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轧辊压下量对铜板带连挤连轧的影响

塑性工程学报 2015年第5期22卷 88-93页

作者：周默运新兵赵颖大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心大连116028

通过采用DEFORM软件模拟铜板带连挤连轧存在微张力时的成形过程,分析了在不同的轧辊压下量下,板带的温度场、等效应力、挤压轮和轧辊扭矩、腔体在Z轴方向上承受的平均载荷和轧制力分布情况。结果表明,增加轧辊压下量,坯料在挡料块、腔... 详细信息

通过采用DEFORM软件模拟铜板带连挤连轧存在微张力时的成形过程,分析了在不同的轧辊压下量下,板带的温度场、等效应力、挤压轮和轧辊扭矩、腔体在Z轴方向上承受的平均载荷和轧制力分布情况。结果表明,增加轧辊压下量,坯料在挡料块、腔体扩展区、模具出口和轧制变形区的温度下降,坯料在模具出口区的等效应力下降,而在轧制变形区坯料的等效应力值增大,轧辊的平均扭矩和轧制力也增大;当轧辊压下量为4mm和6mm时,挤压轮的最大扭矩和腔体在Z轴方向上承受的平均载荷小于轧辊压下量为2mm和8mm时。连续挤压挤出板带尺寸为120mm×10mm,轧辊的压下量为4mm^6mm时,更适合铜板带的连挤连轧。通过试验验证了数值模拟结果的可靠性。

关键词：铜板带连挤连轧压下量微张力

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铜板带连挤连轧速度控制系统的研究

铜板带连挤连轧速度控制系统的研究

作者：刘富东大连交通大学

学位级别：硕士

铜板带生产技术在近些年得到了不断发展,在加工铜材中铜板带产品所占的比例逐年增大,已经成为工业应用最广泛的品种之一。连挤连轧是一种铜板带生产的全新工艺,具有生产率高、.工序少、节能减排等优点,具有广阔的发展前景。连挤连轧产... 详细信息

铜板带生产技术在近些年得到了不断发展,在加工铜材中铜板带产品所占的比例逐年增大,已经成为工业应用最广泛的品种之一。连挤连轧是一种铜板带生产的全新工艺,具有生产率高、.工序少、节能减排等优点,具有广阔的发展前景。连挤连轧产品线速度具有时变和非线性的特点,轧机速度过快或过慢会造成产品开裂和打卷,影响产品质量。提高连挤连轧速度的精度和稳定性,对其他类速度控制对象具有广泛的应用价值。利用BP神经网络具有记忆性和泛化能力的特点,对PID参数进行全局搜索自动寻优可弥补PID算法的不足。在此基础上,文中提出一种带一阶动量项的改进BP神经网络PID算法,避免陷入局部最优点,提高了收敛速度。文中通过实验测定了轧制机的传递函数,以MATLAB 7.0为平台,对传统PID控制、神经网络PID控制和改进BP神经网络PID控制分别进行了模拟仿真,仿真结果表明改进BP神经网络PID控制器具有较短的动态响应时间和良好的跟随性。文中对改进算法提出具体实施方案,以轧制机变频器和主电机为被控对象,工控机为上位机,西门子S7-200型PLC为下位机,建立连挤连轧速度控制系统。连轧连轧速度控制实验过程有力的验证了此方法的有效性。本文以WINCC为开发工具开发了连挤连轧机监控程序,利用S7-200的EM235模块与工控机共同构成工业以太网,通过OPC服务器软件PC ACCESS实现上位机与下位机的通信,保证了数据传输的实时性与稳定性,提高了抗干扰能力。

关键词：连挤连轧 PID 改进BP神经网络速度控制 PLC

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铜板带连挤连轧的模拟研究

铜板带连挤连轧的模拟研究

作者：周默大连交通大学

学位级别：硕士

铜板带被广泛用于航空航天、汽车、电子、建筑、通讯等各个行业和领域,其主要的生产方式之一是连续挤压技术。连续挤压技术发展日益成熟,同时兼备生产产品性能优良、实现无限化生产模式以及节能环保等优势。连挤连轧技术是基于连续挤压... 详细信息

铜板带被广泛用于航空航天、汽车、电子、建筑、通讯等各个行业和领域,其主要的生产方式之一是连续挤压技术。连续挤压技术发展日益成熟,同时兼备生产产品性能优良、实现无限化生产模式以及节能环保等优势。连挤连轧技术是基于连续挤压技术而新兴的一种能源利用率极限化的绿色制造技术。利用连挤连轧技术制造铜板带时,连续挤压机和轧机之间实现板带坯的微张力条件才是连挤连轧顺利进行的保障,以及产品质量优良的前提条件。连挤连轧技术因具有能源利用的极限化、节能环保的最大化等特点而具有广泛的发展空间。本文针对铜板带连挤连轧的成形规律进行深入研究,为实际连挤连轧技术的应用发挥指导作用。本文的连挤连轧研究以TLJ400连续挤压机和轧辊直径为250mm的轧机为模型,通过理论计算,确定连续挤压流动的数学模型,建立连挤连轧微张力的速度条件,通过连挤连轧过程的速度协调方程确定轧辊的线速度,并利用工程法建立变形力能解析式;通过DEFORM数值模拟研究纯铜在不同工艺参数的连挤连轧过程中的成形规律;通过物理模拟验证连挤连轧数值模拟过程中坯料流动规律的准确性,通过连挤连轧实验来验证数值模拟中坯料温度、速度以及变形力载荷的准确性。连挤连轧成形的数值模拟结果表明:对于连续挤压挤出产品尺寸相同时,随着轧辊压下量的增加,坯料变形温度略有下降,挤压轮扭矩和腔体载荷是先减小后增大的,轧辊扭矩和轧制力都是增大的。对于连挤连轧生产同一尺寸的产品,连续挤压挤出的产品宽度相同,厚度越大,轧辊压下量也越大,则坯料在连挤连轧成形中的温度越低,挤压轮扭矩和腔体载荷都减小,而轧辊扭矩和轧制力越大。对于挤压轮转速的增加,坯料的变形温度升高,而挤压轮扭矩,轧辊扭矩,腔体载荷以及轧制力都是降低的。针对上述数值模拟的方案,进行了铜板带连挤连轧的物理模拟,以及实验研究,结果与数值模拟结果吻合。

关键词：铜板带连挤连轧数值模拟物理模拟微张力

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铜板带连挤连轧工艺理论研究

铜板带连挤连轧工艺理论研究

作者：游伟大连交通大学

学位级别：硕士

铜有许多可贵的物理化学特性,最突出的性能是热导率高、电导率高、化学稳定性强、耐蚀性和易加工成形性。铜及铜合金是国民经济发展、人民生活不可或缺的原材料,铜加工材消费量及消费品种是衡量经济发展水平及发展速度的重要指标之一。... 详细信息

铜有许多可贵的物理化学特性,最突出的性能是热导率高、电导率高、化学稳定性强、耐蚀性和易加工成形性。铜及铜合金是国民经济发展、人民生活不可或缺的原材料,铜加工材消费量及消费品种是衡量经济发展水平及发展速度的重要指标之一。随着电子、信息、汽车工业的发展,铜及铜合金板带尤其是高精度铜板带的需求日益增长。本文提出采用连挤连轧工艺制造铜板带,无论在产品质量和制造效率方面均具有明显优势,是一种节能、节材、环保的铜板带加工技术,具有广泛的应用前景。然而,作为一种新的成形工艺,将连挤连轧技术应用于铜板带材制造还面临诸多难题。本文以TLJ400连续挤压机及辊径为200mm的轧机为连挤连轧模型,通过理论计算,确定连续挤压咬入条件,建立了连挤连轧成形过程速度协调方程,对连挤连轧过程力能进行计算并校核了轧辊强度,分析了挤压板坯宽度对挤压力的影响,轧制压下量及挤压板坯宽度对轧制力的影响。利用DEFORM-3D软件,对铜板带连挤连轧成形过程进行有限元模拟。验证了连挤连轧成形过程速度协调方程的准确性;分析了挤压轮转速、腔体预热方式、轧制压下量以及轧辊预热温度对铜板带成形过程的影响,结果表明：在整个连挤连轧成形过程中的等效应力最大值及最高温度出现在镦粗区;随着挤压轮转速的提高,温度不断升高,模具出口处以及轧制区的等效应力逐渐增大;随着腔体局部加热温度的升高,板带的边部温度与中心部位的温度差及速度差不断减小;轧制力以及轧辊扭矩随着挤压轮转速的增加、轧辊温度升高而不断降低,随着轧制压下量的增加而增大;轧制区的温度随着轧制压下量的增加而升高。

关键词：铜板带连挤连轧速度协调方程数值模拟

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基于神经网络PID的连挤连轧速度控制系统

大连交通大学学报 2014年第5期35卷 92-94,120页

作者：刘富东祁伟运新兵大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心辽宁大连116028

根据连挤连轧速度控制的特点,将改进BP神经网络与PID控制算法相结合,采用西门子S7-200型PLC实现连挤连轧机的变频调速控制.通过与传统PID和BP神经网络PID算法比较,改进BP神经网络PID控制器具有较短的动态响应时间和良好的跟随性,表明该... 详细信息

根据连挤连轧速度控制的特点,将改进BP神经网络与PID控制算法相结合,采用西门子S7-200型PLC实现连挤连轧机的变频调速控制.通过与传统PID和BP神经网络PID算法比较,改进BP神经网络PID控制器具有较短的动态响应时间和良好的跟随性,表明该方法在连挤连轧速度控制中有良好的应用价值.

关键词：连挤连轧改进BP神经网络速度控制

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轧制压下量对连挤连轧铜排组织和性能的影响

精密成形工程 2015年第4期7卷 1-5页

作者：运新兵王聪田甜赵颖裴久扬大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心辽宁大连116028

目的连挤连轧是一种带材生产新技术,它结合连续挤压与热轧工艺的特点,研究轧制压下量对连挤连轧铜排组织、性能的影响。方法利用光学显微镜、万能材料实验机、布氏硬度仪对铜排连挤连轧的组织、性能进行试验研究。结果经连续挤压的铜排... 详细信息

目的连挤连轧是一种带材生产新技术,它结合连续挤压与热轧工艺的特点,研究轧制压下量对连挤连轧铜排组织、性能的影响。方法利用光学显微镜、万能材料实验机、布氏硬度仪对铜排连挤连轧的组织、性能进行试验研究。结果经连续挤压的铜排为等轴再结晶组织,平均晶粒尺寸为60μm左右,抗拉强度为220 MPa,延伸率为66%,沿铜排宽度方向的硬度分布不均匀。连挤连轧后的铜排晶粒沿轧制方向被拉长成扁平状,随着轧制压下量的增加,相邻晶界间距减小,最终形成纤维组织,沿铜排宽度方向的硬度分布较连续挤压排坯均匀。当压下量由2 mm增加到8mm时,铜排的抗拉强度由250 MPa增加到400 MPa,延伸率由48%降低到13%,硬度由72HB左右增加到119HB。结论得到了轧制压下量对连挤连轧铜排组织和性能的影响规律。

关键词：铜排连挤连轧轧制压下量组织与性能

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铜板带不同轧制参数对成形过程的影响研究

山西冶金 2022年第7期45卷 27-28,31页

作者：刘涛蒋少华吴鹏李洋李觉林铜箔科技股份有限公司江西南昌330096

铜板带是进行工业生产常用的物料,在进行铜板带制作的过程中,连挤连轧的方式具有较高的生产效率,可以进行大规模的生产。在进行挤压轧制时,不同的轧制参数引起扭矩的变化,从而影响铜板带的成形过程。采用仿真分析的形式建立铜板带连挤... 详细信息

铜板带是进行工业生产常用的物料,在进行铜板带制作的过程中,连挤连轧的方式具有较高的生产效率,可以进行大规模的生产。在进行挤压轧制时,不同的轧制参数引起扭矩的变化,从而影响铜板带的成形过程。采用仿真分析的形式建立铜板带连挤连轧的模型,并对挤压轮的转速及轧制压下量的影响作用进行分析,从而有利于对轧制的参数进行优化选用,提高铜板带的成形性能。

关键词：铜板带连挤连轧挤压轮转速轧制压下量扭矩