基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型

为了提高冷连轧机轧制力预报精度，提出一种解析数学模型结合神经网络校正模型的计算方法，建立冷连轧机轧制力预报模型。采用径向基函数的局部映射和全局线性映射相结合的神经网络校正模型求解带钢变形抗力和轧制变形区的摩擦因数；并采用轧制变形区离散化方法分析轧制变形区内张力、摩擦力及金属变形抗力等在带钢轧制方向上的分布规律，从而建立轧制力在线计算数学模型。现场实测数据离线仿真结果表明，采用此基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型预测轧制力，其预测误差小于8．9％，此模型能用于指导生产实践。     

冷轧薄板轧制变形区长度计算

本文视轧机工作辊为半无限体,用其表面压力、切力的位移公式求解工作辊在轧制变形区内的弹性压扁;依据变形区的四个边界条件,采用离散数值积分法,计算出塑性变形区及其出、入口弹性变形区的长度;根据金属在变形区内的流动速度,确定纵、横向摩擦力的方向。将计算结果与有关文献的计算结果进行比较,本文的计算方法能确切地反映轧制变形区长度沿横向的分布规律。这为正确计算轧制压力的横向分布以及辊系变形提供了理论依据。     

基于条元法的异步轧制金属三维塑性变形分析

采用条元法分析了异步轧制条件下金属在变形区内的变形情况,建立了适用于异步轧制的轧制压力公式及中性点坐标公式,并在计算摩擦力时考虑了粘着区的存在。通过仿真分析,得到了异步轧制条件下变形区内摩擦力的分布规律及应力、应变的分布规律,最后分析了不同速比对等效应力的影响以及不同入口厚度对轧制压力的影响。     

非对称轧制基础实騐研究

本文通过对非对称轧制的实验,测定出轧制方向和板宽方向上的摩擦力以及单位轧制压力沿板宽上的分布。为今后正确建立接触弧内金属应力状态模型,用三维理论计算轧制时的力能参数提供了实验根据。     

冷连轧机轧制力在线计算模型

通过将轧制变形区离散化的方法,在考虑变形区内横截面上张应力、摩擦应力等影响因素沿带钢轧制方向分布规律及其与带钢厚度及压下量的关系的基础上,采用数学模型和神经网络相结合的方法计算了金属变形抗力,建立了冷连轧机轧制力在线计算数学模型. 经大型工业轧机生产实践数据检验,该冷连轧机在线轧制力计算模型预报误差控制在6.1%以内,满足模型在线控制要求,可提高在线控制轧制力模型的计算精度.     

三维变形时轧制单位压力和单位摩擦力的实验研究

本文通过实验来研究轧制过程中单位压力和单位摩擦力在变形区中沿纵向和横向的分布规律。文中叙述了测量单位压力和单位摩擦力的装置:在φ180二辊轧机的轧辊上嵌入一镶块,镶块上装有三个针,一个径向针,一个径向斜什,一个轴向斜针。三个针的针尖装置在同一园周线上。三针装置结构简单,精度可靠。文中叙述了单位压力和单位摩擦力和摩擦系数的分布规律。     

变形过程中铸轧铝合金中元素分布的演化行为

采用层状溶解法,利用等离子发射光谱研究不同轧制变形量对铸轧1235铝合金板材厚度方向上铁、硅元素分布的影响。研究结果表明:铸轧坯料中铁的偏析非常严重,硅在铸轧板中存在比较轻微的偏析。经较小的变形量(49.3%)变形后,铁、硅元素的偏析规律与铸轧坯料中基本相似,这些元素在板料中的流动符合层状流动规律;当变形量较大时(83.6%),合金元素在金属中的流动变得复杂。     

三维弹塑性有限元法模拟薄带轧制过程(Ⅰ)——关于接触摩擦模型及其应用

为解决压力加工中的接触摩擦问题,根据金属流动反作用原理,本文提出了一个新的接触摩擦模型,经三维弹塑性有限元程序计算以及对凹辊面薄带轧制的金属三维变形分析表明,在不用对摩擦力大小、方向及中性点位置作任何假定的情况下,新模型能够有效地模拟中间物质剪切及压力传递。     

工艺参数对楔横轧螺旋齿轴成形的影响

根据楔横轧轧制过程金属体积不变原则,设计固定螺旋升角和变螺旋升角的实验模具,分别用圆坯料和内凹锥坯料在H630楔横轧机上进行梯形螺旋齿轴的轧制实验。研究结果表明:采用圆坯料进行轧制时,易产生轧件齿高不均、螺距不均等缺陷,而内凹圆坯料可以解决齿高不均的问题,最终获得轧制合格齿形的坯料直径经验公式。模具螺旋升角是影响轧件齿形质量的重要参数,模具螺旋升角采用轧件螺旋升角时,轧件齿形端部螺距变大,且出现螺旋痕缺陷。模具螺旋升角选用轧件瞬时直径对应的螺旋升角时,轧件螺距均匀、无螺旋痕缺陷。因此进行楔横轧梯形螺旋齿轴轧制时,选择合适直径的内凹圆锥坯料,采用瞬时变化螺旋升角值,能得到齿形较好的轧件。     

钢热轧时的摩擦

一、引言钢在热轧时由于轧辊和轧件之间的摩擦而发生变形,如图1所示。热轧时在正常情况下(具有滑动摩擦时)入口侧带钢运动比轧辊慢;出口侧比轧辊快。接触区内存在一中性点 O,该点处带钢速度与轧辊速度相等。入口处与中性点之间作用的摩擦力其方向与轧辊间的带钢运动方向相同;而中性点与出口侧之间作用的摩擦力其方向与轧制方向相反。该摩擦力差为轧制提供所需之能,因此任何压下量都需要有一定的摩擦力;然而摩擦力过大会造成轧制力和力矩变高。     

高渗透轧制对SA738 Gr.B厚板变形渗透性的影响

AP1000的钢质安全壳主要用料是SA738 Gr.B特厚钢板,采用传统轧制方法,由于坯料尺寸和轧机能力限制,变形渗透性差,心部韧性不足,通过轧制-冷却一体化的高渗透轧制工艺有望改善厚板性能.采用数值模拟和实验相结合的方法,分析了高渗透轧制工艺对厚规格SA738 Gr.B轧制变形的影响规律.结果表明:为了获得相同的厚向轧制渗透效果,采用厚向温差300℃的高渗透轧制工艺所需单道次压下率相比常规轧制可减少3%～4%.对比实验结果可知,采用高渗透轧制工艺可以提高心部金属变形程度,同时可使各层金属流动更加均匀.     

国产火车车轮轧机的技术改进

车轮轧机是车轮压轧生产线中的重要设备,本文基于国产卧式车轮轧机的基础上,从轧制变型过程、传动方式、测量方式等方面,对原有轧机进行了技术改进。改进后的车轮轧制偏心量大大减小,减少了加工车削量,提高了车轮生产效率。     

冷轧薄板时的延伸困难问题与适轧厚度

最小可轧厚度概念并不符合客观实际,在理论上也有缺陷,分析结果表明,当轧辊直径与轧件厚度之比D/h_0,摩擦系数μ和屈服极限σ_3值较高时在轧制变形区中会出现轧辊表面被弹性压扁成为平行平面的区段。在此区段中金属处于弹性状态,可称为弹性核。弹性核的出现是轧制压力急剧升高,延伸变形困难的真实原因。延伸难度系数k_y可以作为判定弹性核大小和延伸难易程度的指标。k_y小于0.17时为轧机的适轧产品;k_y为0.17—0.27时为在特殊需要下可以少量轧制的技术上可能的产品;k_y大于0.27则延伸极度困难,虽也可轧制但极不经济。     

轧制摩擦系数与变形力矩计算方法间的关系

以往文献提供了许多轧制压力计算公式,使用这些公式计算出来的轧制压力与测量值非常接近,而使用文献所列举的轧制变形力矩公式所得到的计算结果往往没有达到令人满意的程度。这是由于诸方面的因素所引起的。例如模拟实验与轧制时辊缝内实际所发生的情况存在着差别,特别是轧辊与轧件间摩擦力的确定不够可靠。     

坯料的几何尺寸与摩擦对锻造变形力的影响

文章通过几个不同尺寸坯料在不同表面粗糙度的工具上进行的压缩试验 ,模拟金属锻造的变形过程 ;分析了坯料的不同几何尺寸与摩擦状态对锻造变形力及变形过程的影响 ;探讨了具有不同表面粗糙度的工具和相对高度毛坯 ,在变形时单位压力的变化情况 ;并就试验结果结合实际生产中的具体情况 ,讨论了锻造成形中的几个问题。     

弹塑性有限元方法对轧制过程的模拟

本文用三维弹塑性有限元法对轧制过程进行了模拟。这种方法基于 Prandtl—Reuss 流动规律和 Mises 屈服准则,结合有限变形理论可以给出有效的、精确的解。用有限元法分别对平面和三维的轧制过程进行了模拟。弹塑性区的增长,网格变形,金属流动规律以及单位压力和摩擦力的分布等信息都可以从本文得到。其中一些计算结果与实测值进行了比较。     

变摩擦力下板带轧机辊系垂直-水平耦合振动特性

考虑轧辊振动情况下轧制界面间变摩擦力因素影响,基于Orowan变形区力平衡理论建立了垂直和水平方向的动态轧制力模型.在此基础上考虑轧机结构振动的影响,建立了板带轧机垂直-水平耦合非线性振动动力学模型.运用多尺度法对该系统进行求解,得到了系统的幅频响应方程,并采用1780轧机参数进行仿真,分析了非线性参数对幅频特性的影响.最后采用奇异性理论分析该耦合系统的分岔行为,得到该耦合系统在2参数平面内的6组不同转迁集及分岔图,这为进一步抑制轧机辊系振动提供了理论指导.     

万能轧机轧制H型材变形分析

本文根据异型钢轧制变形理论,分析了在万能轧机上四辊孔型中轧制 H 型材时轧件的变形。文中在模拟试验基础上确定出 H 型钢腿部高度的变形量及其变化规律。     

异步轧制极薄带材的变形特点及“弹性塞”原理

本文专门研究了在四辊轧机上异步轧制极薄带材的变形规律。作者以轧辊的弹性压扁和钢带本身的弹塑性变形为基础,研究了当钢带轧薄到一定厚度所出现的恒延伸特性,提出了能解释特有的变形特点的“弹性塞”理论,还推导出开始出现恒延伸的厚度计算公式。研究表明:异步轧制不仅可以显著降低轧制压力,并且最小可轧厚度不受工作辊径的限制。延伸对轧制压力变化的不敏感性导致了变形均匀、板型好及操作简单的实际效果。     

双边等周期变断面扁钢的孔型设计

本文基于金属轧制的变形理论,在横列式轧机生产工艺条件下,设计出一套双边等周期变断面的扁钢孔型系统、组合式轧辊及轧件周期同步调整机构。按本设计,在横列式轧机上成功地生产出符合YB2006——78标准的矿用周期扁钢。