热轧轧制计划的多目标优化模型及算法

针对热轧轧制计划优化问题,建立基于奖金收集车辆路径问题（PCVRP）的多目标优化模型,其中包含两个目标：目标1为最小化相邻板坯的宽度、厚度与硬度的跳跃惩罚;目标2为最大化收集的奖金,即使得尽可能多的板坯编入轧制计划。在此基础上,提出一种基于Pareto最优的多目标蚁群系统算法（MOACS）,避免了传统加权法需要确定目标权重系数的缺点,一次运行可产生多个Pareto最优解,给决策者带来了更大的决策自由度。现场数据测试表明该算法具有良好的优化性能和实用性。     

轧制油污清洗剂的研制

报道了一种纳米铁粉表面轧制油污清洗剂的研制方法,试验确定了该清洗剂的配方为w(Na2CO3)=6.86%,w(Na2SiO3)=3.46%,w(表面活性剂1)=0.46%,w(表面活性剂2)=0.46%,w(水)=88.76%,最佳洗涤温度为76℃。试验表明用该清洗剂清洗铁粉表面的轧制油污可使铁粉的洁净率达到96.11%。     

双机架可逆冷连轧机组厚度分配途径

为了提高双机架可逆冷轧机的生产效率和设备安全性,用改进后的综合等负荷函数法设计了双机架四辊可逆冷轧机轧制规范,通过ANSYS模拟得到了轧辊的最大压扁半径值,并用其改善了Stone轧制力模型的收敛性,满足了负荷分配的需要.实验表明,该方法将预报轧制力精度控制在8%以内.     

考虑粘着摩擦和滑动摩擦的轧制变形速度的计算

变形速度是轧制中的一个重要因素。导出粘着摩擦和滑动摩擦两种情况下,轧制变形速度的表达式。计算结果表明,粘着摩擦和滑动摩擦变形速度在轧件开始咬入附近处变形速度最大;在轧件与轧辊分离处,变形速度为零,在这点附近粘着摩擦和滑动摩擦变形速度值接近相等,摩擦系数几乎不影响滑动摩擦情况下的变形速度。     

板带轧制板形判别的条元法

将轧后板带离散为若干纵向条元，用三次样条插值函数和正弦函数构造挠度模式，根据最小势能原理，将板形判别－－失稳判别－－归结为最小特征值的求解。计算实例表明，本方法可靠、实用。     

添加含铁碳酸盐水基轧制润滑液的摩润性能

为了满足钢铁企业节能环保的生产要求,选择含铁碳酸盐作为冷却润滑介质,添加分散剂、极压抗磨剂、增粘剂等制备稳定分散的水基轧制润滑液。通过正交试验,确定了含铁碳酸盐在水基中的最佳分散条件:超声震荡12 min、pH=8、分散剂浓度10%;通过四球摩擦磨损试验对添加含铁碳酸盐水基轧制润滑液的摩擦学性能进行研究,结果表明:含铁碳酸盐的添加显著提升了水基轧制润滑液的极压抗磨、减摩性能,使其在高载荷、高转速条件下仍具有优异的抗磨减摩性能;通过热轧试验对水基轧制润滑液的轧制润滑性能进行研究,结果表明:使用添加0.6%的含铁碳酸盐水基轧制润滑液轧制时,第一道次、第二道次轧制力分别下降11%和27%,提高了轧件氧化层致密性,使空洞、裂纹等缺陷减少,轧后表面质量得到改善。     

基于激光点云的大跨度曲线圆管结构线形高效自动检测方法

大跨度曲线圆管类结构在工程上应用广泛,但该类结构存在线形获取效率低、整体线形难以保证等问题,因此提出一种基于激光点云的大跨度曲线圆管结构线形高效自动检测方法。利用三维激光扫描仪对结构全方位、快速的姿态获取,然后进行目标点云降噪、删除无关点等操作,最后采用编程算法对曲线圆管的中心线实现自动化批量提取。为验证中心线线形精度,赋予中心线合适半径值完成曲线圆管的重构,并将重构模型与点云进行三维对比分析。以某大跨度曲线圆管围护结构为分析对象,试验表明,由该方法逆向得到的大跨度曲线结构整体线形精度高、效率上大幅度提升,有良好的工程应用前景。     

异步轧制AZ31镁合金板材的组织性能研究

采用异速比为1．05的异步轧机,在600K和650K温度下,对AZ31镁合金进行道次压下量分别为5％,10％及20％的异步轧制,并将所得板材与同步轧制板材进行对比．实验结果表明：异步轧制不能从本质上改变AZ31镁合金的基面织构组分,但能在一定程度上削弱（0001）基面织构;异步轧制能减少镁合金板材中的孪晶并促进动态再结晶的发生,使板材的晶粒组织细化和均匀化,从而提高镁合金的塑性变形能力,与同步轧制板材相比,异步轧制板材的室温强度稍有降低,但轧向与横向延伸率均提高了约33％。     

2195铝合金不同速度热轧过程数值模拟及实验研究

采用数值模拟和热轧实验研究了轧制速度对2195铝合金热轧(相同轧制规程)过程的影响.结果表明：不同轧制速度板材厚度方向的组织均匀性不同，轧速1.2 m/s板材厚度方向的变形组织比0.3 m/s板材更均匀；数值模拟获得终轧板材厚度方向的等效应变分布也是轧速1.2 m/s板材更均匀，与板材组织特征对应.轧制速度对相同轧制规程终轧板材宽展有影响，1.2 m/s终轧板材比0.3 m/s终轧板材宽度更大，长度更短，数值模拟与实验结果相对应.数值模拟结果和热轧实验结果在轧制力、温度变化、板材最终形状、厚度方向变形均匀性方面有较好的一致性.     

轧制差厚板方盒件拉深成形的实验与数值模拟

分析了轧制差厚板的显微组织和力学性能存在差异性的原因.针对差厚板方盒件的拉深成形过程建立有限元模型，探讨了其变厚度特性及性能差异化特征的建模方法.通过对比实验及模拟条件下方盒件的成形结果，证明了有限元模型的可靠性.根据验证后的有限元模型，以极限拉深高度和过渡区中心线偏移量为评价标准，分析了差厚板的几何参数(过渡区长度、过渡区位置、薄区与厚区的厚度差)对其拉深成形的影响.结果表明，过渡区越长、厚区占比越大、薄区与厚区的厚度差越小，则差厚板的拉深成形性能越好.确定差厚板的几何参数时，需综合考虑板料的成形性能和轻量化效果.