冷矫直机矫直工艺参数数值模拟与试验

以11辊矫直机为研究对象,研究其理论设计方法。针对矫直机设计过程中难以预估矫直性能的问题,在设计阶段,引入弹塑性有限元法,建立11辊冷矫直机辊子三维有限元模型,对矫直机矫直过程进行数值仿真,获得了矫直过程中矫直力、应力、应变、弹塑比及各辊的压下量和矫直后板材每米不平度的关系,并进行样机压下量和每米不平度的现场测量。通过对比,有限元分析与试验结果一致性良好,验证了分析计算的准确性,为矫直机优化设计提供必要的参考依据。     

复合重轨矫直机的矫直力计算

钢轨在冷却过程中产生弯曲,为保证钢轨平直度,必须对其进行矫直,因为平直度是钢轨在实际使用中保证安全的重要指标之一.矫直机矫直力的大小,决定了矫直机的设备矫直能力,是矫直机的重要力能参数.本文对辊式钢轨矫直机的矫直力进行计算并与实际数据比较,达到比较满意结果.     

基于ANSYS/LS-DYNA的二辊矫直过程数值模拟

应用非线性有限元分析技术,利用ANSYS/LS-DYNA动态模拟二辊矫直机矫直过程,得到了二辊矫直机矫直过程的应变场、应力场等参数的变化特点;分析了不同倾斜角度对矫直质量和矫直精度的影响,可指导现场工程人员迅速调整好矫直辊斜角;给出了矫直过程的矫直力和导板力,为新设备的开发提供理论依据。     

型钢九辊矫直力能参数与压弯挠度关系解析

H型钢辊式矫直机在辊压腹板时使翼缘产生塑性变形以达到矫直目的.为了避免矫直过程中出现矫直缺陷,通过建立适当的矫直力学模型,求出了H型钢九辊矫直的压弯挠度与弯矩、矫直力的解析关系,确定了生产中调节矫直辊压弯挠度来保证各辊处的弯矩、矫直力等力能参数的范围.     

高强度中厚板辊式矫直策略分析

以开发厚规格、高强度品种钢过程中频繁出现的矫不平现象为背景,采用弹塑性差分的曲率积分方法,研究了高强度钢板矫直过程中塑性变形率、残余曲率和矫直力的变化规律,分析得出额定矫直力和塑性变形率是制约高强度钢板矫平的主要因素.针对矫直能力小的矫直机提出采用增加矫直道次、改变矫直辊距以及静压矫直三种方法来解决高强度钢板矫不平问题的矫直策略.现场实践证明静压矫直方法能够矫直传统矫直不能矫的高强度板材.     

短钢筋矫直机的设计

短钢筋矫直机适用于矫直长度小于1米、只有任意弯曲形状和严重曲弯程度的钢筋。文中介绍了将模矫直和平行辊弯曲矫直联合作用的矫直方案,并论述了短钢筋矫直机结构参数的确定方法以及力能参数的计算方法。     

多辊矫直过程中H型钢断面的应力演变规律

采用某厂九辊悬臂式变辊距矫直机的工艺参数,建立了H型钢矫直过程的三维动态有限元仿真模型.分析了矫直过程中型钢横截面上的应力分布变化规律,指出其演变特征类似于应力波从翼缘外侧向内侧、翼缘两端向腹板中部的传播过程.仿真结果表明,腹板连接R角以及腹板和矫直辊圆角接触的部位在多辊矫直的后期处于高应力状态,矫后存在明显的应力残余;纵向正应力水平决定矫直效应,而沿纵向的剪切应力会影响H型钢横截面上等效应力的分布.     

钢管压扁矫正过程的计算机模拟

套管生产中，矫直工序决定了套管的形状精度和残余应力，对套管抗挤强度有很大影响．应用有限元分析软件Marc，建立了斜辊钢管矫直机的压扁矫正模型，并对矫直过程进行深入分析．基于试验测量的应力一塑性应变数据，推导了σ-εp关系式，编写了子程序以描述钢管材料的塑性变形特性．对不同压扁量进行数值模拟，比较了现有的压扁量计算理论．建立了钢管压扁矫正的三维模型，计算得到了与二维模型近似的结果．     

二辊矫直机矫直精度及实验研究

在充分考虑二辊矫直机生产工艺特点的基础上,从矫直基本原理入手,根据弹塑性弯曲理论,应用迭代法计算了轧件一次弯曲矫直时的弯曲力矩和相应的反弯曲率,计算给定方案下形成的残余曲率,给出了矫直精度的数学模型.对于一定的矫直方案,提出了矫直精度计算方法.提出了二辊矫直机调角方法,并对二辊矫直机角度参数进行了相应的模拟与计算,理论与实验比较一致,具有进一步的应用推广价值.     

矫直理论的新探索

利用理想金属的矫直曲率与弯矩之间的关系, 以及钢板机械性能的连续性,推导出了辊式矫直机压下量与矫直曲率之间的关系式.     

弧形连铸机五辊拉矫机的研究

本文介绍了五辊拉矫机的结构特点、试验研究方法,拉辊矫直机的理论分析及实测结果,以及常温和高温下拉辊摩擦系数的试验方法和结果,为设计拉辊矫直机提供了计算方法及数据。     

平行交错布置型钢辊式矫直机结构参数研究

研究了平行交错布置型钢辊式矫直机结构参数。由于型钢的品种多，规格范围大，一台矫直机需要对多个品种的型钢进行矫直。型钢矫直机通常采用悬臂式，更换辊套的方式对各种型钢进行矫直。所以确定型钢矫直机的结构参数非常重要，结构参数直接决定了矫直机的结构形式、几何尺寸以及矫直能力。但是由于型钢品种多，计算量大，不利于得到准确辊距辊径参数。本文提出用不同的型钢品种确定其结构参数，并与实践数据进行比较，得到很好的吻合，具有一定的实际意义。     

高表面质量的不锈钢钢筋的无划伤矫直

提出了一种纯滚动矫直的新方法，解决了高表面质量的不锈钢钢筋的无划伤矫直问题，文中介绍了纯滚动矫直方法的工作原理，并叙述了结构参数的确定及力参数的计算方法。     

板材辊式矫直机辊数研究

本文根据弹塑性弯曲理论，应用迭代法计算了板材一次弯曲矫直时的弯曲力矩和相应的反弯曲率，计算给定方案下形成的残余曲率，给出了压下量与反弯曲率的数学表达式．对于一定的矫直精度要求，提出了上排工作辊集体倾斜调整的辊式矫直机辊数的计算方法．     

矫直辊辊形曲线的研究现状及问题

介绍了多斜辊矫直机矫直辊辊形曲线设计理论研究的发展情况,所采用的理论方法,以及目前矫直辊孔型设计中存在的问题;从工程图学的理论角度分析,提出了在弯管条件下改进矫直辊辊形设计理论的研究设想,并对未来的发展方向提出了建议.     

H型钢变辊距矫直的研究

讨论了辊距变化对各辊矫直力的影响：推导出了辊距变化情况下的各弯曲单元辊距与变形量之间的协调关系式：为实际生产确定变辊距矫直压下规程提供了理论依据。     

非等辊距平行压下矫直的计算机优化与仿真

提出了非等辊距矫直的概念，并应用新的矫直理论对九辊矫直机非等辊距矫直方案进行优化，通过计算机仿真来分析几种辊距排列方案的优劣及其特点。     

斜辊矫直机矫直辊辊形对安装角和接触线长度的影响

基于斜辊矫直机矫直辊和管材或棒材的理想接触条件,对理想接触的矫直辊辊形曲圆公式进行了优化,针对目前应用较多的双曲线辊形和理想接触辊形,在安装角和接触线长度方面进行了比较,给安装角和接触线长度的确定提供了理论依据。     

预应力矫直机机架的有限元模拟和实测研究

用有限元模拟和实测研究的方法,分别对矫直机预应力机架在预紧和矫直两种工作状态下进行承载能力的研究,探讨预应力机架的应力应变分布变化规律,并发现在矫直咬钢和抛钢时产生的冲击应力将是使设备损坏和失效最主要的原因,对矫直机机架的设计和矫直规程的制定具有指导意义。     

考虑应力叠加的矫直行程预测模型研究

为提高精密矫直加工精度及效率,探讨多次矫直过程中应力叠加特性,研究多次矫直行程预测迭代建模方法.首先,基于经典弹塑性变形理论,建立单次矫直行程预测理论模型;运用应力叠加原理,研究二次矫直的截面应力分布状态,推导出二次矫直时截面应力的再分布方程及矫直参数解析表达式;在此基础上,研究多次矫直过程中的矫直次数-应力演变规律,建立考虑应力叠加的多次矫直行程预测迭代模型.采用自主研发的精密矫直机进行在线矫直实验,进行行程预测模型实验对比.实验结果表明:实际矫直过程中,多次矫直行程预测迭代模型的预测精度和矫直效率优于未考虑应力叠加作用的单次矫直行程预测理论模型,该方法可推广应用于直线金属条材的精密矫直中.