基于元胞自动机的冷轧工作辊表面形貌演变过程仿真与试验研究

作者：李洪波^*; 夏春雨; 张杰; 孔宁

来源：机械工程学报, 2020, 56(03): 207-215.

• 冷轧
• 毛化工作辊
• 表面形貌
• 磨损
• 元胞自动机

为掌握冷轧过程中毛化工作辊三维表面形貌的变化规律,建立了基于元胞自动机理论的冷轧工作辊三维表面形貌动态演变过程仿真分析模型,模型中工作辊表面黏着磨损量和磨粒磨损量分别采用Archard磨损理论和脆性断裂机制进行计算,磨粒的粒径由Monte Carlo方法随机选取,位置通过"打靶法"随机生成。以工业生产现场实际生产数据和表面形貌测试结果为依据,完成了轧制过程工作辊表面形貌变化过程的磨损试验,并利用试验数据验证了仿真模型的有效性和准确性。利用仿真模型对冷轧过程中工作辊三维表面形貌的幅度特性、空间特性、综合特性和功能特性进行了研究,清晰地揭示了轧制过程中工作辊三维表面形貌的演变过程,为进一步研究和控制工作辊表面形貌的磨损,以在轧制过程中更好地进行带钢表面形貌的控制提供了理论基础。

• 单位
  公安部第一研究所; 北京科技大学