转毂钢球式钢筋矫直切断机的设计研究

针对钢筋矫直功率消耗大的缺点,提出了一种新型的模块矫直原理--转毂钢球式模块矫直.即在模块体内镶嵌3个可以任意方向转动的钢球,变传统矫直中钢筋与模体之间的滑动摩擦为钢筋与钢球间的滚动摩擦.其优点为:送、拉料和矫直功率大大下降,矫直质量明显提高,尤其是矫直带肋钢筋,无肉眼可见划痕,矫直后的钢筋不直度每米小于1 mm,且产品质量稳定.对矫直力能参数进行了分析计算,可为设计矫直机提供参考.     

百米重轨矫直断裂分析

某钢厂生产的百米重轨（60kg／m）在矫直过程发生断裂。采用金相显微镜和扫描电镜等对断口及正常部位取样进行观察和分析。结果表明：钢轨在矫直的前工序生产过程中受到机械损伤,造成表层形成硬化层及微裂纹,微裂纹在矫直力作用下扩展引起开裂。     

百米淬火钢轨平直度控制技术研究

平直度是百米钢轨重要指标之一.钢轨平直度好坏直接关系到列车乘坐舒适性及运行安全性.文章重点研究了百米淬火钢轨生产过程中轧制、淬火冷却、矫直过程中平直度工艺控制.通过在万能连轧机上微张力轧制,精轧机延伸平衡轧制,淬火冷却采用轨头腰底平衡冷却技术,矫直采用轻压下技术,生产出满足高速铁路平直度要求的百米淬火钢轨.     

二辊式矫直机的理论分析与计算

二辊式矫直机适用于棒材及管材(以下统称圆材)的矫直。在技术发达的国家,这种矫直已被广泛采用。其矫直圆材的尺寸范围为φ3～φ200,有时可以矫直更细的圆材。它不仅可以在冶金厂,而且可以在机器制造业、仪表工业、轻手工业中被采用。二辊式矫直机的主要优点是矫直精度高。其主要缺点是速度低。过去所达到的最高速度为40米/分。但速度和质量常常是矛盾的。为了达到高质量(高精度矫直),用二辊矫直机比现有的其它办法都快得多。目前国内很少能见到这种机器,尤其在我国的冶金厂更为少     

进口矫直机断轴的修理

我厂于1970年初投产一台德国VEB公司出品的21辊薄板矫直机,φ60×1200工作辊的线速度为15米/分,对低炭钢板最大矫直厚度为4.2毫米。几年来由于冷轧板规格多变,设备负荷较重,1981年3月因矫直板过厚,转矩超限过大,致使中间受力最大的Ⅱ轴自轴颈φ40处扭断。     

型钢矫直机自然咬入条件分析及安装高度的确定

矫直咬入影响轧件能否顺利进入矫直机并矫直。本文分析了钢板矫直时的力学模型,得到矫直自然咬入条件,并由矫直时超前接触现象建立了稳定矫直时的力学平衡方程。针对型钢矫直特点,指出型钢矫直咬入条件同钢板类似。结合型钢矫直机的工况,给出矫直多品种多规格型钢时矫直机最优安装高度的计算方法。应用实例表明,矫直自然咬入条件能够反映矫直咬入实际情况,指导矫直机的安装。     

七辊矫直机矫直工艺仿真

建立中厚板矫直过程中的三维有限元模型,把仿真得到的矫直力参数与实测值进行比较来验证模型的可靠性。对比了大变形矫直,小变形矫直和整体倾斜式矫直三种矫直工艺,研究了矫直倾角对矫直后平直度的影响,最终通过模拟仿真得到了整体矫直合理的压下量。     

中厚板冷矫直机高强度薄板矫直方案与应用

中厚板冷矫直机设计矫直板材的强度大、厚度范围广且矫直精度要求高。为了满足力能要求,矫直机辊系参数需要选择较大的辊径值。此时如果选用的矫直辊数较多,则使设备体积庞大、能耗增加;如果减少矫直辊数量,则最终引起矫直精度降低,尤其会加大高强度薄板的矫直难度。在矫直方案上,由于上矫直辊整体调整,线性递减压下方案的矫直精度相对较低,无法满足精度要求,进而采用上矫直辊独立调整方式对板材进行反弯,可形成多种灵活的矫直策略,再结合大变形小残差矫直方案,可以有效提升高强度薄板的矫直精度。     

Q460 20＃角钢九辊矫直过程有限元仿真

 通过建立九辊矫直过程有限元仿真模型,对Q460 20＃角钢矫直过程进行模拟,得到了其矫直过程的应力应变分布,以及各矫直辊矫直过程中矫直力、矫直力矩的动态变化过程,为开发设计新型矫直机提供了理论依据。     

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.     

无缝钢管矫直分析

为了消除无缝钢管轧制后的纵向弯曲及圆度误差,一般要采用矫直工艺.矫直工艺决定了无缝钢管的几何形状,同时也影响其力学性能.文章建立了符合无缝钢管规范要求的矫直力学模型,对无缝钢管矫直时的变形规律进行了分析,同时建立了有限元分析模型.     

低合金结构钢板边部开裂原因分析及改进措施

分析了低合金结构钢板的边部开裂的主要原因,指出由于层流冷却的侧喷漏水使钢板边部急冷,导致形成了马氏体的异常组织,该组织的出现使钢板在冷矫过程中边部开裂。通过加强生产线的水系统管理,以及规范生产操作等改进措施,解决了钢板边部开裂的质量问题。     

角钢矫直辊创新设计

简单介绍了一种改进的角钢矫直辊.以不改动矫直辊安装机构为前提,利用隔离环代替矫直辊两侧的辊环,并采用相邻角钢矫直辊规格共用和不全包裹式矫直角钢的设计,从而起到优化矫直辊结构形式、降低矫直辊重量、提高矫直辊有效重量比例的作用.有效解决了型钢矫直辊体积、重量大、不易安装的问题.     

Simplified calculation of the bending torques of steel sheet and the roller reaction in a straightening machine

In the straightening of steel sheet, it is necessary to calculate the optimal reduction of the steel blank by the working rollers of the straightening machine so that the sheet produced has the minimum residual stress and curvature. In the simulation of sheet straightening in multiroller machines, the curvature and bending torques of the steel sheet at contact points with the working rollers are first calculated and then the straightening forces are determined. In straightening steel sheet, it is important to calculate the forces in the multiroller straightening machine. Such calculations are based on determination of the reaction of the roller bearings and the forces at the upper and lower working-roller cassettes in straightening. With insufficient bending torque, it is impossible to eliminate harmful residual stress and surface defects in the sheet. Extreme roller torques and forces at the roller cassettes often lead to defects of the sheet, fracture of the working and supporting rollers, and failure of the straightening machine. In the present work, an approximate method is proposed for calculation of the optimal cold-straightening parameters of the steel sheet in a multiroller machine. The calculations permit determination of the curvature of the neutral plane in the sheet on straightening, the residual curvature of the sheet after straightening, the bending torque and the reaction of the working-roller bearings, the residual stress in the sheet, the penetration of the plastic deformation into the depth of the steel sheet, and the relative deformation of the longitudinal surface fibers of the sheet on straightening as a function of the radius of the working rollers, the distance between the rollers of the straightening machine, the reduction of the sheet by the upper rollers, the sheet thickness, and its properties (Young’s modulus, yield point, and strengthening modulus). The results may be widely used at manufacturing and metallurgical plants.     

百米U75V钢轨矫直前冷却过程弯曲变形的有限元分析

通过研究百米钢轨冷却的边界条件,采用三维瞬态非线性有限元法计算分析了百米U75V平直钢轨矫直前冷却过程中的弯曲变形变化规律。结果表明,平直钢轨在冷却过程中的弯曲变形是一个循环反复的过程,但钢轨最终是弯向轨头的;在考虑钢轨与冷床摩擦作用的情况下,平直钢轨终冷后,其变形特点是中间平直、两端弯曲,端部弯曲范围约为18 m。     

钢的弯曲变形研究及矫直定理的推导与工业应用

以材料力学和弹塑性理论为基础,研究了工业生产中不同钢种、状态和试验条件下的弯曲载荷-位移曲线。结果得出,在钢的矫直变形范围内,弯曲载荷-位移曲线中第二阶段可简化为线性关系,钢的矫直定理为fr=K·（f-fm）,推导出的矫直定理在特钢工业实际应用中,准确地表达了钢弯曲后产生的残余弯曲挠度与总弯曲挠度之间的关系,使得矫直操作变得简单、直观、可控,提高了矫直质量和效率,尤其使压力矫直的效率提高30～80倍。该矫直定理填补了在矫直领域中之前没有直接计算弯曲后残余弯曲变形量公式的空白,丰富了现有矫直理论,对推动矫直技术的发展、矫直设备的设计与机械制造具有重要的科学意义。     

首秦公司冷矫直机工艺优化及应用

为解决原有矫直模式单独依靠钢板厚度来判断的问题,在现有各缺陷矫直模型的基础上,根据实际生产特点进一步对厚度和变辊原则进行优化。结合屈服强度对厚度进行细化,将矫直模式的判断量（钢板期望塑性变形率）由原设计的3降为2,优化冷矫直机九/五矫直模式,改变了以前固定的矫直模式,实现了矫直模式的动态调整。使矫直模式根据钢板强度和厚度的变化来确定,缺陷钢板经过矫直后板形良好,完全满足标准要求。     

钢管压力矫直行程计算公式的理论研究

从弹塑性弯曲理论出发,以压力矫直过程中载荷-挠度模型为基础,推导出了压力矫直行程与钢管初始弯曲量的关系式。为了弥补简化假设带来的误差,引入了修正量b0,并用生产数据对压力矫直行程的关系式进行回归分析,得出了压力矫直行程的计算公式。结果表明,压力矫直行程与两支点的间距、材料的屈服强度正相关,与钢管的外径、弹性模量负相关。应用该公式可快速计算出钢管的压力矫直行程,有效提高钢管的压力矫直效率,减少重复劳动。     

Q345钢中厚板热矫直变形抗力与弹性模量数学模型的研究

根据中厚板矫直力的理论公式和Q345钢22～40mm板500～630℃矫直的生产实测数据,以变形抗力和弹性模量数学模型中的待定系数为优化变量,以矫直力计算误差最小为目标函数,采用单纯形法对待定系数进行优化计算,建立了Q345钢中厚板矫直过程变形抗力和弹性模量数学模型,得出Q345钢中厚板在500～630℃矫直过程随温度(T)提高,变形抗力(σs)降低:σs=-1080.1+4.8547 T-0.0048115 T~2;随温度(T)提高,弹性模量(E)先增加后减少:E= (-6.4807×10~5) +2576.5 T-2.3875 T~2。结果表明,矫直力的计算值和测量值的相对误差小于5%。