轧钢厂的精轧工序轧制批量调度的优化模型

轧钢厂生产作业计划是钢铁企业生产管理系统的一个重要组成部分,精轧工序轧制批量调度是生产作业计划的关键在分析轧钢厂生产作业计划的结构的基础上,建立了精轧工序轧制批量调度的旅行商模型。这一模型能够适合于带钢,型钢和钢管的轧制生产批量调度问题。     

楔横轧椭圆轴直角台阶轧齐曲线

根据楔横轧工艺的特点,推导了椭圆轴在轧齐过程中螺旋斜锥体大端半径随轧件转角变化的旋转公式.通过对轧齐过程的分析,获得了各阶段的体积公式,并依据体积平衡原理得到了椭圆轴直角台阶轧齐曲线.最后采用刚塑性有限元软件Deform-3D对椭圆轴的轧齐过程进行了模拟,取得了良好的结果,同时验证了曲线方程的正确性.     

楔横轧梯形螺纹轴成形机理

通过分析螺纹轴齿形成形过程,并结合金属流动特点,获得楔横轧梯形螺纹轴的成形机理.考虑到轧制过程轧件螺旋升角瞬时变化特点和成形段齿形截面变化等因素设计了楔横轧模具,采用有限元分析软件Deform-3D对楔横轧梯形螺纹轴齿形成形过程进行模拟,得到精度较高的梯形螺纹轴轧件.利用有限元点跟踪功能,对轧件多个点进行跟踪,详细分析了轧件螺纹不同位置各点的径向、轴向位移变化情况,从中获得螺纹段各处金属流动规律.采用软件模拟参数进行了相应的楔横轧实验,得到的梯形螺纹轴实验轧件与有限元模拟结果相同.模拟和实验结果表明,模具螺旋升角采用轧件瞬时半径对应螺旋升角时,能够轧制出形状精确的螺纹轴.     

楔横轧等内径空心轴的热力耦合数值模拟

应用三维刚塑性有限元DEFORM-3D软件对等内径空心轴类零件的楔横轧成形进行了热力耦合数值模拟,分析了轧制过程中轧件内部的应力、应变场及温度场分布规律,揭示了轧件变形过程中横截面椭圆化和轧件外表面轴肩部分产生隆起以及内表面在靠近台阶处产生凹陷的原因,阐述了轧件在轧制过程中温度的变化及变化的原因.模拟结果表明,用楔横轧工艺轧制等内径空心轴是完全可行的.     

在沈阳地区科学技术交易会上我院展出五十项科研成果和三十三个科技服务项目

沈阳市技术服务公司为贯彻落实科学技术为国民经济建设服务的方针,组织科技成果的转让、推广和应用,开展技术服务,于八月十七日至二十四日举办了沈阳地区科技交易会,我院有五十项科研成果和三十三个科技服务项目在会上展出。 我院展出的成果中,有三十七项曾获国务院部、委和省、市奖励,其中包括荣获国家科委一等发明奖的“钒钛磁铁矿高炉冶炼新工艺”、冶金部科研成果一等奖的“凿碎法岩石可钻性分级”、辽宁省科研成果一等奖的“三辊楔横轧铁路货车D轴新工艺”、沈阳市科研成     

偏心轴类零件楔横轧轧制力分析

利用有限元手段对偏心轴类零件楔横轧轧制成形中的轧制区轧制力进行了系统全面地研究,在此基础上分析了偏心轴类零件楔横轧非轧制区接触力的产生原因及其对偏心轴类零件楔横轧轧制成形带来的影响.研究结果对认清偏心轴类零件楔横轧轧制成形机理、旋转条件、偏心极限都具有十分重要的意义.     

楔横轧展宽段的变形特征与应力应变分析

用ANSYSL/S-DYNA3D软件对楔横轧成形过程进行非线性有限元模拟,得到了轧件展宽段的变形特征及截面上应力应变分布规律.基于上述特征和规律,分析了轧件轴肩部分隆起及端头凹心产生的原因,为深入研究楔横轧的成形机理提供了依据.     

楔横轧反楔堆轧改善空心零件过渡轴肩的壁厚减薄

楔横轧随形轧制空心零件在过渡轴肩位置会产生壁厚减薄,降低零件的力学强度,改善轴肩的壁厚状况是必须解决的问题。本文基于有限元模拟方法,揭示空心零件成形时壁厚减薄的产生原因,提出采用楔横轧反楔堆轧改善轴肩壁厚的成形方法,分析反楔堆轧增加轴肩壁厚的主要影响因素,从而获得轴肩壁厚增厚的成形方法和最佳条件,实现了楔横轧随形轧制空心零件轴肩位置的显著增厚。通过轧制试验,验证了有限元模拟分析模型的可靠性。     

楔横轧多楔轧制高铁空心车轴壁厚均匀性

在空心轴楔横轧多楔轧制中,控制壁厚均匀性是衡量车轴成形质量的重要标准。本文先分析空心轴楔横轧多楔轧制的稳定轧制条件,得到了确定空心车轴楔横轧压扁失稳的准则。在此基础上,基于DEFORM-3D软件,建立楔横轧多楔同步轧制高铁空心车轴的三维刚塑性有限元模型,分析展宽角、成形角等工艺参数对壁厚均匀性的影响,获得了工艺参数影响轧制空心车轴壁厚变化的规律。结果表明：成形角越大,壁厚均匀性越好;展宽角越大,壁厚均匀性越好,但在展宽角大于10。时,壁厚均匀性反而下降。基于多楔轧制实验,轧制1：5缩比的空心车轴,测量了轧制力矩和轧制空心轴的壁厚,与仿真结果作比较,相对误差均在10%以内,验证了所建有限元模型的正确性。     

轧机齿轮箱技术改造及经济效益分析

文章主要分析了某轧钢厂二精轧连轧设备在生产过程中存在的主要问题，提出了由集体驱动改造为单独驱动的齿轮箱分体改造方案，对改造所需投资及其经济效益进行了经济技术分析。     

闭开联合楔横轧光轴轧件工艺参数对力能参数的影响

在阐明闭式轧制轴向凸起与稳定轧制条件基础上,采用DEFORM-3D有限元软件建立楔横轧轧制具有轴端坯料成形光轴的有限元模型,分析轴端长度、台阶倾角、台阶长度、断面收缩率等轧件工艺参数对力能参数的影响规律,并进行1:1轧制实验。研究结果表明:在轧制过程中,最大力能参数随着轴端长度与台阶倾角的增大而减小,随着台阶长度的增大先增大后减小,随着断面收缩率的增大而增大;其中断面收缩率对轧制力和轧制力矩影响最大,其次为轴端长度、台阶倾角,且轴端长度的影响大于台阶倾角的影响,台阶长度的影响最小;模拟轧制力矩与实测结果吻合较好,验证了有限元模拟结果的可靠性。研究结果可为闭开联合楔横轧工艺的轧机设计、合理确定闭式轧制轧件工艺参数和提高产品质量提供参考。     

连续式热轧管机模拟试验总结《实验部分》

在我院轧钢厂进行的五机架热连轧管机实验研究中,大体上进行了下列几项参数的测定: 1 轧制压力P轧、芯棒拉力P芯 2 轧制扭矩M; 3 钢管速度v、芯棒速度u; 4 电机转速n、电机电流I: 5 单位压力p及摩擦力f。     

轧制参数对楔横轧变截面等内径空心轴晶粒粒径的影响

为了得到楔横轧变截面等内径空心轴的微观组织演变规律,借助刚塑性有限元软件DEFORM-3D,建立楔横轧热-力-微观组织耦合的有限元模型,对轧制过程的微观组织演变过程进行数值模拟,研究原始相对壁厚、成形角和展宽角对轧件平均晶粒粒径的影响规律。研究结果表明:轧件平均晶粒粒径随坯料原始相对壁厚Q的减小而减小,随着成形角α的减小而减小,随着展宽角β的增大先减小后增大。综合楔横轧空心轴内孔椭圆度和平均晶粒粒径的影响,原始相对壁厚Q=0.625、成形角α=40°、展宽角β=3°为最优的轧制参数,建立的有限元模型具有可靠性。     

厚规格海底管线钢X65生产工艺开发

为提高X65管线钢质量,对某轧钢厂厚板生产线海底管线钢X65生产工艺进行研究。结果表明:终轧温度和返红温度对产品的Rt0.5/Rm及DWTT值影响明显,终轧温度越低,Rt0.5值越高,Rt0.5/Rm也越高,DWTT值随之降低;返红温度越高,Rm值越低,Rt0.5/Rm越高,DWTT值随之升高。     

汽车变速器输入轴塑性成形工艺

输入轴是汽车变速器中重要零件,针对其特殊结构提出一火加热和轧锻结合的塑性复合加工工艺,即采用圆柱坯料只进行一次加热,依次采用楔横轧和锻造工艺加工塑性成形输入轴。本文分别设计楔横轧和锻造模具,并进行相关实验。在锻造工艺中轴部圆角采用挤压方案成形,避免其出现折叠缺陷。阶梯轴作为两步工艺的中间产品,其在复合工艺过程中起到承上启下的作用,分别对阶梯轴锥角和轴长进行实验与分析,确定参数的最佳选取范围,并最终通过复合工艺加工成形输入轴。输入轴齿形填充饱满,各部分无缺陷。     

楔横轧汽车轴类零件毛坯

北京钢铁学院与第二汽车制造厂在我国首先开展楔横轧生产汽车轴类零件毛坯的研究。为此选择了东风5t车上的变速箱中间轴、转向蜗杆轴,转向直接杆、转向球销及同步器锁销这5个有代表性的零件,作为研究对象。在北京钢铁学院实验轧机试轧成功的基础上,分别在二汽厂的锻造分厂及标准件分厂建立了直径为1000mm、630mm、350mm3条楔横轧生产线,现均已投入工业生产,并收到显著的技术经济效果。     

脱管机安全装置的受力分析及改进

当芯棒进入脱管机轧辊机架时,轧管机出现故障,巨大的轧制应力作用在轧辊及轧辊机架上。为了保护轧辊及轧辊机架,脱管机轧辊机架内设有移动装置。通过计算轧制力,对轧辊轴进行结构受力分析,并通过改进,使传动轴、被动轴发生平动,有效地保护了轧管机架。     

芯棒直径对楔横轧5Cr21Mn9Ni4 N空心气门壁厚均匀性的影响规律

楔横轧空心轴类件存在壁厚分布不均问题,特别是在小直径大长径比空心件楔横轧成形中更为突出.本文在Gleeble-1500D热模拟实验机上进行了5Cr21Mn9Ni4N耐热钢的热压缩实验,得到了5Cr21Mn9Ni4N的热变形本构方程.通过改变芯棒直径,采用有限元仿真和实验相结合的方法,研究了楔横轧轧制空心气门过程中的壁厚变化规律.研究结果表明,带芯棒轧制时,芯棒直径存在临界值,在该值下进行轧制,空心气门预制坯壁厚均匀性最优;楔横轧空心件时,金属轴向均匀流动是壁厚均匀的必要条件;轧件轴向拉应变减小,径向压应变变大,周向应变在0附近且为拉应变时,壁厚较为均匀.     

棒线材生产新工艺分析

对近年来国内生产出现的棒线材生产新工艺进行了分析。围绕着无头轧制，热送热装，感应加热、低温轧制, 棒材表面淬火及自回火，轧后控冷等技术的发展现状，作用机理和应用效果展开讨论，并提出了亟待解决的问题。这些工艺技术不但适用于新建厂，而且也适应于已有轧钢厂的技术改造。     

楔横轧轧制汽车变速器第二轴研究

变速器是汽车的一个重要部件，改善变速器的生产加工技术，降低成本，具有重要意义研究用楔横轧技术加工变速器第二轴，与传统的金属切削加工技术相比，由于轴的台阶部位没有切削断点，金属流线保持连续，使零件的机械性能明显改善；同时，楔横轧技术利用挤压延展原理加工轴类零件，材料的利用率明显可以提高，且对于台阶轴零件，台阶相差越大，节材率越高另外楔横轧技术便于工厂实现自动化生产，有利于降低成本，提高劳动生产率笔者利用楔横轧技术制造了一条生产线，实测材料利用率可达９０％以上，材料的拉压性能明显改善；劳动生产率达三人单班月产量５００００根轴，比用车床加工生产率提高２５倍