导读:本文包含了矫直理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多体系统理论,矫直机,误差模型,误差补偿
矫直理论论文文献综述
陈孟春,沈顺成,卢红,章璟琳[1](2018)在《基于多体系统理论的矫直机几何误差的建模与补偿》一文中研究指出针对矫直机的几何误差建模和补偿技术进行研究。将矫直机床视为一个多体系统结构,完成对矫直机的拓扑结构描述,并进行压头、夹头和跨距调整等关键运动部件的误差分析。通过其次变换矩阵体系统推导机床几何误差模型,基于建立的误差模型,采用激光干涉仪识别机床运动轴的几何位置误差。提出矫直机的几何误差补偿方法并设计与开发补偿软件,对矫直机定位精度进行补偿。通过实验进行了误差补偿效果评价,实验结果证明误差模型的正确性以及软件补偿的可行性。(本文来源于《机床与液压》期刊2018年23期)
杜兴明[2](2017)在《基于线性递减模式的楔形板矫直理论和工艺研究》一文中研究指出楔形板是纵向变厚度板,主要应用于船体、桥梁、建筑等领域,能够对结构断面进行优化、起到减重节能的作用。随着桥梁和造船行业的发展,楔形板的应用越来越多。楔形板在轧制后通常有瓢曲、弯曲等不同形式板形缺陷,矫直是其生产过程中必不可少的工序,决定着产品的质量水平,但目前国内外关于楔形板矫直理论和工艺的研究尚不完善,因此开展楔形板矫直理论和工艺研究具有重要意义。本文针对楔形板矫直过程中板厚动态变化的特点,研究了基于线性递减矫直模式和基于配合辊系矫直模式的楔形板矫直理论和工艺,主要内容包括:(1)研究了楔形板矫直过程的弹塑性变形原理,考虑楔形板矫直时的厚度动态变化,建立了楔形板矫直力矩和矫直力计算模型;基于线性递减矫直模式,建立了楔形板矫直过程上辊系和下辊系动态压下模型;基于所建模型对楔形板矫直过程动态的矫直辊位移、压下量和矫直力进行了计算。(2)基于ABAQUS和某4300mm矫直机,建立了楔形板矫直过程有限元仿真模型,通过对比某中厚板矫直实测矫直力和有限元仿真计算矫直力、同时对比楔形板矫直时所建模型计算的矫直力和有限元仿真计算的矫直力,计算误差在许可范围内,验证了模型的正确性和合理性;仿真分析了楔形板矫直过程中应力变化和矫直效果;仿真分析了楔形板矫直时下矫直辊系倾斜和楔形板坡度对矫直效果的影响。(3)针对楔形板矫直时厚度变化与矫直机辊径辊距的动态匹配要求,开发了一种基于配合辊系的楔形板矫直辊系,研究了该配合辊系下楔形板的矫直工艺,基于ABAQUS进行了有限元仿真分析,验证了所述配合辊系楔形板矫直工艺的合理性。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-12-01)
李曜[3](2016)在《双金属复合板矫直过程中性层偏移的理论及实验研究》一文中研究指出随着我国工业水平的不断发展,各行各业对结构材料力学性能的要求也不断提高,双金属复合板作为一种新型复合材料在现代工业生产中具有广泛的应用,它能够实现在降低工程成本的同时显着提高产品性能。在双金属复合板生产制备过程中,矫直是控制板型质量的一道重要工序,现有的矫直理论在计算矫直机矫直力和压下量时通常忽略中性层偏移现象因素,导致了计算结果的不准确,降低了复合板矫直精度。所以有必要对双金属复合板矫直过程的中性层偏移现象进行研究。本文首先对复合板的制备、中性层理论研究现状与方法进行了系统阐述,并叙述了本文的研究目的和研究内容;随后对现有的矫直理论进行了简明的阐述和研究,明确了板材弹塑性变形过程中的应力应变、曲率、弯矩、矫直力等主要参数的计算法方法,简要分析了各主要参数与板材弯曲变形之间的关系。本文根据复合板弯曲变形的特点分析了双金属复合板的矫直过程中的应力应变状态,推导出应力中性层偏移量的计算公式;建立了考虑中性层偏移因素的弯矩和矫直力计算模型。在数值分析阶段以碳钢/不锈钢复合板为例,通过有限元模拟法对双金属复合板矫直过程的中性层偏移现象进行了研究,结果表明复合板中性层在矫直过程中向覆层材料一侧偏移;阐明了中性层偏移量与载荷、板厚、材料厚度比之间的关系;通过对复合板整个矫直过程的有限元研究分析了复合板横截面上中性层在某一时刻的偏移情况以及复合板横截面上任一区域在整个矫直过程中的中性层变化情况。最后通过设计实验验证了复合板弯曲过程中的中性层偏移现象和中性层偏移量与压下量之间的关系;分析了复合板矫直过程中性层偏移对矫直力精度的影响,为复合板矫直过程中矫直力的精确计算提供了理论依据。(本文来源于《太原科技大学》期刊2016-04-01)
杨俊燕,宜亚丽[4](2015)在《基于包络理论的带肋钢筋矫直辊形曲线设计》一文中研究指出为有效提高热轧带肋钢筋矫直质量,提取被矫钢筋截面的几何特征,采用空间坐标变换方法推导出矫直辊与带肋钢筋间的坐标变换矩阵,建立矫直辊与带肋钢筋间共轭运动关系数学模型。基于曲面族包络啮合理论,建立矫直辊曲面和辊形曲线解析模型,并采用二分法对辊形曲线解析模型迭代求解,绘制出矫直辊形曲线。通过算例对矫直辊与带肋钢筋共轭接触的几何模型进行了验证,确定瞬时接触线,结果验证了矫直辊形设计方法的正确性,保证了带肋钢筋圆周矫直压下变形量的恒定性,加大了带肋钢筋与矫直辊接触线长度,为实现热轧带肋钢筋高精度无划伤矫直提供了技术支持。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2015年08期)
宜亚丽,吕红瑞,安子军[5](2014)在《包络啮合理论在矫直辊形设计中的应用》一文中研究指出为设计合理的矫直辊形,改善钢筋矫直效果,建立了矫直辊与被矫钢筋间共轭运动关系模型,运用空间坐标变换方法推导出矫直辊与钢筋间的坐标变换矩阵,针对热轧带肋钢筋几何特性,将钢筋横截面等效为椭圆面,推导出钢筋曲面族包络面存在公式,在此基础上,基于包络啮合理论,建立接触线方程及矫直辊形曲线方程,对辊形曲线方程进行了迭代求解。结果表明:设计的辊形与钢筋接触状态良好,满足了生产实践加工要求,易于实现数字化设计与加工。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2014年06期)
刘志芳[6](2014)在《基于曲率积分法的板材矫直理论研究》一文中研究指出板材广泛应用于车辆、船舶、桥梁、航空航天等众多国民经济领域。随着市场经济的深化和科学技术的进步,用户对板材质量要求越来越高。尽管采用先进的轧制设备及工艺可以一定程度上提高板材质量,但是在轧制生产过程中,由于板厚不均、温度变化和冷却不均等原因可能会使板材产生弯曲、中波和边波等板形缺陷;另外,即使是平直的板材,如果残余应力过大,在机械加工、热处理、运输、使用等过程中,由于残余应力释放,还可能出现失稳而产生新的板形缺陷,严重时会产生微观裂纹甚至开裂。因此,板材还需要通过后续的矫直工序改善其平直度和控制残余应力,最终满足各行业的高质量工程标准要求。板材矫直过程的实质,就是通过矫直机上、下两排交错排列的矫直辊实现连续反复弹塑性弯曲变形,从而达到矫直和减少板形缺陷的目的。板材矫直质量很大程度上取决于矫直机的先进性和矫直工艺的合理性,这两者都依赖于先进的矫直理论。目前国内矫直理论落后于实践的现象比较明显,例如,虽然个别厂家推出了高刚度、全液压和全自动的新一代强力矫直机,但设计机理并不十分清晰,基本上还处于类比设计阶段,而工艺模块仍然要依赖于国外大公司。因此,开展板材矫直理论分析及相关工艺优化的系统深入研究,对于提高我国矫直机设计水平和矫直工艺应用水平、增强国内企业在该领域的核心竞争力具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本文基于曲率积分法建立了反映压下量与反弯曲率和横向残余应力关系的解析模型,采用高效的算法进行了数值求解和试验验证;探讨了板材矫直过程中的曲率、应力、塑性变形率、矫直轨迹、矫直力和扭矩等主要矫直参数的变化规律;结合倾斜压下矫直方案并基于曲率积分法针对典型来料规格研究了辊系结构参数的确定方法;分析了影响矫直质量的主要因素,总结了这些因素与合理压下量的关系,创建了第叁代强力液压矫直机弯辊辊形曲线数据库;基于曲率积分法准确绘制了与现场数据吻合的矫直能力边界曲线;以辊系压下量为设计变量,以总矫直力或者出口平直度最小为目标建立了多约束的非线性隐式压下工艺优化模型,并进行数值优化求解,优化结果和现场数据具有较好的一致性。本文取得的主要创新研究成果如下:①推导了板材与相邻两辊之间接触角、压下量与曲率分布关系的曲率积分模型,首次采用优化方法对该模型推导的非线性方程组直接进行了数值求解,克服了以曲率积分模型为目标的迭代算法收敛性差和精度不够的缺点,实现了求解方法的创新。以该模型为基础,对横向残余应力进行了解析,探讨了压下量对板材矫后残余应力的影响规律。②考虑倾斜压下矫直方案并基于曲率积分法准确计算了单辊最大矫直力和扭矩,根据强度理论确定了辊距下限,考虑矫直辊有限的压下行程确定了辊距上限,在保证矫直质量的条件下确定了最少辊数,从计算的所有品种的最小辊距中挑选出最大值作为最优辊距,改变了传统方法按照塑性极限状态确定单辊最大矫直力、矫直扭矩,进而确定辊距的思路,实现了结构参数确定方法的创新。③从期望塑性变形率和设备最大力能参数限制角度建立了快速确定矫直能力边界的模型,绘制了粗略的矫直能力曲线,分析了其构成原理,以此为基础,结合倾斜压下方案并基于曲率积分法对每个厚度进行屈服极限极大化的准确搜索,获得了更接近实际的矫直能力边界曲线,为快速判定来料是否可矫、一定厚度板材可矫的最大屈服极限或一定屈服极限板材可矫的最大厚度提供了理论依据。④探讨了来料板材厚度、材料屈服极限、弹性模量、压下量和弯辊凸度对矫直质量的影响,研究了在满足矫直质量条件下,这些因素与合理压下量的关系,所总结的理想弹塑性材料板材的弹性极限曲率与合理压下量之间的规律与创建的弯辊辊形曲线数据库可以为后续矫直工艺制定和在线合理设定弯辊力提供依据。⑤以总矫直力最小或者出口平直度最优为目标,以辊系压下量为设计变量,以设备安全运行为部分不等式边界条件,以矫直能力边界所对应的实际压下量为另外一部分不等式边界条件,以压下量和辊系反弯能力的关系为等式约束条件建立了大型非线性隐式矫直压下工艺优化模型,并进行了高效的数值优化求解,优化的结果与现场几百个品种数据具有较好的一致性,验证了所建立模型的可靠性,为现场合理制定压下工艺提供了理论依据。本文在借鉴前人研究成果的基础上,系统和全面地深化了板材矫直基本理论,所取得的一些创新性的研究成果为合作企业提供了有力技术支撑。(本文来源于《重庆大学》期刊2014-06-01)
齐淑娥[7](2014)在《拉伸弯曲矫直过程中带钢对弯曲辊包角的理论计算》一文中研究指出在带钢的拉伸弯曲矫直变形过程中,包角的精确计算对拉伸矫直机延伸率的精确控制至关重要。在不考虑带钢抗弯力矩的影响时,带钢在各个辊上的理论包角比较容易计算,研究了对称模型包角、非对称模型包角、带钢厚度对包角的影响。在确定的设备和带钢厚度时,带钢对弯曲辊的包角取决于其压下量。(本文来源于《河北冶金》期刊2014年02期)
刘亚杰[8](2013)在《拉弯矫直机计算理论的研究》一文中研究指出拉弯矫直机兼具连续张力矫直机和辊式矫直机的特点,可以对带材起到很好的矫直效果,尤其对极薄带材的矫直效果更加明显,除此之外,拉弯矫直机在矫直的过程中也能消除板形缺陷,改善带材质量。由于拉伸弯曲矫直过程涉及拉弯、弹复等多方面问题,变形十分复杂,如何准确的定量的描述这一变形过程的各个变量就成为了关键。因此对其展开研究,具有重要的理论和实际意义。本文在传统辊式矫直机和张力矫直机的矫直理论基础上,并且在考虑材料强化的前提下,推导出了拉弯矫直过程中带材塑性弯曲力矩和残余延伸率的计算公式。采用力矩平衡的方法,得到了辊子处垂直力的计算公式;采用能量方法,并且结合垂直力的计算公式,得到了水平力的计算公式。对拉弯过程中的带材建立挠曲微分方程,得到了拉弯矫直机的压下量和带材最大弯曲曲率的关系。依次列出每个辊子处的塑性弯曲力矩计算公式、水平力计算公式、垂直力计算公式、及弯曲曲率的计算公式,组成了计算方程组,给出了延伸率、张力、垂直力的计算方法。最后,利用计算的结果分析了拉弯矫直过程中各个变工艺参数的具体关系。本文对拉弯矫直机的计算理论做出了具体的研究。为准确设定拉弯矫直机的矫直规程奠定了理论基础。(本文来源于《燕山大学》期刊2013-12-01)
王路兵,张亮,陈兵,舒建华,林海海[9](2013)在《冷轧拉伸弯曲矫直机弯曲辊磨损理论与仿真研究》一文中研究指出对酸轧联合机组中拉伸矫直机工作辊磨损快、使用寿命偏短等现场实际问题进行研究。针对现场弯曲辊两侧磨损严重现象,建立浪形带钢与弯曲辊接触模型,重点分析了拉矫过程中带钢与弯曲辊相对滑动的位移,并进行了带钢表面硬度分布实验研究。结果表明带钢浪形是导致弯曲辊磨损的主要原因。归纳了影响弯曲辊磨损的因素,提出降低弯曲辊磨损的技术对策。(本文来源于《第九届中国钢铁年会论文集》期刊2013-10-23)
张华君[10](2013)在《全液压矫直机智能自学习的矫直模型及其电液伺服控制理论》一文中研究指出近年来,随着我国钢铁产业的迅速发展,客户对板材的不平度精度的要求越来越高,这就使得各钢铁企业对矫直机的要求也越来越高。国外矫直机生产厂家对其设备的核心技术,比如矫直模型、电液伺服控制等技术进行封锁,而国内生产的矫直设备与国外的同类型先进设备相比,其矫直效率和矫后板材质量仍有相当大的差距,这就使得国内一些大型钢铁生产厂家,由于生产的需要,不得不投入巨资引进国外的先进设备,因此,国产化的新一代强力智能矫直机成为国内矫直机生产家的重要目标。新一代强力智能矫直机的核心技术为多液压缸同步伺服控制技术和智能自学习的矫直模型。本文以国内某钢铁公司轧线上的3300mm四重式十一辊热矫直机为建模设计对象,并参考其它热处理线上的矫直机,建立了新一代强力智能矫直机的多液压缸解耦控制模型及其智能自学习的矫直模型,在建模、仿真与现场实际应用的基础上,做了以下研究。(1)首先对国内外矫直机的已有电液伺服控制传递函数模型进行了详细分析,得到其不足之处以及可以借鉴的地方;分析了现有多缸同步控制解耦方法,得出其解耦方法的优缺点;对已有矫直机模型进行研究,为解决国产化的新一代强力智能矫直机的两个核心技术难题做好了准备。(2)从工程的角度出发,以高频响比例伺服阀的控制电压为输入量,以缸的活塞杆位移为输出量,建立了基于高频响非对称比例伺服阀控制非对称缸的阀控缸传递函数模型。其不同于以往的以伺服阀的阀芯偏置为输入量,以缸的活塞杆位移为输出量的阀控缸系统的传递函数模型,更切合实际。并以此为基础,推导并建立了矫直机的四缸控制模型。(3)设计了“组合给定曲线”,解决了大质量、大惯性系统在启停时的冲击问题。建立了改进的单控制量神经元控制器和多控制量神经元控制器,并证明了多控制量神经元控制器的稳定性,应用粒子群优化算法优化多控制量神经元控制器的权重值。分别对已经建立的矫直机单缸和多缸控制模型进行仿真,结果表明,多缸位移过程同步误差最大值为0.18mm,多缸位移稳态同步误差最大值为0.15mm,多缸速度同步过程误差最大值为0.1mm/s,改进的多控制量神经元控制器对矫直机多缸耦合控制对象解耦的有效性和实用性。(4)通过解析法建立了矫直机的矫直模型,并在此基础上增加了弯辊和边辊对矫直辊压下量的迭加作用计算公式,推导并建立了强化板材的矫直力预估解析式,以实际矫直机的结构参数为依据,针对某种型号的板材,给出了矫直模型运用的算法实例。(5)以模糊控制理论为基础,通过解析模型和矫直工艺专家的知识总结,建立了矫直机的智能自学习矫直模型,并通过矫直过程假设,针对某种板材进行矫后学习,得出了与矫直机操作人员和工艺人员近似相同的学习结果,其入口辊缝和出口辊缝的模糊补偿量均为1.02mm,而工艺人员的补偿量入口辊缝为1.20mm,出口辊缝为0.95mm,而且可以通过比较学习结果与工艺人员经验进一步完善模糊系统参数,从而获得完善的智能自学习的矫直模型,实现实际矫直过程的“无人”化。(6)通过实验室矫直机和工业现场矫直机数据分析可以得到,本文所建立的改进的多控制量神经元控制器与智能自学习的矫直模型完全满足新一代强力智能矫直机的性能要求,实验室矫直机的四缸大行程位移同步过程误差最大值为0.50mm,位移同步稳态误差最大值为0.07mm。工业现场的全液压矫直机的四缸大行程位移同步过程误差最大值为0.5mm,位移同步稳态误差最大值为0.3mm,在矫直板材的过程中各液压缸的最大弹跳量为0.25mm。其性能达到甚至超过国外同类产品的控制精度水平。(本文来源于《太原理工大学》期刊2013-05-01)
矫直理论论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
楔形板是纵向变厚度板,主要应用于船体、桥梁、建筑等领域,能够对结构断面进行优化、起到减重节能的作用。随着桥梁和造船行业的发展,楔形板的应用越来越多。楔形板在轧制后通常有瓢曲、弯曲等不同形式板形缺陷,矫直是其生产过程中必不可少的工序,决定着产品的质量水平,但目前国内外关于楔形板矫直理论和工艺的研究尚不完善,因此开展楔形板矫直理论和工艺研究具有重要意义。本文针对楔形板矫直过程中板厚动态变化的特点,研究了基于线性递减矫直模式和基于配合辊系矫直模式的楔形板矫直理论和工艺,主要内容包括:(1)研究了楔形板矫直过程的弹塑性变形原理,考虑楔形板矫直时的厚度动态变化,建立了楔形板矫直力矩和矫直力计算模型;基于线性递减矫直模式,建立了楔形板矫直过程上辊系和下辊系动态压下模型;基于所建模型对楔形板矫直过程动态的矫直辊位移、压下量和矫直力进行了计算。(2)基于ABAQUS和某4300mm矫直机,建立了楔形板矫直过程有限元仿真模型,通过对比某中厚板矫直实测矫直力和有限元仿真计算矫直力、同时对比楔形板矫直时所建模型计算的矫直力和有限元仿真计算的矫直力,计算误差在许可范围内,验证了模型的正确性和合理性;仿真分析了楔形板矫直过程中应力变化和矫直效果;仿真分析了楔形板矫直时下矫直辊系倾斜和楔形板坡度对矫直效果的影响。(3)针对楔形板矫直时厚度变化与矫直机辊径辊距的动态匹配要求,开发了一种基于配合辊系的楔形板矫直辊系,研究了该配合辊系下楔形板的矫直工艺,基于ABAQUS进行了有限元仿真分析,验证了所述配合辊系楔形板矫直工艺的合理性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
矫直理论论文参考文献
[1].陈孟春,沈顺成,卢红,章璟琳.基于多体系统理论的矫直机几何误差的建模与补偿[J].机床与液压.2018
[2].杜兴明.基于线性递减模式的楔形板矫直理论和工艺研究[D].燕山大学.2017
[3].李曜.双金属复合板矫直过程中性层偏移的理论及实验研究[D].太原科技大学.2016
[4].杨俊燕,宜亚丽.基于包络理论的带肋钢筋矫直辊形曲线设计[J].机械设计与制造.2015
[5].宜亚丽,吕红瑞,安子军.包络啮合理论在矫直辊形设计中的应用[J].机械设计与制造.2014
[6].刘志芳.基于曲率积分法的板材矫直理论研究[D].重庆大学.2014
[7].齐淑娥.拉伸弯曲矫直过程中带钢对弯曲辊包角的理论计算[J].河北冶金.2014
[8].刘亚杰.拉弯矫直机计算理论的研究[D].燕山大学.2013
[9].王路兵,张亮,陈兵,舒建华,林海海.冷轧拉伸弯曲矫直机弯曲辊磨损理论与仿真研究[C].第九届中国钢铁年会论文集.2013
[10].张华君.全液压矫直机智能自学习的矫直模型及其电液伺服控制理论[D].太原理工大学.2013