2.3 网格的划分 8

2.4 材料的设定 9

2.5 接触条件 10

2.6 初始条件 13

2.7 工况的设定 13

2.8 数据统计及处理方法 15

2.9 添加工作 16

2.10 实验组的建立 19

3 实验结果与讨论 20

3.1 引言 20

3.2 压下率对轧件翘曲的影响 21

3.3 轧辊速比对轧件翘曲的影响 23

3.4 轧辊间水平距离对轧件翘曲的影响 25

3.5 摩擦对轧件翘曲的影响 28

3.6 轧件接近平坦时参数分析 30

4 结论 32

致  谢 32

参考文献 35

1 绪论

1.1 引言

对称轧制时遇到的产品性能问题受到学者们的广泛关注，纵观国内外研究，主要集中在轧制加工方式的改进上，研究表明，产生剧烈塑性变形的非对称轧制工艺能改善产品性能问题。蛇形轧制加工方式应运而生，而国内关于这种新兴加工方式的研究还较少，要想生产出高质量的板材，人们必须要对这种新技术进行深入研究以及开发应用，并且掌握控制好工艺条件。

在轧制控制工艺的分析时，有限元法得以普遍应用，这是因为它的适用范围是求解复杂的边界条件，并且不需要过多的假设实际发生的问题。例如，刚塑性与弹塑性有限元法已经在金属成形中得到了很好的应用，该方法不仅能准确分析成形过程，还丰富了成形理论，同时，控制技术也趋于成熟。论文网

1.2 蛇形轧制简介

1.2.1 蛇形轧制原理

 不同轧制方法示意图a同步轧制(ω1=ω2,d1=d2) b异步轧制(ω1<ω2，d1=d2) c蛇形轧制(ω1<ω2，d1=d2,S>0)[1]

蛇形轧制方法由Menno van der Winden（荷兰Corus研究中心）于2001年提出，该方法是对异步轧制进行的改进，如图1.1(c)所示。与同步轧制（图1.1(a)）相比，异步轧制[2~3]（图1.1(b)）时上部分和下部分轧辊的线速度不一致，会导致板材内部产生额外的剪切应变，从而使得轧板内的的总应变得到增加，当增加的应变从轧板四周传递至轧板中心时，轧板的变形程度会大大的降低，而轧板的结构均匀度则会大大提高[4~6]。此外，异步轧制仍然存在着许多的不足之处，例如，轧板的上下经常会发生不均匀的塑性变形，由于上下两部分轧辊所拥有的是不一样的线速度，而轧板又会因为不一样的线速度而向速度较慢的一侧弯曲，当轧板的弯曲程度较为严重时，便会使得其无法进入下一个辊缝，轧机容易发生故障[7~8]。

2即为蛇形轧制示意图，该轧制方法可对上下速比(ωu/ωl)，上下辊水平距离（△），上下辊直径比（du/dl）进行改变以得到想要的轧制效果。

 蛇形轧制示意图[9]

针对异步轧制过程中的缺陷，蛇形轧制在异步轧制的基础上进行了改进，具体做法是将速度较慢的轧辊向轧制出口方向错位。其原理是进行了错位操作后，轧板会受到一个与弯曲方向相反的作用力，有效降低了轧板的弯曲程度。由此看来，蛇形轧制方式不单单具备异步轧制的一些优势（比如在保持压入量的前提下提高轧板的剪切变形程度及其中心塑性变形程度），同时还能克服异步轧制过程中的缺陷（轧板弯曲严重，尤其针对较厚板材的轧制）。