机械工程学报

作者：曹建国, 王雷雷, 张兆祥, 曹媛, 王犇, 高博

单位：1. 北京科技大学机械工程学院 北京 100083;2. 北京科技大学顺德创新学院 佛山 528399;3. 北京科技大学人工智能研究院 北京 100083;4. 北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心 北京 100083;5. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 北京 100191;6. 国核宝钛锆业股份公司 宝鸡 721000

关键词：锆合金,冷轧,板形控制,有限元建模,粒子群算法；

基金：国家科技重大专项(2019ZX06002001-004)、佛山市人民政府科技创新专项(BK22BE019)、国家科技部创新方法工作专项(2016IM010300)和陕西省秦创原“科学家+工程师”(S2022-ZC-QCYK-0017)资助项目。

针对核电锆合金板带多轧程多道次冷轧过程板形控制问题，建立核电锆合金辊件一体化板带轧制三维有限元模型，分析了核电锆合金板带冷轧过程板形控制特性，提出一种基于粒子群算法智能寻优的VCR变接触支持辊设计方法，结合现场实际自动寻优迭代设计适用于核电锆合金板带多宽度多道次轧制VCR变接触支持辊设计新方案，有限元仿真研究结果表明：与核电锆合金板带现有工业方案相比，新方案轧机板形控制能力明显增强，有效消除辊间有害接触区且辊间有害接触线长度减少87.58%以上，辊系横向刚度提高17.55%以上，弯辊力调控功效提高15.15%以上，为开展工业试验提升核电锆合金板形质量提供了依据。

来源：2025年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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