板带轧机轴承载荷及板凸度影响因素实验研究

为深入分析四辊板带轧机支撑辊滚动轴承列间载荷分布和板凸度变化规律及两者的关系,利用自主设计的滚动轴承力、温综合测试装置,对实验室四辊板带轧机支撑辊各列圆柱滚子轴承的径向载荷分布、轧后轧件的横向厚度分布和板凸度进行了检测分析。分析结果表明:轴承各列径向载荷随压下率和轧件宽度的增大而增大,轴承列间载荷呈"M"型分布;轧件轧后板凸度随压下率增加先增大后减小;压下率相同时,随轧件原始厚度的增加而增大,随轧件宽度的增加先减小后增大又减小。研究结果可为板带轧机滚动轴承的使用和板形分析模型的建立提供有益参考。     

辊式矫直机上辊压下规程的仿真分析

采用有限元方法对七辊板带矫直机在各种不同压下规程下的矫直过程进行仿真,以期寻得一种使矫直后钢板形状好且残余应力小的压下规程.结果表明,钢板经矫直后其边部残余应力较大,对某组压下规程而言,仅改变其中某一个上辊的压下量,其长度方向上的纵向残余应力变化趋势基本上不变.该方法对研究矫直机各辊组合压下调整也有一定的参考价值.     

板形缺陷与板材横向厚度分布的映射研究

板形尺寸精度是板带轧制生产工艺中的重要质量指标。一般认为轧后出口板带材的横向厚度分布与轧辊有载辊缝的形状相同,文章根据体积不变原理,推导出板形(平直度)与板厚横向分布的关系;并采用影响函数法计算轧后板带材出口横向厚度分布,根据横向厚度分布与前张应力的关系,找出板形缺陷与板材横向厚度分布的映射关系;并通过实测板材横向厚度验证了板形缺陷与板材横向厚度分布映射关系的准确性。     

基于均匀试验的板带轧制头部弯曲影响因素分析

采用均匀试验法对板带轧制头部弯曲的七种影响因素:轧件上下表面温差、轧件初始厚度、导入角、上下辊直径比、上下辊速比、压下率以及上下轧辊与轧件之间的摩擦系数比进行了数值模拟分析。通过分析获得了各影响因素重要性大小排序,并且得到了各影响因素的最优水平。数值模拟试验表明均匀试验法使试验次数大为减少,对提高工程试验效率具有指导意义。     

冷轧带钢表面粗糙度影响因素及控制策略

结合电火花毛化轧辊磨损形貌以及轧制界面油膜厚度的分布,建立真实表面接触的带钢表面粗糙度生成模型,研究轧辊全服役期内冷轧界面粗糙度的转印过程,并使用生产数据对模型进行验证。利用所建立的带钢表面粗糙度生成模型,确定不同磨损情况下油膜厚度与粗糙度Ra复印率的拟合关系,以此分析来料厚度、带钢屈服强度、压下率以及轧制速度对成品带钢表面粗糙度的影响。建立以调整成品机架压下率与轧制速度的冷轧带钢表面粗糙度控制策略。研究结果表明:压下率和轧制速度对表面粗糙度的转印行为有明显影响,能够成为调节带钢表面粗糙度复印率的主要手段。     

油膜轴承的油膜厚度计算及其对板带材轧制精度的影响

分析油膜轴承最小间隙即油膜厚度的计算方法,并联系板带材轧制控制数学模型,给出油膜厚度变化对板带轧制厚度变化的影响规律,并将其应用于实验室四辊轧机控制系统中.     

板带矫直机压下量的计算方法及其对矫直质量的影响

针对某辊式板带矫直机的结构特点,采用大变形法则确定了压下量,并利用曲线拟合方法,模拟矫直时带钢的变形曲线,确定了压下量与反弯挠度的关系.结果表明,利用该方法可方便地预测压下规程的矫直效果.     

微尺度静定性轧机的设计与开发

考虑轧辊弯曲挠度以及轴承座与机架侧面之间的间隙两个微尺度参量对于辊系机构静定性的影响,采用机构学杆系自由度分析和综合理论以及陀螺效应力学理论分析当代轧机的辊系结构,提出轧机辊系结构存在超静定性和静不定性。针对轧机辊系结构的超静定问题,通过增加机构自由度而创制空间自位高刚度轧机、空间自位万能高刚度轧机;对2200铝箔四辊轧机止推滚动轴承烧损问题的研究发现,轧机因陀螺效应而引起动态交叉行为导致其辊系静不定结构问题,通过增加千斤顶机构而创制600半静定性四辊轧机、静定性六辊轧机和封闭式稳定型钢轧机。在获得轧机滚动轴承延寿的重大成果后,欲彻底解决轧机两端支反力不等及镰刀弯弊端、工作辊夹住板带横向移动现象、一流六辊轧机中间辊止推滚动轴承损坏、轧机颤振以及普遍不能达标负荷状态生产的现状及无法实施大压下率轧制工艺等十几项轧机弊端,并证明当代轧机是非一流装备,从小、中型轧机改造实践中创新的微尺度静定性轧机急需应用于中厚板等大型轧机的设计。     

冷轧薄板板形的数据处理方法研究

本文应用勒让德正交多项式对板材横向分段张力信号在线实时回归处理，理论分析与实验结果表明，勒让德正交多项式的各阶系数直接反映了板形的控制信息，为板带材实现倾辊控制，弯辊控制以及冷却控制提供了新的途径．     

HC—400冷轧机液压辊缝微调控制的研究

介绍了ＨＣ—４００六辊冷轧机的液压辊缝微调控制系统及为提高板带村出口厚度精度所采取的技术措施．建立了系统的数学模型．并进行了仿真研究．对理论分析和实验结果进行了比较．结果表明：由于采用了自行研制的辊缝仪组成主要的位置闭环直接检测辊缝位置，所以有效地消除了各种因素尤其是支撑辊偏心所带来的对出口厚度精度的影响，经在线轧制生产检验．该系统可满足轧制高精度板带材的需要．     

铝材冷轧中基础油的润滑作用及影响因素

从轧制变形区油膜的形成入手，研究了铝材冷轧中基础油的润滑作用及影响因素．结果表明：变形区油膜的形成及所处的润滑状态受基础油的类型、粘度、轧制速度及表面粗糙度的影响，变形区油膜厚度与润滑作用密切相关，但油膜过厚会导致磨擦因数过小，不利于添加剂作用的发挥和轧后铝板表面质量的提高．因此，变形区处于混合润滑状态时其参数为最佳     

润滑轧制时铜板表面质量的研究

本文研究了润滑剂粘度、轧制压下率和热处理工艺对冷轧铜板表面质量的影响。对于不同的润滑剂粘度和轧制压下率,应用修正的Stribeck图分析了变形区润滑状态及其对板材表面质量的影响。结果表明,当润滑剂粘度和轧制压下率在最佳范围内时,可获得优良的板材表面质量,光亮退火对板材表面质量亦有利。     

冷轧过程中的混合润滑特性

基于Christensen的表面粗糙峰分布假设,以轧制理论、流体力学理论为基础建立了考虑表面粗糙度的冷轧混合润滑模型,并提出了混合润滑摩擦状态约束关系式用来判别摩擦状态.对不同条件下油膜厚度、接触面积比、压应力及摩擦应力分布情况进行了仿真分析.结果表明:随着压下率的增加,油膜变薄、界面接触面积比增加、应力增大;同时,表面粗糙度对界面接触面积比及应力分布有较大影响,粗糙度增加,界面接触面积比增加,压应力及摩擦应力均增加.较高的润滑液黏度或轧制速度可以有效地降低轧制界面摩擦力及轧制力.     

冷轧过程热滑伤缺陷预报与控制软件

在实验室对SUS430不锈钢进行了冷轧润滑实验研究,建立了变形区油膜厚度数学模型.根据统计学原理,利用回归拟合方法给出了热滑伤变形区临界油膜厚度模型,进而提出了基于比厚度法的热滑伤缺陷判定准则.在VisualC++60环境下,通过SQLServer2005实现数据存储和调用,采用MFC技术开发了不锈钢冷连轧表面热滑伤预报与控制软件,并实现了软件的在线应用.统计结果表明:在线使用该软件的热滑伤命中率达到8774%,现场不锈钢卷热滑伤发生率下降8381%,不锈钢卷轧制速度提高93%.该软件对不锈带钢表面质量控制、分析和解决冷连轧热滑伤缺陷问题具有重要意义.     

新型高速铜管拉伸工艺润滑油研制

高品质、多功能工艺润滑油是高速铜管拉伸生产中的必需品．作者通过计算塑变区处于全膜润滑时的粘度条件,发现在实际生产中塑变区处于混合润滑状态,并由此提出了一种新型工艺润滑油的配方模式．由边界润滑理论分析和实验研究确定了润滑油的组分和含量．工业试验结果表明,这种新型工艺润滑油具有优良的润滑性能和清净退火性,达到了Ｍａｓｔｅｒｄｒａｗ５６６润滑油的水平．     

轧制润滑添加剂的复合机理（Ⅰ）

在对铝材轧制润滑剂进行油膜强度、摩擦因数测试的基础上，应用Ｘ光衍射分析了润滑吸附膜的结构，揭示了塑性加工润滑添加剂协合效应的某些微观机理，为复合添加剂的研制提供一定的理论指导．     

Influence of a multi-step process on the thickness reduction error of sheet metal in a flexible rolling process

Flexible rolling is a forming process based on thickness reduction, and the precision of thickness reduction is the key factor affecting bending deformation. The major purpose of the present work is to solve the problem of bending deformation error caused by insufficient thickness reduction. Under the condition of different rolling reductions with the same sheet thickness and the same thickness reduction with different sheet thicknesses, the thickness reduction error of sheet metal is analyzed. In addition, the bending deformation of sheet metal under the same conditions is discussed and the influence of the multi-step forming process on the thickness reduction error is studied. The results show that, under the condition of the same sheet thickness, the thickness reduction error increases with increasing rolling reduction because of an increase in work hardening. As rolling reduction increases, the longitudinal bending deformation decreases because of the decrease of the maximum thickness difference. Under the condition with the same thickness reduction, the thickness reduction error increases because of the decrease of the rolling force with increasing sheet thickness. As the sheet thickness increases, the longitudinal bending deformation increases because of the increase in the maximum thickness difference. A larger bending deformation is divided into a number of small bending deformations in a multi-step forming process, avoiding a sharp increase in the degree of work hardening; the thickness reduction error is effectively reduced in the multi-step forming process. Numerical simulation results agree with the results of the forming experiments.     

冷轧铝板表面质量影响因素的研究

从冷轧后的铝板表面粗糙度、表面光亮度(含退火状态)及表面显微形貌入手,研究了轧辊温度、加工率及工艺润滑剂中的添加剂等因素,对轧后铝板表面质量的影响。结果表明,随轧辊温度升高,冷轧铝板(含退火状态)表面光亮度均有不同程度提高,轧后表面粗糙度下降;道次加工率增大,冷轧铝板表面光亮度增加,但表面粗糙度随之增大;添加剂对冷轧铝板退火表面光亮度影响较大,尤其是酯肪酸,当添加剂含量达到一定值后,铝板退火表面光亮度下降。     

轧制过程的显式动力学有限元模拟

分析了显式动力学弹塑性有限元方法的计算过程,并用其对平板轧制问题进行了模拟计算·模拟时轧辊采用刚性材料模型,轧件采用双线性强化材料模型,轧件具有一定的初始速度并向辊缝运动,咬入后靠摩擦完成轧制过程·通过模拟计算,得出咬入、稳定轧制和抛钢阶段整个轧制过程的应力应变场·将板宽对称中心线轧制压力分布的计算结果与实验值进行对比,表明计算结果准确·另外通过对计算结果进行分析还可以得出,在稳定轧制阶段存在弹性预变形区、塑性变形区和弹性恢复区;轧制压力沿接触面的分布在入口和出口的变化梯度较大,中间区域的变化梯度较小·     

翅片管复合轧制工艺润滑剂研究

本文从分析翅片管复合轧制工艺出发 ,根据金属塑性加工中工艺润滑剂的作用机制 ,提出了相应的工艺润滑剂配方模式。通过对配制的工艺润滑剂的性能测试和工业试验 ,确定了工艺润滑剂配方 ,并成功地应用于生产。图 2 ,参 5 ,参 3。