劈分法轧制H型钢异型坏的智能CARD系统开发
摘要
自从热轧H型钢问世以来，其轧制技术和轧制方法得到了长足发展。相比之下，H型钢轧制过程理论研究工作还不够深入，尤其对H型钢开坯过程的理论研究就显得更加薄弱。
用连铸板坯劈分法可以实现大规格多品种H型钢的生产，而且这种方法因为投资少节省能源，而获得了广泛应用。本文针对连铸板坯劈分法进行了深入研究并且开发了CARD(计算机辅助孔型设计)系统，对板坯劈分法的理论研究和应用有一定的实际意义。
本论文开发的软件的主要功能是通过计算轧件在劈分孔型中的变形以及受力来确定轧件每个道次轧后断面形状从而设计出合理的孔型。首先它分析了劈分法轧制H型钢异型坯时的孔型系统、轧制工艺、变形机理，并且考虑了速度差对金属变形的影响和不均匀变形；确定了延伸系数分配模型，推导了总轧制道次计算公式，详细分析了腿部在孔型中的宽展并得到了宽展模型；确定了力能参数模型，得到了计算单位压力、变形抗力、轧制力及轧制力矩的公式；分析了二辊可逆轧机的速度制度和如何确定轧件冷却时间，由此确定了轧件的温度模型；把数据库引入计算程序来存储计算结果并且利用SQL(数据化查询语言)建立了相应的数据查询系统，使得数据管理更方便更容易；利用Visual Basic 6.0和AutoCAD2000之间的接口在VB环境下开发了画图模块及尺寸标注模块，并利用AutoLISP语言编写程序设置标注状态并绘制图框和标题栏。
本文综合运用了板坯劈分法轧制H型钢异型坯的工艺及理论和计算机辅助孔型设计思想，结合VB的面向对象技术及数据库功能和AutoCAD的成熟的图形处理功能，使开发的CARD系统具有较高的智能化程度和实用性。
Since the appearance of hot-rolled H beam in the first decade of this century , the rolling technology of H beam has been developed greatly. In comparison with the advance in H-beam rolling technology, the theoretical research is not thorough enough , especially in the theoretical research of H beam blooming process.
The large cross-section and multi-variety H-beam is able to be produced by the method of splitting continuous casting slab, moreover, this method has been applied comprehensibly for its small investment and economization of energy. A series of thorough research work about the splitting method of continuous casting slab has been carried out by the author to develop the Computer Aided Pass Design system , so this dissertation is of significance to the research and application of the splitting method and the development of automation design.
This dissertation can gain the size of profiled bar in any pass and design the proper pass by calculating the deformation and rolling-force of the steel in the pass . Firstly, the pass layout, rolling schedule , deformation mechanism are analyzed when the profiled bar rolled in the special section pass, moreover, the influence of speed difference on the steel deformation and inhomogeneous deformation are taken into account. Secondly, the distribution model for elongation coefficient is set up and the calculating formula for total pass number is derived, otherwise, this dissertation analyses the spread regularity during flange compressed in the pass and gets the spread model. Sequently, it makes certain the mechanical parameter model and finds the calculating formula about unit-pressure, resistance of deformation, pressure of rolling, roll torque. It analyses velocity schedule of two-roll reversible rolling mill and ensures how to get the cooling time-interval, therefore sets up the temperature model. The database is imported into calculating program to storage the result and establish corresponding statistics query system with
Statistics Query Language, so this system make digital management more convenient and easier. The drawing model and the dimensioning model are developed by Utilizing the interface between Visual Basic 6.0 and AutoCAD2000, moreover, it sets up dimension state and drawing the frame and title panel by compiling program with Auto LISP Language.
Applying comprehensively with theories of rolling H beam by splitting slab and idea of CARD , the object-oriented technology and database function of VB, the sophisticated function of AutoCAD in graph manipulation , this CARD System is provided with higher intelligent degree and good practicability.
用连铸板坯劈分法可以实现大规格多品种H型钢的生产，而且这种方法因为投资少节省能源，而获得了广泛应用。本文针对连铸板坯劈分法进行了深入研究并且开发了CARD(计算机辅助孔型设计)系统，对板坯劈分法的理论研究和应用有一定的实际意义。
本论文开发的软件的主要功能是通过计算轧件在劈分孔型中的变形以及受力来确定轧件每个道次轧后断面形状从而设计出合理的孔型。首先它分析了劈分法轧制H型钢异型坯时的孔型系统、轧制工艺、变形机理，并且考虑了速度差对金属变形的影响和不均匀变形；确定了延伸系数分配模型，推导了总轧制道次计算公式，详细分析了腿部在孔型中的宽展并得到了宽展模型；确定了力能参数模型，得到了计算单位压力、变形抗力、轧制力及轧制力矩的公式；分析了二辊可逆轧机的速度制度和如何确定轧件冷却时间，由此确定了轧件的温度模型；把数据库引入计算程序来存储计算结果并且利用SQL(数据化查询语言)建立了相应的数据查询系统，使得数据管理更方便更容易；利用Visual Basic 6.0和AutoCAD2000之间的接口在VB环境下开发了画图模块及尺寸标注模块，并利用AutoLISP语言编写程序设置标注状态并绘制图框和标题栏。
本文综合运用了板坯劈分法轧制H型钢异型坯的工艺及理论和计算机辅助孔型设计思想，结合VB的面向对象技术及数据库功能和AutoCAD的成熟的图形处理功能，使开发的CARD系统具有较高的智能化程度和实用性。
Since the appearance of hot-rolled H beam in the first decade of this century , the rolling technology of H beam has been developed greatly. In comparison with the advance in H-beam rolling technology, the theoretical research is not thorough enough , especially in the theoretical research of H beam blooming process.
The large cross-section and multi-variety H-beam is able to be produced by the method of splitting continuous casting slab, moreover, this method has been applied comprehensibly for its small investment and economization of energy. A series of thorough research work about the splitting method of continuous casting slab has been carried out by the author to develop the Computer Aided Pass Design system , so this dissertation is of significance to the research and application of the splitting method and the development of automation design.
This dissertation can gain the size of profiled bar in any pass and design the proper pass by calculating the deformation and rolling-force of the steel in the pass . Firstly, the pass layout, rolling schedule , deformation mechanism are analyzed when the profiled bar rolled in the special section pass, moreover, the influence of speed difference on the steel deformation and inhomogeneous deformation are taken into account. Secondly, the distribution model for elongation coefficient is set up and the calculating formula for total pass number is derived, otherwise, this dissertation analyses the spread regularity during flange compressed in the pass and gets the spread model. Sequently, it makes certain the mechanical parameter model and finds the calculating formula about unit-pressure, resistance of deformation, pressure of rolling, roll torque. It analyses velocity schedule of two-roll reversible rolling mill and ensures how to get the cooling time-interval, therefore sets up the temperature model. The database is imported into calculating program to storage the result and establish corresponding statistics query system with
Statistics Query Language, so this system make digital management more convenient and easier. The drawing model and the dimensioning model are developed by Utilizing the interface between Visual Basic 6.0 and AutoCAD2000, moreover, it sets up dimension state and drawing the frame and title panel by compiling program with Auto LISP Language.
Applying comprehensively with theories of rolling H beam by splitting slab and idea of CARD , the object-oriented technology and database function of VB, the sophisticated function of AutoCAD in graph manipulation , this CARD System is provided with higher intelligent degree and good practicability.
引文
1 傅建设．轧制H型钢在我国的发展．南方钢铁．1995，(3)：6
2 鹿守理，吴迪，唐文林．计算机辅助孔型设计．北京：冶金工业出版社．1992：3～6
3 吴迪，刘相华，白光润．微型计算机辅助孔型设计．沈阳：东北大学出版社．1993：3～6
4 柳炽 忠昭著．王哲译．轧制H型钢的新开坯技术．型钢轧制专辑(一)．1983：35～55
4 田中 捻．H型钢压延新造型技术开发．日本金属学会会报．1986，25(5)：441～443
6 柳炽 忠昭．H形钢新粗形压延技术．铁钢．1981，(15)：2483～2492
7 金晓光．H型钢连轧过程理论与实验研究．[燕山大学博士论文]．1995：9～13
8 柳炽 忠昭．H形钢新粗形压延技术．塑性加工．1980，21(235)：696～705
9 草场 隆．材分割压延法变性特性．铁钢．1981：S1055
10 田中辉昭．连铸制大断面H型钢压延．铁钢．1981：S286
11 田中辉昭．H形钢用素材新制造．铁钢．1980：S273
12 草场 隆．材举动变形．第31回塑性加工连合演讲会．1980
13 石原弘二．连铸H形钢用制造．铁钢．1974：S105
14 平井信恒．连铸H形钢压延法．塑性加工．1983，24(273)：1028～1032
15 森岗清孝．幅狭大型H形钢实机压延．铁钢．1985：S273
16 平炽猛志．H形钢压延法．铁钢 1978：S227
17 柳炽 忠昭．大型H形钢压延法．1980：S274
18 Chihiro HAYASHI et al. A NEW Method for Universal Rolling of Large H Beams From Continuously Cast Slabs Transactions. ISIJ. 1988:28
19 奥村宽著．沈恩泉译．采用板坯生产大型H型钢粗坯的腹板分段轧制法．Metallurgie．1984，(4)：343～354．
20 三浦启德．H形钢粗坯制造方法．日本专利．昭 58-5897401．
21 滨口阳等．用板坯制造H形钢粗坯的方法．日本专利．昭 59-35802
22 山下政志．压延效果．铁钢．1980：S938
23 森千博．连铸H形钢制造方法．铁钢．1981，(15)：237～245
24 竹林克浩．H形钢部分压延法检讨．第38回塑性加工连合演讲会论文集，富山．1987：57～60
25 林宏之等．H形钢的万能轧制方法．日本专利．昭 59-16602
26 羲之鹰雄．H形钢幅扩压延法．铁钢．1981：S287
27 兼炽腾彦著．曹洪德译．H型钢轧制技术的进步．型钢轧制专辑(一)．1983：1～4
28 草场隆．H型钢自由尺寸轧制技术的研究．日本大坂大学博士学位论文．
29 张国宝．AutoCAD Visual Basic开发技术．北京：科学出版社．2000：1～2
30 钱征兵，张利，刘相华，王国栋．用板坯切分法轧制H型钢异型坯的实验研究．上海金属．1999，21(3)：26～28
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32 王有铭等．型钢生产理论与工艺．北京：冶金工业出版社．1996：47～60
33 赵松筠，唐文林．型钢孔型设计．北京：冶金工业出版社．2000：10～11
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35 王廷傅，齐克敏．金属塑性加工学—轧制理论与工艺．北京：冶金工业出版社．2001，8：19～34
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37 翁正中．型钢生产．北京：冶金工业出版社．1993：22～26
38 白光润等．型钢孔型设计．北京：冶金工业出版社．1996：41～48
39 上海战斗型钢厂，武汉钢铁学院合编．小型异型钢材生产．上海人民出版社．1975：48～51
40 John W. Fronckowiak, David J. Helda 著．全刚，申耀军，张涛译．Visual Basic 6.0数据库编程大全．电子工业出版社．1999：65～75
41 李玉东，李罡，李雷．Visual Basic 6.0中文版控件大全．北京：电子工业出版社．2000：205～210
42 Mike Gunderloy著．张光霞，孙月琴，刘钊等译．Visual Basic开发指南—ADO篇．北京：电子工业出版社．2000：1～28
43 Microsoft Corporation 著．微软(中国)有限公司译．Visual Basic 6.0中文版程序员指南．希望电脑公司出品．1999：205～248
44 William R. Vaughn 著．北京博彦科技发展有限公司译．Visual Basic与SQL Server权威指南．2000：19～22
45 Sharon Bjeletich 著．熊桂喜，蔡铁岭译．SQL Server 7.0开发指南．北京：清华大学出版社．2001：316～318
46 Dianne Siebold 著．邱钟藩等译．Visual Basic开发指南—SQL Server篇．北京：电子工业出版社．2000：1～8
47 李激光，耿申初．重轨计算机辅助孔型设计．鞍山钢铁学院学报．1999，22(6)：350～352
48 李激光，耿申初．重轨孔型设计软件的编制．鞍山钢铁学院学报．1999，(4)：9～11
49 David Jung等著．前导工作室译．Visual Basic 6.0开发人员参考手册．北京：机械工业出版社．2000：14～16
50 东岳创作室．Visual Basic 6.0应用与提高．北京：人民邮电出版社．2000：310～312
51 Microsoft公司著．希望图书创作室译．Visual Basic 6.0控件参考手册(上)．北京：希望电子出版社．1999：9～11
52 Microsoft公司著．希望图书创作室译．Visual Basic 6.0控件参考手册(下)．北京：希望电子出版社．1999：634～637
53 Francesco Balena 著．翔实翻译组译．Visual Basic 6.0编程技术大全．北京：机械工业出版社．2000：100～111
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