薄板冷轧过程中宽展的变化规律及其影响因素

基于金属流动原理,采用显式动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟薄板轧制过程,研究轧制力、摩擦系数、压下率对轧件宽展变化的影响。结果表明,摩擦系数越大,轧件宽展也越大;轧件的最大宽展随着轧制力的增加而增大,轧制力对轧件后端部分宽展影响程度较大;压下率增大,轧件宽展随之增大,轧件各部分宽展的不均匀程度也在增加。     

热连轧粗轧区FES宽展模型及其优化

为了满足某厂1580热连轧机宽度控制精度需求,提高宽展模型的广泛适用性,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对热轧粗轧区立轧--平轧过程进行了模拟.根据模拟数据,系统地分析了轧件宽度、厚度、轧辊直径、立辊侧压量和厚度压下量对"狗骨"宽展、自然宽展和绝对宽展的影响规律.利用模拟数据并结合现场数据构造了FES(finite element simulation)"狗骨"宽展模型和自然宽展模型,并建立了PSO-BP神经网络(粒子群BP神经网络).最后,FES宽展模型与PSO--BP神经网络相结合预报第1、3和5道次的宽展,其预报值与实测值误差在1mm以内的均达到了99%以上,达到了宽度控制的精度要求.     

轧制板坯成型异型坯的宽展公式研究

介绍了劈分法轧制H型钢异型坯的特殊孔型系统及工艺，在充分考虑孔型形状和轧辊压下对宽展的影响的基础上，把腿部宽展和腰部宽展分开来计算，并且针对不同孔型和不同道次给出了相应的宽展计算公式，对理论研究和生产实践有重要的参考价值。     

铝合金型材宽展挤压应用研究

分析了宽展挤压变形规律及宽展模具调节金属流动的机理 ,建立了宽展挤压流动模型。讨论了宽展挤压进入稳定变形阶段后挤压力的组成 ,提出了各部分挤压力的计算方法。探讨了宽展模具设计要点及设计方法。经实践验证 ,该设计方法有效、可行     

无槽轧制的实验研究

本文研究了平辊轧制方形坯或矩形坯的可能性,研究了高宽比对轧件脱方率的影响.压下率对轧件侧边鼓形率的影响,临界压下率和轧制几何参数的关系,宽展量的统计公式,导板间隙系数对轧件稳定性的影响,并得出了相应的结论。     

热连轧宽度自适应模型优化

为提高热连轧粗轧宽度控制精度,提出了一种宽展模型参数自适应方法.该方法将宽展模型中自然宽展系数和狗骨宽展系数作为待优化参数向量,以此为基础对自适应目标函数进行构建,并使用Nelder-Mead算法进行目标函数的最优化求解,得到了满足条件的最优化参数向量,进而完成了宽展系数的优化,提高了轧件的宽度控制精度.本方法已应用于某850 mm热轧粗轧控制系统中,并与传统自适应模型精度进行比较,采用所提出的参数自适应方法后,宽度模型预测值与实测值的偏差由3.05 mm降至1.28 mm,有效地提高了宽度质量.     

延伸孔型中轧制时轧件的宽展

平辊轧制时的宽展。立轧道次中的宽展。孔型形状、轧件宽度、张力、轧制速度对宽展值的影响。延伸孔型中轧制时宽展的实用计算公式。计算值与试验结果的比较。     

热轧圆钢轧制薄带钢的实验研究

利用热轧圆钢代替冷轧薄板生产发蓝带钢,主要研究了Ф12 mm的圆钢在热轧薄带过程中的宽展及轧制后薄带的力学性能情况。在利用铅棒模拟热轧圆钢轧制薄带的实验中发现,采用角轧的方式可明显增大薄带的宽展,且角轧时的送入角与薄带的宽展符合关系式Δb=28.67-0.26α。此外,在本实验中,当送入角一定时,薄带的宽度随着轧件压下量的累积呈线性增长变化。同时用热轧圆钢模拟实验验证了此结果,并表明:由于轧制的方式不同,薄带的宽展变化较大,且采用角轧方式时,随着送入角的减小,宽展增加明显。热轧后的薄带强度可达到540 MPa,达到了一般强度级别薄带的水平,这为利用热轧圆钢生产大宽厚比、高强度发蓝带钢的可行性解决方案提供了实验依据。     

一种新的宽展模型的构想

考虑了高向压下体积、纵横阻力比、工具形状系数及摩擦系数等因素的影响,根据工具形状系数和宽展率/延伸率的关系,结合最小阻力定律,推导了一个新的宽展数学模型,并对盘条冷轧成带条进行了分析,提出了适用于盘条冷轧成带条的宽展的计算公式,并进行了实验验证.     

型材轧制的宽展模型

在分析了前人计算型材轧制宽展变形的各种方法之后，得出结论：现有的各种宽展模型不能满足ＣＡＤ／ＣＡＥ软件系统的需要，高精度的宽展模型必须分不同的孔型系统和轧机布置形式，由现场实验，经统计回归得到，用此方法，得到两组分别适用于横列式和复二重小型、线材轧制宽展模型。     

轧制润滑对H型钢翼缘宽展的影响

轧制工艺润滑能有效减少轧制力,降低能耗,但是在H型钢轧制过程中引入工艺润滑造成了翼缘宽展不均、腹板偏心等缺陷。针对H型钢工艺润滑生产中遇到的问题,建立了H型钢万能轧制过程的有限元模型,对轧辊各部位不同摩擦分布情况进行了仿真模拟,深入研究了轧制润滑影响H型钢翼缘宽展的机理。通过分析不同工况条件下轧件变形区内的摩擦力分布、金属流动等因素,解释了翼缘宽展的机理并得到了翼缘宽展的规律。分析结果表明,对H型钢腹板进行轧制工艺润滑能有效减少轧制力、降低能耗;在其它工艺参数一定的情况下,翼缘宽展随翼缘及轧辊间的摩擦系数增大而减小,且基本上呈线性关系;在翼缘的二个表面中对内侧的摩擦系数更为敏感。现场工艺润滑方案设计时应充分考虑宽展对润滑轧辊不同位置时的敏感性差异。     

基于人工神经网络的棒材连轧宽展模型的建立

采用几何模拟方法,以实验数据为基础,对现有的宽展数学模型进行比较,建立回归模型,并应用BP神经网络的方法,建立椭圆－圆孔型系统中轧件的神经网络宽展模型。其预报结果明显优于传统的宽展数学模型。     

一种新的宽展模型的构想

考虑了高向压下体积、纵横阻力比、工具形状系数及摩擦系数等因素的影响，根据工具形状系数和宽展率／延伸率的关系，结合最小阻力定律，推导了一个新的宽展数学模型，并对盘条冷轧成带条进行了分析，提出了适用于盘条冷轧成带条的宽展的计算公式，并进行了实验验证。     

T字件在多辊孔型中的变形规律

本文对T字件在多辊孔形中轧制条件做了分析的基础上,在实验室条件下对多辊孔型中T字件的变形规律进行了模拟实验。结果表明:作为H形件一半的T字件,在多辊孔型中的变型规律与H形件一样。但是,由于T字件在轧制条件下缺少一个腿,致使腿的增长(或宽展)系数和滑动系数都比H形件大;并且腿的宽展系数要比腰的宽展系数大。研究表明:T字件比H形件需要更大的腿、腰压下系数比才能防止腰部波浪现象。     

最佳辊楔切分轧制效果的研究与实践

综合研究了各种参数对切分时轧件尾部不开裂、切分弯曲、切分宽展和切口质量的影响关系，从而可以获最佳切分轧制效果。     

三維解析法求解辊縫中金属横向流动问题

本文论述了研究辊缝中金属横向流动问题的意义,并对国内外研究现状及其存在问题进行了分析。根据塑性流动理论及轧制基本数学模型对变形区内应力、应变关系进行了三维解析分析,给出有限差分数值计算框图。按此框图在TQ—16计算机上得出的带材宽展量的计算值同实测值符合,单位宽度上轧制压力和出口横向张力分布的计算值也同现有实测资料基本一致,为板形控制的分析提供了理论基础。     

钢轨万能轧制过程轨底宽展的理论及实验研究

为了得到钢轨万能轧制过程中轨底的精确宽展,在计算宽展时引入变形协调系数和轧件材质影响系数,确定轨底轧制前、后等效高度以及等效压下量,同时进行18 kg/m普碳钢轻轨的万能热轧实验。通过理论计算结果和实测值可知:当轨底压下率保持不变而轨腰压下率变大时,轨腰延伸系数变大,为了实现变形协调,轨底部分必须有额外的金属向纵向流动以增加轨底的延伸,因此,轨底的宽展明显变小;当水平辊转速变小时,摩擦因数变大,金属的横向流动阻力变大,轨底宽展随水平辊转速的减小而减小;引入变形协调系数修正后的轨底宽展模型计算值比修正前的模型更接近于实测值和模拟值,对钢轨万能轧制过程轧制规程制定具有一定的参考价值。     

关于角钢切分孔型中宽展和顶角充满度的探讨

本文采用石膏轧辊轧制蜡泥的实验方法,对热轧角钢时金属在自由宽展平底切分孔型中的变形规律进行了模拟实验。通过对实验数据的整理和分析,找出了影响轧件在平底切分孔型中宽展和顶角充满度的主要因素;从而建立起计算宽展系数和顶角充满度的回归方程。与实验室轧制钢件的数据相比较,在一定摩擦条件下,蜡泥试样的变形规律与钢件的变形规律十分相近。因而用石膏轧辊轧制蜡泥试样回归的方程,可较精确地预报出角钢切分孔型中钢件宽展系数和顶角充满度的数值。     

环件轧制中宽展变形的实验研究

本文就φ1.3m环件轧机在恒压力轧制条件下,对影响环件宽展变形的各工艺因素进行了实验研究及分析。所得结果,可用于环件轧制工艺设计,指导实际生产。     

中厚板边部折叠模拟实验及机理研究

通过对中厚板边部折叠试样的检测分析,对其产生机理和影响因素进行研究. 结果显示,中厚板边部折叠现象是板材横轧宽展过程中侧面材料在轧制中受轧辊作用而翻转到板材表面的结果. 折叠缺陷处所观察到的微观组织结构,是轧制前板材表面在高温下形成的氧化铁及脱碳层形成的. 建立了轧制有限元数值模型,证实折叠缺陷是在轧制过程中由侧面的折叠翻转所造成的. 通过实验室实验,得到铸坯边部质量、轧制制度、宽展道次及轧制压下量对中厚板折叠缺陷的影响. 实验结果表明横轧宽展导致折叠缺陷的出现,铸坯边部质量对其没有影响,轧制过程中铸坯侧边的折叠经翻平形成表面折叠缺陷,随着横轧展宽的道次及压下量增加,折叠缺陷距边部距离变大.