驰骋在零件轧制的高效时代

轴类零件轧制技术是一种机器轴类零件成形新工艺、新技术，它与传统的锻造、切削等方法比较．生产效率高、节能节材、产品质量好。该技术已在汽车。拖拉机、摩托车、发动机等的轴类零件以及球磨钢球、轴承钢球、锚杆上得到推广应用。目前我国的高效零件轧制技术已具有国际先进水平，有些方面还处于国际领先地位。北京科技大学机械工程学院零件轧制研究中心副主任张康生研究员致力于这项研究多年，在轧制理论、工艺技术、模具设计与制造等方面都取得丰硕成果。     

二合一中梁型钢轧制实验研究

二合一中梁型钢属于异形断面型钢中的薄壁大断面型钢,设计采用了热轧热弯工艺.针对二合一中梁型钢孔型系统,将孔型缩小为实际尺寸的1/4,利用实验轧机轧制铅试样的实验方法,顺利完成了轧制试验,得到实验成品.实验和有限元模拟结果表明,直接轧制二合一中梁型钢的工艺方法是可行的,同时也验证了孔型系统的可靠性,为将来的生产提供了可靠的轧制参数.     

中板轧制过程板坯弯曲生成与抑制之四 ——电气传动系统对板坯弯曲的影响

从理论上分析了电气传动系统参数对要反坯弯曲的影响，给出了抑制板坯弯曲的方案并给予实施，实践表明用电气传动系统参数的非对称来抑制板坯弯曲的效果显著。     

连续退火炉内双锥度辊辊形参数对带钢跑偏的影响

针对连续退火炉实际生产过程中的跑偏问题,运用ABAQUS有限元软件建立炉辊--带钢动态仿真模型,定量计算了连续退火炉内双锥度辊辊形参数对带钢跑偏的影响,并分析了带钢的横向压应力以及产生的瓢曲变形.计算结果显示双锥度辊辊形对炉内带钢跑偏有明显的抑制作用,且随着锥度段总辊径变化量、辊径变化量比值和张力的增加,以及平直段长度的减少,带钢的跑偏量逐渐减少,最大横向压应力逐渐增大,使带钢发生瓢曲变形的概率增加.根据以上计算结果,建立带钢跑偏量的计算模型,并结合瓢曲变形理论,为进一步对加热段双锥度炉辊辊形和张力设定的优化提供了依据.     

调节轧制速度和水流量进行终轧温度控制的比较

结合国内某热轧带钢厂终轧温度控制模型的调试过程,分别介绍了通过调节水量和调节轧制速度进行终轧温度控制的原理;对比了轧制典型产品时采用上述两种手段调节终轧温度的轧制速度实测曲线、水量调节曲线和终轧温度实测曲线,探讨了产生不同终轧温度控制效果的原因;结合轧后冷却样本跟踪原理,分析了调节速度时对于下游轧后冷却控制过程的影响.研究结果表明:采用调节轧制速度手段的终轧温度控制精度略高;采用调节机架间水量手段时轧制速度曲线更平滑,有利于轧后冷却过程控制.     

轧制界面非稳态油膜润滑特性

以流体力学理论、轧制理论及Hill的特性曲线微分方程解法为基础,建立了轧制界面考虑入口板带厚度、轧辊半径发生波动下非稳态油膜厚度分布动力学模型,提出了油膜波动系数来反映界面油膜厚度绝对波动,并进行了相应的仿真分析.结果表明:非稳态条件下轧制界面油膜厚度分布性态会随时间不同而发生变化,不同时刻最小油膜厚度也会发生变化;界面油膜厚度的绝对波动会随着入口板带厚度、轧辊半径非均匀程度加剧而变大,而入口板带厚度、轧辊半径的变化频率对界面油膜厚度的绝对波动影响较小.     

铜及铜合金薄带轧制的润滑及冷却分析

铜及铜合金薄带轧制过程中润滑-冷却是一项十分重要的工艺.讨论了轧机润滑冷却系统的组成、工艺润滑的分类和作用原理,工艺冷却的作用;分析了工艺润滑剂的种类、使用要求、品质评价体系以及维护要求和做法,对铜及铜合金薄带轧制润滑油的选择提出了自己的观点.     

热轧非稳态过程轧制力自学习模型优化

为提高热连轧非稳态过程轧制力的预测精度,提出了一种轧制力自学习模型优化方法. 将模型自学习系数分解为层别学习系数和轧制状态学习系数,表征机架间轧制力预报偏差的遗传特性及实际轧辊状态对模型预报的影响.在系数更新过程中,根据层别距离分别对学习系数进行更新,减小了轧制规格切换时轧制力的预报误差.所提方法已成功应用于某热连轧过程,与原模型相比,优化后的自学习方法的预测偏差从2.8%降低到1.4%,均方差从3.3%降低到1.7%,有效提高了非稳态过程轧制力的预测精度和鲁棒性.     

厚规格钢板差厚轧制数值模拟与工艺研究

基于ABAQUS有限元软件,采用显式动力学算法对厚规格钢板三维常规轧制与差厚轧制热力耦合过程进行模拟仿真,获得差厚轧制变形区金属流动与应力、应变分布规律,研究常规轧制与差厚轧制在轧制过程中轧制力与轧制力矩的变化规律,分析差厚轧制对于轧制过程钢板咬入条件的改善.差厚轧制试验结果表明,制定合理的差厚轧制工艺,可以克服厚板坯轧制时的咬入限制,减小头部冲击造成的力矩峰值的影响,增加厚规格钢板心部变形的渗透,在一定程度上可以改善变形均匀性和组织均匀性.     

棒材热连轧力能参数的解析

采用三维流函数法 ,对棒材热连轧时的椭圆 -圆孔型系统进行了力能参数的解析 ,其结果与实测符合的很好。该法也可以用于高速线材椭圆 -圆孔型轧制力的计算。