米以下的钢板称为薄板;厚度在4毫米以上的称为厚板。
我国习惯于将厚度在4~25毫米范围内的钢板成为中板。
在国民经济的各个部门中广泛的采用中板。
它主要用于制造交通运输工具(如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等)、钢机构件(如各种贮存容器、锅炉、桥梁及工业结构件)、焊管及一般机械制品等。
[1]中板生产目前均采用热轧。
即将钢胚或钢锭加热后,在轧机中经多道次轧制,轧成一定厚度的钢板。
生产中板的轧机型式很多。
按机架机构分类,可分为二辊式、四辊式、复合式和万能式几种。
按机架布置风雷,可分为单机架、并列式和顺列式等几种。
[1]1.轧钢机的发展初轧机的发展。
初轧机的发展经过了3个阶段,到20世纪70年代初,初轧机的轧辊直径已增大到了1 500 mm。
我国从1959年开始自行设计制造开坯机,目前已制成700mm,750tam,850lnm,1 150mm初轧机。
20世纪80年代以来,连铸技术得到较大的发展,连铸比达到80%甚至更高,连铸连轧工艺和设备也日趋完善,初轧机的职能将逐步转变为配合连铸,弥补连铸在钢种和规格方面的不足。
带钢连轧机的发展。
在所有市场需求的钢材中,板带材占有相当大的比重。
我国于1981年从13本引进1 700mm热连轧机的全套设备。
随后,一大批具有先进生产工艺的热连轧和冷连轧板带厂迅速崛起,。
热连轧机发展的主要特点有:加大带卷和坯料重量,减少切头切尾的损耗,提高产品收得率;采用加速轧制,提高钢材产量;产品规格增加,精度提高;采用计算机控制,提高了自动化水平等。
冷轧钢板的生产成本、投资费用虽然比热轧钢板高,但由于冷轧钢板的性能和质量比热轧好,在同样用途下,可以节约金属材料达30%,故冷轧板生产得到迅速发展。
轧机压下系统开题报告

轧机压下系统开题报告轧机压下系统开题报告一、引言轧机压下系统是金属加工中的重要设备,主要用于将金属坯料通过连续轧制的方式,使其在压力和摩擦力的作用下,逐渐变薄并改变其形状。
轧机压下系统的设计和优化对于提高金属加工效率、降低能耗、改善产品质量具有重要意义。
本报告将对轧机压下系统的设计、优化以及相关技术进行研究和探讨。
二、轧机压下系统的工作原理轧机压下系统主要由上、下辊子系统、辊系传动系统、辊系控制系统以及润滑冷却系统等组成。
工作时,金属坯料通过辊系传动系统的带动下,进入上、下辊子系统之间的压下区域。
在压下区域,上、下辊子对金属坯料施加压力,使其逐渐变形。
同时,润滑冷却系统对辊子和金属坯料进行冷却和润滑,以降低摩擦力和热量积聚,保证轧制过程的稳定性和产品质量。
三、轧机压下系统的设计与优化1. 辊子的选择与布局辊子是轧机压下系统中最重要的组成部分之一,其选择和布局对于轧机性能和产品质量有着重要影响。
辊子的选择需要考虑金属材料的特性、轧机的工作条件以及产品的要求等因素。
同时,辊子的布局也需要合理设计,以保证金属坯料在压下过程中的均匀变形和稳定运行。
2. 辊系传动系统的优化辊系传动系统是轧机压下系统中的动力传递部分,其优化设计可以提高轧机的工作效率和稳定性。
在辊系传动系统的设计中,需要考虑传动效率、传动比例的选择、传动轴的强度等因素,以保证辊子的正常运转和产品的稳定输出。
3. 辊系控制系统的改进辊系控制系统是轧机压下系统中的核心部分,其稳定性和精确控制能力对于轧机的工作效果和产品质量有着重要影响。
辊系控制系统的改进可以通过引入先进的控制算法和传感器技术,实现对辊子的精确控制和自动调整,提高轧机的生产效率和产品质量。
四、轧机压下系统的发展趋势随着科技的不断进步和金属加工需求的不断增长,轧机压下系统也在不断发展和创新。
未来,轧机压下系统的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 自动化和智能化发展随着人工智能和自动化技术的不断发展,轧机压下系统将越来越趋向于自动化和智能化。
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毕业设计(论文)开题报告
品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化自动化等优点。
因此,它比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广泛地应用。
目前,约有90%的钢都是经过轧制成材的。
有色金属成材,主要也用轧制方法。
为满足国民经济各部门的需要,除轧制生产一般产品外,还生产建筑、造船、汽车、石油化工、矿山、国防用的专用钢材•轧钢生产的成品,根据钢材断面形状,主要分成三大类:钢板、钢管和型钢(包括线材)[5]o
轧钢机械或轧钢设备主要指完成由原料到成品整个轧钢工艺过程中使用的机械设备。
一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组•通常把使轧件产生塑性变形的机器称为轧钢机。
轧钢机由工作机座、传动装置(接轴、齿轮座、减速机、联轴器)及主电机组成•这一机器系统称主机列,也称轧钢车间主要设备。
主机列的类型和特征标志着整个轧钢车间的类型及特点。
除轧钢机以外的各种设备,统称轧钢车问辅助设备。
辅助设备数量大、种类多、随着车间机械化程度的提高,辅助设备的重量所占的比例就愈大。
轧钢机按用途可分为开坯轧机、型钢轧机、板带轧机、钢管轧机和特殊轧机(如横
轧机、轮箍轧机等)[6]o
2轧制系统的概述
车L钢生产是将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。
用轧制方法生产钢材,具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化自动化等优点。
因此,它比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广泛地应用。
轧钢机是轧钢生产过程主要的同时也是最重要的生产设备。
轧机牌坊和轧辊的弹性变形直接影响到产品的最终断面形状和尺寸精度,对轧机牌坊和轧辊弹性变形的分析,可为设备结构的优化设计和制定优化的轧制工艺制度提供理论依据;轧辊和轧机机架是轧制力的主要承载体,其强度是否满足要求直接关系到设备的安全生产⑺o
在轧制过程中,金属对轧辊作用力有两个:一是与接触表面相切的摩擦应力的合力一一摩擦力;二是与轧辊和轧件接触表面相垂直的单位压力的合力一一正压力。
摩擦力与正压力在垂直轧制方向上的投影之和,即平行轧辊中心联线的垂直力,通常称之为轧制压力。
轧制压力是轧机三大负荷参数(轧制压力、轧制力矩和电机功率)中最重要的一个,一方面它直接决定了轧机零件的受载情况,另一方面也关系到其他两个参数的大小。
关于接触面积的数值,在大多数情况下,是比较容易确定的,因为它与轧辊和轧件的几何尺寸有关。
关于平均单位压力的确定,较为困难,因为它取决于许多影响因素。
影响单位压力的因素很多,基本上可以分为两大类:第一类为影响轧制金属本身性能的因素,
参考文献
毕业设计(论文)开题报告
四、研究方法、步骤和措施
1、查阅资料
查找设计所需的资料,资料的内容要有深度,要具有参考意义。
2、熟练掌握设计所需的内容
复习以前所学设计有关的专业知识,并熟练的运用到设计中去。
还要学习一些设计中所用到的其它方面的知识,如:有限元法(FEM )等。
设计运用UG软件建立4辊轧机的轧制系统的三维模型,并使用UG完成4辊轧机的轧制系统关键零件的有限元分析。
3、设计内容
(1设计计算4辊轧机的轧制系统结构;
(2)建立4辊轧机的轧制系统三维模型;
(3)对4辊轧机的轧制系统进行有限元分析;
(4)对4辊轧机的轧制系统轧辊主要失效形式进行分析。
4、具体设计步骤
(1对4辊轧机的轧制系统结构设计计算
(2)利用UG完成4辊轧机的轧制系统的三维建模,进行装配,;
(3)利用UG自动划分网格,并生成有限元模型,进行有限元分析;
(4)读取结果,并对仿真结果进行可视化处理,根据仿真结果对4辊轧机的轧制系统轧辊主要失效形式进行分析;
(5)整理仿真分析所得数据,得出结论
毕业设计(论文)开题报告
指导教师意见:
1 .对“文献综述”的评语:
2 .对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
指导教师:
年月日所在专业审查意见:
负责人:
年月日。