20#扁钢

扁钢作为型钢的一种，它在国内国际有需求量。生产扁钢时需要经过多道次轧制、冷却和运输，导致扁钢存在多方位的弯曲缺陷，表现明显的是存在平面弯曲和侧面弯曲。为了消除弯曲以成品的要求，需要在矫直机上进行矫直。常见的型钢矫直机，不能很好地对扁钢进行矫直，针对传统的矫直理论以及矫直机存在的不足，提出用孔型倾斜的方法来矫直扁钢。十一辊斜孔型扁钢矫直机是一种新型的扁钢矫直机，它具有普通型钢矫直机所不具有的优点：能矫直扁钢的平面弯曲和侧面弯曲，可矫直的扁钢规格多，矫直效率比过去大大。斜孔型矫直是一种的矫直技术，在扁钢矫直方面具有广阔的应用前景。先，根据轧件的弹塑性弯曲理论，分析轧件在矫直过程中的受力及变形情况，建立其弹塑性力学模型，考虑到轧件在矫直过程中会产生转角，导致挠度由转角和弹塑性变形两个因素决定；然后，根据计算出的挠度公式，考虑转角和辊距对压下量的影响，推导出压下量的递推公式，选择大变形矫直方案，建立出压下规程的数学模型。本文运用数学计算软件MATLAB对推导出的压下规程进行优化，并运用显示动力学有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，针对20×100mm扁钢，分别建立5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°八种角度孔型对应的矫直模型，动态了20×100mm扁钢的矫直过程，在所建立的模型上选取两条路径及其交点，分析扁钢在矫直过程中整体模型、沿路径及路径截面、交点的应力变化和分布情况。根据ANSYS/LS-DYNA计算的结果，比较了各种孔型对应的扁钢矫后的残余应力分布情况，提取了各辊的矫直力曲线并加以分析比较，后得出适合扁钢矫直的孔型角度的范围。应用本文优化的压下量和孔型倾斜角，在某公司2011年投产的十一辊斜孔型扁钢矫直机上进行了矫直实验。用采样的数据与本文实验数据进行比较，证明本文推导的压下量计算方法是可行的，得出的适合扁钢矫直的孔型角度范围是合理的