620mm热带支承辊边部剥落机理的研究与改进

本文对620mm热带支承辊边部剥落的失效破坏情况进行较为深入的分析,从研究剥落机理入手,通过对支承辊工作条件下受交变完全应力、接触应力的计算,对现有辊型进行改进,优化轧辊使用,取得了较好的改进效果。     

冷轧组合式支承辊过盈配合面应力和微动滑移的分布及影响因素

采用ABAQUS软件建立冷轧组合式支承辊的三维模型,通过模拟带钢轧制过程获得不同工艺参数条件下支承辊辊套和辊芯之间过盈配合面的应力及微动滑移分布,并分析了辊套厚度、配合面摩擦系数、过盈量、轧制力、弯辊力等参数对过盈配合面应力分布及微动滑移量的影响规律。结果表明:过盈配合面上周向应力最大,径向应力次之,且二者均在轧辊压扁区达到最大;离支承辊长度方向对称面越远,过盈配合面上的微动滑移量越大,且压扁区边部的周向滑移量最大,压扁区中部的轴向滑移量最大;支承辊外径不变时,辊套厚度与过盈配合面等效应力成正比,与微动滑移量成反比;摩擦系数对等效应力影响很小,但与微动滑移量成反比;当过盈量增大时,配合面上的接触应力和应变都增大,微动滑移量先增加后趋于稳定;轧制力增大导致过盈配合面微动滑移量和轧辊压扁区等效应力增大,但弯辊力对等效应力及微动滑移的影响均较小。     

镶套支承辊有限元分析及疲劳寿命研究

本文以镶套支承辊为研究对象,应用大型有限元软件ABAQUS对支承辊进行了数值模拟。对不同套厚及不同过盈量下的支承辊应力应变场进行了对比分析,这两个参数的选择对镶套支承辊的应用具有重要指导意义。最后,根据辊套的应力应变曲线,估算了镶套支承辊的疲劳寿命。     

分析冷轧轧辊的失效及维护

通过对冷轧轧辊的失效的原因进行分析,提出冷轧轧辊使用、维护的预防措施以提高轧辊的利用率,降低轧辊消耗.     

Cr5支承辊接触疲劳损伤及其次表层组织变化

针对支承辊使用过程中的疲劳失效现象,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(SEM)、显微压痕仪和X射线应力仪等对滚动接触疲劳前后Cr5支承辊钢次表层组织进行了研究.结果表明,支承辊在交变接触应力作用下发生接触疲劳损伤,疲劳损伤最大值位于距表面约400μm的支承辊次表层.疲劳损伤引起支承辊次表层硬度升高,残余应力减小,耐腐蚀性增强.疲劳硬化层微观组织发生破碎,位错密度升高.在接触应力不变的情况下,支承辊滚动接触疲劳损伤程度随着寿命比例的增加而增大.     

冷轧工作辊辊面剥落与使用条件

通过对冷轧厂轧辊损坏两年的跟踪调查．总结了轧辊损坏的规律，并找出了辊面剥落是导致轧辊服役期未满、早期报废的主要原因。根据现场条件及裂纹的产生和接触应力情况，从使用出发，分析了影响辊面剥落的诸因素，为冷轧厂采取措施提高轧辊寿命提供理论依据。最后总结了使用中防止辊面剥落的措施。冷轧厂３年的实践表明，这些措施是有效的，辊耗从１．００２ｋｇ／ｔ下降到０．６１６ｋｇ／ｔ。     

摩擦系数对支承辊次表层接触疲劳损伤的影响

以正交剪应力作为滚动接触次表层疲劳损伤评价的临界应力,分析了摩擦系数对滚动接触次表层正交剪应力幅及应力比的影响规律.根据疲劳损伤累积理论及非对称循环应力幅修正公式,建立了支承辊次表层接触疲劳应力与寿命计算模型,用于评价支承辊次表层接触疲劳损伤.实例分析了摩擦系数对支承辊次表层接触疲劳损伤的影响,结果表明:随着应力比及摩擦系数增大,支承辊的次表层接触疲劳损伤增大,因此,降低支承辊接触摩擦系数,可改善支承辊的疲劳损伤.     

CVC热轧机支承辊接触应力有限元分析

为了研究连续可变凸度(CVC)热轧机支承辊的接触疲劳机理,用有限元法分析了其表面滚滑动接触应力。所建立的有限元模型由刚体板、工作辊和支承辊组成。利用刚体板将工作辊辊面位移载荷施加于两轧辊组成的弹性系统,并通过刚体板平动和组合使用弹簧单元与梁单元实现了辊间的三维滚滑动接触。结果表明,最大压应力轴向分布呈S形,原辊形会引起接触应力集中。用Loren tz曲线代替倒角优化了辊形,使H ertz接触应力降低到0.58~1.36 GPa之间,表面层的稳定循环变形在弹性范围内,从而避免了宏观疲劳失效的过早形成。     

造船门式起重机上支承铰裂纹扩展分析

为了研究造船门式起重机柔性支腿上支承铰的裂纹扩展规律,以300 t×43 m A型双梁造船门式起重机为研究对象,对其进行了带裂纹试验分析。根据上支承铰的工作情况,研究了不同裂纹长度与不同载荷下上支承铰的承力情况,并通过断裂力学理论与扩展有限元的方法计算出了3种裂纹形式下的应力强度因子,分析得出了上支承铰的应力强度因子为Ⅰ-Ⅱ复合型。通过对上支承铰的定量分析,从而得出柔性支腿上支承铰疲劳裂纹扩展的规律,为研究其疲劳寿命提供了理论基础。     

新型开炼机辊筒的研制与应用

传统的辊筒为冷硬铸铁制,内腔中空,可通水冷却或通汽加热,亦可插入电热棒加高温。此新型辊筒为钢制组合结构,沿周边钻孔,内插电热元件直导加热(不经空气且无间隙对流),原中空腔的功能保留(通水或通汽)。这不仅实现了高效节能,且可调温灵敏,温度均匀,还能一机多用(炼塑、炼胶和橡塑共混)。新辊筒的辊面硬度和耐磨功能,亦不亚于原辊筒的白口层,但新辊筒制造方便,价格低廉。     

中板四辊轧机的辊型研制

根据中板轧机的设备特点、轧制产品的工艺状况，开发了一个能适应轧件宽度变化范围较大的2300四辊轧机支撑辊辊型的计算机仿真程序，并研制了一种新的2300四辊轧机支撑辊辊型曲线，以提高该轧机的板形控制能力。研制新的支撑辊辊型曲线经过一年的工业化生产，取得明显的实效，钢板的横向同板差下降幅度达60％～75％；同时钢板的板形明显改善，薄板的边浪现象基本消除；另外轧制压力下降幅度达5％～7.5％，辊间压力分布变化趋缓、轧辊磨损减少、使用周期延长。     

斜轧管机的辊型方程和轧辊开度方程

斜轧管机在热轧无缝钢管中获得很广泛的应用本文对其辊型方程和轧辊开度方程的建立,方程的可操作性等进行了初步的探讨     

HC轧机辊系优化设计

本文在采用分割模型影响函数法计算辊间接触压力基础上，对ＨＣ轧机辊系进行了优化设计，优化值符合实际使用情况．     

六辊轧机辊间压力分布解析

用影响函数法计算了六辊轧机的辊系变形和辊间压力分布,研究了单锥度中间辊对辊间压力分布和轧件横向厚度分布的影响·结果表明采用单锥度中间辊可改善辊间压力分布状态,明显降低辊间压力峰值,但轧件横向厚差稍有增加,最大值出现在轧件边部·计算了不同锥度时的辊间压力分布与轧件横向厚度分布,通过比较辊间压力峰值与轧件边部厚度,确定了最佳锥度范围为1/100～1/150,使HC轧机的辊间单位压力峰值降低15%～20%,轧件横向厚差仅在边部增加几微米,符合板形要求·     

热带轧机工作辊初始辊型曲线的设计

在采用影响函数法分析轧辊弹性变形的基础上,提出一种热带轧机工作辊初始辊型曲线的设计算法.指出合理分配精轧机组各机架带钢入、出口凸度范围对工作辊初始辊型曲线设计具有重要的作用,并提出一种各机架带钢入、出口凸度范围的确定策略.采用提出的算法对某厂1 250 mm热带轧机精轧机组优化了其工作辊初始辊型曲线,并进行了现场实际生产实验.实验结果表明:带钢的实测凸度满足该厂目标凸度的要求,证明了该算法的合理性.     

计算机在三辊联合穿轧机轧辊及顶头设计中的应用

本文详细叙述了Φ５０ 三辊联合穿轧机的轧辊及顶头的设计方法、穿轧无缝钢管的轧制表制定方法。提出并实现了该轧机轧辊及顶头的计算机ＳＰＴ 设计程序。并简述了该程序的研制过程、程序的功能及特点等。实践证明,本文介绍的方法和程序实用可行,具有一定的实用意义。     

四辊冷轧机轧辊弯曲和压扁变形的有限元分析

借助Marc有限元软件,采用三维弹塑性有限元法对四辊冷轧机冷轧过程进行了模拟,同时对轧辊变形进行了分析·计算模型中将辊系变形与带钢变形统一考虑,并解决了轧件与辊系之间的耦合问题,避免了采用假定或迭代方法确定轧制力分布时产生的误差·采用逐步收敛的求解过程使计算结果精确、可靠·在不同的轧制条件下,得出了带钢宽度、弯辊力等参数对辊系弯曲、工作辊接触弧上的压扁变形、板宽方向的压扁变形和有载辊缝的影响,为板形分析与控制提供了一种新的计算方法和参考数据·     

带有中间辊横移的新型六辊轧机的刚度特性

板带轧机的纵刚度和横刚度对于厚度控制和板形控制是十分重要的,在实际操作过程中,板厚和板形控制存在着耦合作用,研究轧机不同状态下的刚度变化规律对于实现板厚和板形的精确控制具有重要的意义·为此,采用压靠法和轧制法研究了带有中间辊横移的ＨＣ和ＵＣ六辊轧机的刚度特性·结果表明,六辊轧机中间辊横移对轧机的纵刚度和横刚度均有影响·给出了刚度值与横移量之间的定量关系,为厚度控制和板形控制量的调整提供了参考依据·     

宽带钢热轧支持辊辊形变化对板形的影响

分析了宽带钢热轧支持辊辊形变化对板形的影响,提出板形稳定性（ＳＴ）的概念．仿真结果表明,带钢宽度越宽其板形稳定性越差,其他参数对权形稳定性影响不大．