Φ100~Φ150mm圆材二辊矫直机矫直曲率分析

矫直辊曲率作为二辊矫直机辊型设计的核心参数,对矫直机矫直质量起着决定性作用。为了提高矫直精度,应用弹塑性理论深入分析了二辊矫直机制,在考虑金属强化的情况下建立了圆材弹塑性弯曲模型,对矫直辊曲率进行了设计,并且给出了曲率过渡段,设计出了适合矫直Φ100~Φ150 mm圆材的二辊矫直辊辊型。利用有限元软件Marc建立三维有限元模型,对矫直过程进行模拟仿真,分析了圆材的矫直效果,为实际生产提供了理论支持。     

镀锡板开平线矫直机插入量对板形控制的影响

基于镀锡板开平线矫直机结构形式，分析了矫直机结构特点及带材矫直机理。通过建立开平线矫直机有限元仿真模型，研究带材矫直过程的变形机理，分析各矫直辊组插入量对板形质量的影响。结合带材矫直过程仿真分析规律，建立了不同规格开平线矫直机插入量参数优化表，并针对不同来料板形制定矫直参数。参数优化后，带材浪形及翘曲缺陷基本消除，实现了镀锡板开平后板形质量的大幅提升，取得了良好的实用效果。     

辊式矫直机矫直板带浪形的有限元仿真分析

 辊式矫直机的矫直功能是中厚板生产线上保证板带板形的重要手段,其矫直过程可以消除或均匀板带内部残余应力,对提高板带综合质量具有重要意义。为了分析矫直机对带有边浪的板带的矫直过程以及矫直效果,首先建立了板带弯曲挠度的计算模型,为确定矫直辊的压弯量奠定了基础。在矫直模型作为压弯量设定的基础上,参考现场实际设备尺寸,通过借助大型商用有限元软件ANSYS建立了11辊的辊式矫直机有限元仿真模型,并针对研究目标设计了相应的仿真工况,将模型的矫直过程调整为采用上辊系整体压下倾斜的设置,对不同浪高的板带进行仿真分析。将有限元模型计算出的矫直力与生产实际设备的矫直力进行对比,有限元模型的矫直力计算偏差约为8.3%,满足计算精度要求。设置边浪浪高分别为5、10、20 mm的板带作为仿真工况,对其矫直过程进行仿真计算,提取仿真结果中的相关数据进行分析,发现在不采用弯辊的条件下,矫直过程同样具有消除板带不平度的作用。结果表明,在浪高较大时,矫直过程消除不平度的作用明显,但是矫直后板带并不能达到最终的平整度要求;在浪高较小时,矫直过程对不平度的消除能力较弱,但矫直后板带不平度可以达到最终的平整度要求。在分析的基础上,在工业现场的实际设备中进行相关试验,试验数据表明,仿真结果与试验结果趋势相同。     

辊式矫直机矫直过程有限元仿真

建立了辊式矫直机的有限元模型,对其矫直过程进行动态有限元仿真。对不同规格的钢板分别进行仿真,将模型中的压下量按实际参数设定,并将其计算结果与实际情况进行比对,检验了模型的可靠性。对其残余应力分布进行分析,得出消除板坯翘曲必须控制长度方向上节点之间的纵向残余应力差值的结论。建立的辊式矫直机的参数化模型,能够方便地调整矫直工艺参数,并对其矫直效果进行分析,对辊式矫直机工艺参数的设定具有一定的指导意义。     

基于Marc的角钢矫直过程有限元仿真研究

针对某厂10辊800型钢矫直机,基于大型非线性有限元分析软件Marc,建立了角钢矫直过程的三维动态有限元仿真模型,模拟了20角钢在小变形矫直方案、不同相对原始曲率情况下的矫直过程,研究分析了矫直过程中角钢特定点应力应变的变化规律以及各矫直辊的矫直力分布规律,为优化矫直工艺提供依据。     

九辊高强度钼材料热板矫直机技术分析

以一台满足矫直高温、高强度钼板材料的九辊矫直机为例,对矫直大厚度规格范围的热态、高强钼板矫直机进行了完整的技术分析,包括辊系布置方式、矫直主要力能参数、矫直机结构特点。     

Q46020号角钢9辊矫直过程有限元仿真

根据大变形小残差的矫直理论得到矫直机压下量,通过建立9辊矫直过程有限元仿真模型,对Q460 20号角钢矫直过程进行模拟,考虑了材料的加工硬化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。     

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。     

6+2管材矫直机辊型曲线设计与矫直精度分析

为了改进管材矫直机的矫直质量,以材料力学和金属弹塑性理论为基础,深入研究了普通六辊矫直机和二辊矫直机的矫直过程,反映出六辊矫直机存在空矫区,不能矫直管材头尾,对此提出了一种新型复合管材矫直机,即6+2管材矫直机,可以实现管材全长高精度矫直。通过Matlab求解辊型曲线,并绘制了相应的辊型图,通过理论计算得出了辊型曲线的理想矫直精度。采用有限元软件Marc建立了6+2管材矫直机的有限元模型,并对整个矫直过程进行模拟。在理论分析和数值计算的基础之上,分析了具有一定原始曲率的管材在矫直后的直线度和圆度,证明了此矫直机的矫直能力,为提高管材矫直质量提供了一种新型矫直机。     

棒材二辊矫直机辊型曲线与矫直精度分析

 为了改进二辊棒材矫直机矫直质量,从弹塑性弯曲理论出发,用Matlab求解双曲线和三曲率二辊矫直机辊型曲线,并绘制相应的辊型图。分别计算了双曲线和三曲率辊型曲线的矫直精度,结果表明三曲率辊型曲线矫直精度高于双曲线辊型曲线的矫直精度。综合考虑棒材的弹塑性变形,基于有限元MARC平台,根据具体实例建立了棒材二辊矫直弹塑性模型,并对其矫直过程进行模拟,分析了棒材在矫直过程中各种参量的变化。对比分析不同辊型下棒材矫直效果,三曲率辊型矫直效果要好于双曲线辊型,可为实际生产提供理论指导。     

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。     

二十辊轧机支撑辊组变形及板形调控分析

 板带材的产能和质量是一个国家工业水平发展的重要标志,铜板带材的生产能力和地位更加显著。森德威二十辊轧机是冷轧铜板带材轧制生产的关键设备,其最外层A、D支撑辊组的弯曲变形是最重要的板形调整手段之一。支撑辊组鞍座位移变化可以使支撑辊芯轴发生弯曲变形,变形会反映到背衬轴承上并且向下依次传递给中间辊和工作辊,最终影响板厚和板形。传统的假设折线法和超静定梁法将芯轴和背衬轴承考虑为一个整体,而忽略了两者之间的变形对整体支撑辊组变形的影响。因此,基于有限元方法进行仿真拟合各段背衬轴承弯曲变形得到简化后的一次函数表达式,将各段背衬轴承拟合结果汇总进而得到整体的支撑辊组弯曲变形的线性表达式,再结合辊系弹性变形模型和金属塑性变形模型构成的板形预报模型评估支撑辊组变形程度对板形和板厚的影响。研究结果表明,对上辊系中的4个鞍座施加不同的位移组合之后,板厚和板形分布在整个板宽方向上并非局部变化,而是呈现整体的变化趋势,且4个鞍座对板形和板厚的调整效果并不相同;在施加同样的鞍座位移条件下,中部鞍座比边部鞍座对板形和板厚的影响效果更加显著,并且即使在支撑辊组中心两侧施加对称的鞍座位移,其对板厚和板形的影响也是非对称的。     

P110套管矫直缺陷的分析及改进

针对P110钢级套管生产过程中出现的管端下垂度超标及矫直螺纹的问题,模拟设计了传统的无反弯双曲线辊形,并与Bronx矫直机辊形进行对比,主要原因是Bronx矫直机自带COMPASS系统推荐的矫直参数设置不合理。通过加大对辊角度、减小辊缝和挠度等优化改进试验,制定了一套新的矫直参数,管端下垂度满足了内控标准要求,消除了螺旋矫痕。     

辊式矫直过程弯辊量对边浪影响的仿真分析

针对辊式矫直过程建立具有边浪特征的带钢有限元仿真模型,通过对比现场工况实测矫直力与有限元模型计算所得的矫直力,得到二者误差在10%以内,验证了有限元模型的精度。分别采用原始曲率补偿法和塑性变形层增加法确定了4种弯辊量设定方案。采用上述方案对浪高为20 mm的带钢进行矫直,对比矫直后带钢平直度情况,得出按最高浪采用原始曲率补偿法计算得到的弯辊量矫直效果最优。同时随着弯辊量的加大,矫直力也随之增加,为现场边浪矫直过程提供了依据。     

轧辊非均质特性对辊型电磁调控的影响分析

 轧辊作为辊型电磁调控技术的核心构件，在加工制造时必须进行热处理，改变轧辊表层组织形态，形成轧辊表面淬硬层，引起轧辊表层和芯部材料性能差异,而这种差异会对辊型电磁调控特性产生影响。为此，利用有限元软件MSC.MARC建立了电磁 热 力耦合轴对称模型，并依托辊型电磁调控试验平台对模型精度进行校核。在此基础上，依托模型分析了表面淬硬层厚度对辊型电磁过程中辊凸度、辊型曲线、接触面平均正压力及轧辊应力分布的影响。结果表明，表面淬硬层厚度对辊凸度、辊型曲线和接触面正压力的影响较小，但对轧辊应力分布有明显影响，特别是轧辊表面淬硬层中心区域。     

宽厚板预矫机负扭矩分析

宽厚板七辊预矫机是提高板带平直度、均匀或减小残余应力分布的重要环节,其矫直水平直接决定了产品质量.以宽厚板实际变形情况为背景,通过研究材料变形与各道次下的弯曲曲率及弯曲挠度之间的关系,对负扭矩的产生原因进行了分析;与此同时采用应变电桥法对七辊预矫过程中传动轴扭矩测试信号进行了分析,并通过有限元模拟进行对比分析.研究结果表明:负扭矩的产生是由于集中驱动所提供的同一转速与压弯量不同形成的不均一速度,二者无法适应引起的;负扭矩导致各个辊负载扭矩重新分配,最终对矫直辊面造成损伤;并在此基础上优化矫直工艺参数,将第二台电机的转速提高30％后,6号辊负扭矩现象得到缓解,3号和5号辊扭矩剧增现象得以消除,矫后板平直度得到改善,矫后残余应力分布更加均匀.     

热塑有限元的理论分析及应用

利用热塑有限元对板材轧制过程进行模拟计算,能够计算轧制力、轧制力矩、辊形、板形等参数,对板材轧制起到定量计算的作用。热塑有限元在板材生产中能计算最佳辊型、板形、弯辊力、串辊位置以及压下制度,达到提高成材率、提高板材质量的目的。热塑有限元是一种三维的弹塑性有限元,它应用的本构方程是由试验数据回归得来的,使用了加工硬化、拉拔效应等计算方法,计算结果精确。     

薄规格花纹板试轧与工艺改进

通过对轧制薄规格（厚度≤2.3 mm）花纹板的研究,得到如下结论：优化温度制度、降低精轧末架负荷、调整末架上下辊的辊压、优化精轧工作辊辊型及层流冷却工艺是解决轧制不稳定、带钢出精轧末架轧机后易跑偏、严重边浪与中浪等问题的有效途径,解决了因花纹的纹高要求不能在平整机上平整,需经多次矫直、增加生产成本的问题。平整线拉矫比例从78%下降到5%以下,再未发生同卷钢需2次甚至3次的拉矫,板形质量达到同规格的平板水平。     

连铸机拉矫辊等离子喷涂WC-20Cr-7Ni涂层性能

 连铸机拉矫辊作为连铸机的重要组件,工作环境恶劣、磨损严重。为了降低连铸机拉矫辊工作过程中的辊面磨损,利用等离子喷涂技术在拉矫辊及H13钢板表面制备了厚度为0.2 mm的WC-20Cr-7Ni涂层。通过水淬热冲击及轧制试验探究了WC-20Cr-7Ni涂层的抗热冲击性能及耐磨性,并对热冲击前后试样进行了金相分析及硬度测试。结果表明,WC-20Cr-7Ni涂层孔隙率较低,并具有较高的耐磨性及优异的抗热冲击性能,可以有效提升连铸机拉矫辊的使用寿命。