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拉伸弯曲矫直机在带钢生产线中主要用于改善板型质量以及除鳞,目前针对拉伸弯曲矫直过程研究的文献大部分是关于拉弯矫直基本原理的相关描述和定性分析,而对拉伸弯曲矫直过程机理的研究还不够深入和系统,尤其是实际生产时拉弯矫直过程的定量描述问题还存在着一定难度,由于拉伸弯曲矫直过程较为复杂,准确定量的描述这一过程非常关键。在实际生产中,由于拉伸弯曲矫直设备的传感器种类和数量有限,从而只能采集特定位置的部分参数,要想对拉伸弯曲矫直过程进行全面分析较为困难。因此,借助大型商业有限元动力分析软件ANSYS/LS-DYNA并结合设备参数和现场工艺参数建立全尺寸的有限元模型,对研究实际生产中的拉弯矫直变形机理,定量的描述各工艺参数具有重要意义。因此,本文以济钢冷轧带钢厂的拉伸弯曲矫直机作为研究对象,借助大型商业动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA,结合解析法和有限元建模技术,根据设备参数和实际生产中的工艺参数建立了基本接近实际现场情况的拉伸弯曲矫直过程有限元模型,对带材在拉弯矫直过程中的行为做了较为系统的分析,以期定量揭示拉弯矫直过程的变形机理,准确描述各工艺参数。主要研究内容有以下几个方面:(1)利用大型动力学有限元商业软件ANSYS/LS-DYNA,结合济钢冷轧酸洗线上拉弯矫直机的设备参数和现场工艺参数建立了较高精度的全尺寸有限元模型。(2)对比分析了该有限元模型与实际生产过程中的带材张力、速度分布情况;之后对比分析了此有限元模型的总耗能值与实际生产过程中电机总功率值,得到两者误差为6.19%;继而对比分析了有限元模型中带材的延伸率与实际生产中带材的延伸率得到两者误差为8.55%,从而验证了此有限元模型与实际生产参数有较高的吻合度,为之后深入的分析带钢在拉弯矫直过程中的行为提供了较为可靠的参考数据。(3)依照所建有限元模型,分别分析了带钢在不同张力(T=σs×10%,T=σs×20%T=σs×30%)及不同摩擦系数(fs=0.2,fs=0.4,fs=0.6)下的拉弯矫直模拟结果,对拉弯矫直过程中的应力、应变、张力、速度、中性层偏移、延伸率、耗能值等具体参数进行了详细分析,并绘制了相关应力应变曲线、速度曲线、能量曲线等,为探究拉伸弯曲矫直过程提供了帮助。(4)结合实际生产过程中所遇到的拉弯矫直问题,分析了带钢在拉弯矫直过程中的打滑现象、振动现象和张力波动现象,描述了实际生产过程中带钢在拉弯矫直过程中的运动行为和力学行为,对解决实际生产过程中的相关问题提供了相关参考数据。