梯形不锈钢筛条孔型设计及有限元模拟

根据某公司梯形筛条产品规格要求,制定了三辊Y型轧机4道次孔型系统及其轧制方案。为研究此轧制工艺下轧件成形规律并预测成品尺寸,借助于ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立了4道次筛条的轧制过程三维有限元模型并进行仿真,获得了轧制过程金属流动规律,包括金属纵向流动、金属横向流动和力能参数,包括应力、应变和轧制力参数,验证了所设计的孔型系统的可行性。结果显示,可在机架间增加导位装置,减少轧件应力集中,提高轧制稳定性及成品率,为新产品孔型系统的优化改进提供了参考。     

不同送进量对皮尔格轧制成形的影响及验证

皮尔格冷轧无缝钢管过程中为了获得性能较好的成品需要选择合理的送进量数值,本文以冷轧304不锈钢为研究对象,借助有限元模拟软件对不同送进量下的皮尔格冷轧过程进行了完整的仿真,对比分析了送进量对金属流动速度、轧制力、等效应力、残余应力及管材回弹的影响规律.结果表明轧制过程中孔型背脊和与轧辊接触的孔型侧壁处管材金属流动速度随送进量增加而增加,轧制力、等效应力及残余应力均随送进量的增加而增大,并且送进量的增大还会显著增加管材的回弹量.借助试验轧机对不同送进量下皮尔格冷轧管进行轧制试验,对试验得到的管材进行尺寸和残余应力测量,测量结果与有限元仿真结果基本一致,为皮尔格轧制过程不同送进量的选择提供依据.     

四辊组合孔型的计算机辅助优化设计

利用鞍山钢铁学院Φ２７０四辊组合孔型轧机，采用圆→方全主动、方→圆全被动式，试轧了圆铜。在实验的基础上，用工程近似法推导出在四辊组合孔型轧制圆系统产品时的力能参数，建立了轧制圆型系统产品的计算机辅助孔型及优化设计。通过实验验证，采用此系统进行优化设计，轧制能耗可比原来降低９％左右。     

孔型设计对棒材连轧稳定性的影响

针对目前钛合金棒材生产现状,提出了一种新的棒材连轧孔型系统,即正三角平孔型+二辊圆孔型+正三角平孔型+二辊圆孔型系统。分析了失稳轧件在孔型中的受力情况,以及导卫装置对连轧稳定性的影响,获得了改善连轧过程轧件失稳的主要因素,优化了轧机孔型系统。用弹塑性有限元方法模拟了棒材的四道次连轧过程,并与其它孔型系统进行比较。结果表明,提出的孔型系统综合了二辊孔型与三辊孔型的特点,连轧稳定性相对较好,从而解决了Y型轧机棒材连轧过程稳定性问题。     

辊型对半固态变形影响的三维有限元分析

采用多孔材料的几何模型，利用MARC有限元软件对弹簧钢60Si2Mn半固态轧制过程进行了三维有限元模拟，分析了在平辊和孔型轧制条件下的应力、应变场。在孔型中轧制，轧件变形区横截面上应力、应变场分布均匀。模拟结果与实验结果相吻合，说明半固态材料适合在孔型中轧制。     

高速线材轧机负荷均衡优化孔型设计

采用优化方法对高速线材轧机的孔型系统进行轧制负荷均衡的优化设计，使轧机负荷达到相对均衡，保证正常轧制。该优化设计软件，功能齐全，操作方便，具有与Windows界面一致的可视化操做界面，VB语言AutoCAD结合增强了软件绘图功能，对制定轧制负荷最优的变形制度及孔型参数提供了新的方法。     

φ8线材孔型设计

本文介绍一种在小型横列式轧机上由６０ｍｍ方坯径１４道轧制φ８线材的孔型系统，该孔型系统较常规的设计方法节省了两个轧制道次．经多年的生产实践证明，该孔型系统的设计是十分成功的，它对于在小型横列式轧机上生产线材具有一定的理论与实用价值．     

立辊形状对粗轧板坯侧弯的影响

在板坯两侧存在温度差的条件下,采用平立辊和孔型立辊轧边后板坯形成的狗骨坯形状是不同的,在其后的四辊轧机中轧制时产生的侧弯也不同·采用有限元对不同板坯两侧温度差的孔型立辊轧制过程进行了模拟和分析,得到了板坯狗骨形状的数学模型·并以此为基础,采用影响函数法对随后的四辊轧机轧制过程中的侧弯进行了解析计算,得到了不同板厚沿宽度方向的分布规律及在距轧机50m处的侧弯量·结果表明孔型立辊轧制后又经水平辊轧制的板坯侧弯量明显比平立辊时为小·所得结果对板坯粗轧过程侧弯的控制具有一定的指导意义·     

Accu-Roll轧管机热轧奥氏体无缝钢管的数值模拟与工艺参数优化

根据钢管斜轧过程的变形特点,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对Accu-Roll轧管机热轧奥氏体无缝钢管的轧制过程进行有限元数值模拟.通过模拟仿真计算,分析无缝钢管截面的变形特点及轧制力和应力应变分布的变化规律,通过将模拟结果与实测数据进行比较,验证了模型的可靠性.模拟结果表明,在轧制过程中孔型形状不当易造成双鼓形,整个轧制过程中最大轧制应力为403.4 MPa,最大等效应力值为231.8 MPa.     

冷轧不锈钢管二辊模具优化模型的建立与验证

以皮尔格轧机冷轧304不锈钢管为例,建立二辊模具的关键参数优化模型.首先通过在不同应变速率下材料的拉伸试验获得真应力-应变曲线数据,通过对真应力-真应变曲线进行非线性拟合,获得304不锈钢的本构方程;然后根据皮尔格冷轧钢管的变形特点,结合增量理论得出钢管当量变形量的计算方法,融合孔型参数和各工艺参数之间的关系,推导出二辊模具孔型变形区压下段和精整段长度之比Q值与材料应变速率之间的优化方程;最后利用材料卸载定律解出冷轧304不锈钢管过程特定阶段时的应变速率值,解出不同尺寸精度无缝钢管的Q值.以计算出的Q值为二辊模具的设计参数,根据皮尔格轧机孔型设计优化程序设计出轧辊和芯棒,并利用有限元仿真软件和现场轧制试验验证了本优化模型的正确性,验证成品管能够达到预期的尺寸精度.     

850初轧机压下控制系统

本文介绍８５０初轧机压下控制系统的原理框图、动态分析和工作效果。控制系统具有很高的快速性及稳定性。经长期运行表明，系统设计合理，安全可靠。     

箔带轧机辊缝中力场分布规律的研究

首次将箔带轧机辊系结构视为三维多体接触问题进行研究,并对轧件的塑性行为予以理想化,运用有限元法成功地求得了辊缝中力场的分布规律,计算结果与实测结果相吻合．这为箔带轧机设计、轧制工艺优化和板形控制等提供了一个高精度的分析方法．图４,参５．     

用上限元法对环件轧制过程的模拟

本文在分析环件金属变形的基础上,用上限单元法构造了满足边界条件的速度场,分析了各工艺因素对环轧过程的影响.理论结果得到了实验验证.所提出的方法可用于坏轧工艺分析,对生产和轧机设计具有实际的应用意义.     

轧机主传动动力学CAD系统的研制

通过对Ｍａｔｌａｂ语言及轧机设计理论的研究，给出也轧机主传动系统的一般力学模型，基于Ｗｉｎｄｏｗｓ９８平台上开发了轧机主传动系统的动力学ＣＡＤ分析系统。在同一软件Ｍａｔｌａｂ环境下，完成了轧机主传动系统的数值计算与几何设计一体化过程，从而获得求解轧机主传动系统的自然频率、振型和动力响应等问题的一种简洁、有效的方法。     

利用平面板形控制提高厚板的成材率

针对我国厚板企业的现状，在研究五种国内外先进的板形控制的轧制方法基础上，提出了纵轧→横轧→纵轧轧制法和立辊齐边轧制法，并通过模拟实验，验证了这些方法可在我国厚板企业现有条件下大幅度提高厚板的成材率。     

轧机CAD工程数据库系统的开发

针对轧钢机械设计中使用人工翻手册、查标准、取数据的方法存在烦琐、低效等问题,提出了借助相应面向对象的数据库开发技术,基于客户/服务器模式对轧机工程数据进行计算机化管理的方法,并以东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室的中厚板四辊轧机CAD系统为例,介绍了其中工程数据库的总体设计思想和数据信息的输入、修改、查询以及管理维护等技术的开发方法     

轧机液压AGC系统的动态仿真

AGC控制技术是现代轧机不可缺少的关键技术之一,其控制效果直接影响到产品质量和产品的精度。笔者在分析液压AGC系统组成、系统主要动态元件动态特性的基础上,建立了一种全面而且有利于分析轧制过成中各种因素对轧制精度影响的动态仿真模型和方块图,并对3340轧机液压AGC控制系统进行了动态仿真。     

数据挖掘在热轧平整机轧制力计算偏差补偿模型中的应用

分析了数据库技术及数据挖掘常用算法,以热轧平整机轧制力计算偏差补偿为例,建立了数据挖掘的热轧平整机轧制力补偿模型．经实际检验,模型在生产应用中完全满足生产实际要求,对现有的基于二级数学模型计算的薄规格板带后期工艺再处理生产的进一步优化具有深远的意义．     

新型不锈钢带钢冷轧机特征评述

近年来 ,不锈钢冷轧带钢市场需求日益增长。选择合理机型生产高质量冷轧不锈钢带钢是当前面临的课题。本文重点介绍了适合于我国国情易于将旧设备四辊轧机改造成多辊轧机的Z型轧机及设计新型、性能优良的SG1 8辊轧机     

大型板带轧机油膜轴承锥套载荷特性实验研究

通过对轧机油膜轴承锥套载荷分布的模拟实验研究, 给出了轧机油膜轴承锥套载荷测试的新方法.为精轧机提高轴承寿命的研究工作提供了可靠的实验手段与试验数据, 实验结果对大型轧机油膜轴承锥套损伤机理研究具有重要参考价值.