摩擦对行星轧制过程中轧件扭转的影响

三辊行星轧制过程中摩擦状况较为复杂,其对轧制过程的影响也较为复杂.采用有限元软件ABAQUS建立了具有轧辊公转的铜管三辊行星轧制过程的三维热力耦合有限元模型,在该仿真模型中,根据轧辊各段的摩擦状况,将轧辊分成3个区域,分别研究了各变形区域内摩擦系数对行星轧制过程中轧制速度和扭转情况的影响.研究结果表明:随着区域1以及区域2处摩擦系数的增大,轧件出口轴向速度和轧件出入口角速度差均有所增加,区域3处摩擦系数的影响规律则与之相反;适当增大区域1和区域3处的摩擦系数,可以减小轧制过程中的扭转,而区域2处的摩擦状况对轧制扭转的影响较小.     

铜管四辊行星轧制过程有限元模拟分析

文章借助大型非线性有限元分析软件MSC.Marc,建立了铜管四辊行星轧制三维弹塑性有限元模型,并对四辊行星轧制过程进行了热-力耦合分析。获得了四辊行星轧制过程中铜管横断面的变形过程以及管坯温度场分布,并对轧制过程中轧辊受力进行了分析。将模拟结果与实验进行对比,认为该有限元模型可靠,且具有一定的精度,可用于铜管四辊行星轧制工艺参数的优化,并对模具设计具有一定指导意义。     

连铸铜管坯三辊行星轧制的有限元模型建立

本文针对三辊行星轧机轧制连铸铜管坯的有限元模型建立的关键问题进行了研究。针对实际轧制过程的复杂情况 ,建立了轧机运动模型并对动态接触边界条件等关键技术进行了简化和有效的处理 ,建立了针对有限元分析软件MSC Marc的数学仿真模型。模拟结果表明 ,有限元模型的建立和简化是合理可行的     

三辊行星轧制运动和管坯变形规律的仿真模拟

应用弹塑性大变形有限元法,对连铸铜管坯三辊行星轧制过程进行了三维有限元模拟研究。通过坐标变换的方法建立了三辊行星轧制有限元模型,该模型考虑了轧辊的倾斜角β和偏转角α。模拟分析得出三辊行星轧制过程中管坯断面要经受一个由圆形到三角形再归到圆形的变形过程。得出在三辊行星轧制过程中起到主要作用的是三向压应力状态,有利于坯料的大变形和提高轧制管材性能。同时模拟分析得到三辊行星轧制过程中坯料质点的运动轨迹和相应规律。该模拟计算对探索复杂的三辊行星轧制规律具有重要意义。     

三辊行星轧机轧制过程有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对三辊行星轧机轧制过程进行了有限元分析.介绍了有限元模型的建立、约束的定义和载荷的施加.根据模拟仿真结果,对轧件的应力和应变分布、轧制负荷以及轧件速度进行了分析.     

行星轧制过程中滑动系数的研究

采用理论分析方法,通过对行星轧制过程中横截面处的金属流动情况以及轧件的受力情况和扭矩的计算方法进行分析,得到了轴向滑动系数以及切向滑动系数的计算方法,将其与有限元模拟计算的结果进行对比分析。结果表明:变形区内的切向速度先缓慢减小,然后急剧减小到最小值,再有所增大;而变形区内轴向速度先缓慢增加,再急速增大,随后有个缓慢变化区,最后有所增大。本方法计算得到的滑动系数的变化趋势与采用有限元仿真分析得到的结果变化趋势是一致的;验证了该理论计算方法的正确性。通过对轧制变形区内的滑动系数进行理论计算,可以更为准确地描述轧制过程中的金属流动规律。     

冷轧平整过程轧制压力分布非线性有限元研究

利用非线性弹塑性有限元法,建立了冷轧平整过程仿真模型。运用该模型对平整轧制多组工况进行模拟,得到了薄带平整时轧制压力分布规律,与经典板带轧制理论中轧制压力具有单一峰值-摩擦峰不同,随着延伸率的改变,轧制压力分布呈现单峰、双峰等多峰分布。分析了张力、摩擦系数的变化对轧制压力分布的影响,模拟结果与实验数据基本一致。基于MSC.Marc软件平台,利用VB6.0开发了平整轧制过程专用有限元仿真软件,实现了冷轧平整过程的快速建模和仿真,结果后处理。     

基于有限元模拟的空拔铜管拉拔参数的优化

为研究拉拔参数对铜管空拔变形的影响,运用非线性有限元分析软件对铜管空拔过程进行仿真,分析空拔过程中铜管与模具的轴向及径向应力分布规律,并以此阐述空拔铜管的缩径缺陷。利用正交实验法模拟研究拉拔参数(工作锥半角α、过渡圆弧半径R、定径带长度L、摩擦因数μ、拉拔速度v)对铜管空拔的影响,并采用极差分析和方差分析对模拟结果进行分析,得到铜管一定减面率条件下的最佳拉拔参数(α=9°,R=5mm,L=2mm,μ=0.05,v=100m/min)及各因素对分析指标的影响。在此基础上对优化方案进行数值模拟,模拟结果表明了正交实验对铜管空拔参数优化的有效性。这对实际中提高铜管空拔质量,延长模具寿命有重要的指导意义。     

基于DEFORM-3D的皮尔格冷轧不锈钢管有限元模拟及分析

根据皮尔格冷轧过程的特点,应用DEFORM-3D软件建立了皮尔格冷轧304不锈钢钢管有限元模型,其中包括运动、摩擦、接触等重要边界条件,并对冷轧过程进行仿真。获得了各个变形阶段不同截面的变形规律,轧制过程中轧制力和应力分布规律以及金属流动情况。将有限元模拟结果与实验结果进行对比,两者基本吻合,模拟结果可供皮尔格冷轧成形工艺设计和实际生产进行参考。     

薄壁铜管游动芯头拉拔过程拉拔力影响因素分析

为准确把握薄壁铜管游动芯头拉拔过程的拉拔力,该文应用非线性有限元分析软件ABAQUS建立了薄壁铜管游动芯头拉拔过程的弹塑性有限元模型,分析了内外模具锥角、游动芯头定径段长度、延伸率、摩擦因素以及拉拔速度等工艺参数对薄壁铜管拉拔过程中拉拔力的影响规律。研究表明,芯头或外模的锥角存在一个最佳组合范围,芯头定径段长度和拉拔速度对拉拔力的影响作用非常小,延伸率和摩擦系数的增加将引起拉拔力的明显增加。研究结果为实际生产中的工艺改进提供了科学依据。     

TP2铜管坯三辊行星旋轧变形规律模拟

三辊行星旋轧变形复杂剧烈,对于其成形规律的研究具有很大的难度.本文采用有限元技术分析了三辊行星旋轧过程中变形规律,讨论了有限元模拟的关键技术.研究表明:三辊行星旋轧过程中,坯料的运动轨迹呈螺旋形,管坯的变形是通过一系列连续的局部小变形累积成整体的大变形.管坯在旋轧过程中要经受一个由圆形、三角形、再归整到圆形的变形过程.     

环件冷辗扩技术现状和发展

介绍了环件冷辗扩原理、冷辗扩工艺、冷辗设备、加工过程控制参数、模具寿命及有限元模拟技术的现状和发展。文中指出了环件冷辗扩还缺乏精确而系统性的研究,弹塑性有限元研究才刚刚起步,而在我国还是一个空白。同时,通过模拟来优化加工过程参数在国际上也几乎没有公开发表的文献。因此,应该从理论、有限元模拟、材料、设备、热处理、模具等多学科联合攻关研究,才能使我国的环件冷辗扩技术跃上一个新的台阶。     

环件轧制三维有限元模拟中质量缩放方法的运用

阐述了环件轧制三维有限元模拟中运用质量缩放方法的意义及其理论依据,并对显式动力学有限元模拟中各种质量缩放方法进行了分类,给出了环件轧制模拟中质量缩放方法的选取原则。最后基于ABAQUS/EXPLIC-IT操作平台,建立了铅环件的环件轧制三维有限元模型,通过具体模拟及分析比较计算结果对选取原则进行了验证,从而总结出了适合于环件轧制模拟的有效的质量缩放方法。     

基于数值模拟的20A钢棒材热连轧晶粒尺寸的预测

通过Deform-3D有限元分析软件及正交实验,模拟并优化了20A钢棒材热连轧过程的工艺参数,并对该热轧工艺条件下的20A钢棒材的晶粒组织的有限元数值模拟以及物理实验验证进行探索。对比数值模拟值与物理实验值,研究结果表明:在最佳工艺参数条件下,数值模拟的20A钢棒材平均晶粒尺寸为45.8 mm,而物理实验中的平均晶粒尺寸为47.56 mm,二者数值均满足技术要求,且误差仅为3.7%,通过有限元模拟能够成功地预测热轧变形过程晶粒尺寸大小。     

内沟槽环件辗压成形工艺模拟研究

针对异形截面环件壁薄、断面形状较复杂的特点,可用辗压工艺成形内沟槽环件。利用有限元数值模拟技术,研究了辗压过程中金属变形流动特点、成形规律等,并分析了轧制孔型、摩擦因数、进给速度对成形效果的影响。结果表明：采用辗压成形内沟槽环件,工艺过程简单;轧制孔型、摩擦因数对成形效果影响较大。     

环件冷辗扩技术现状和发展

简要地介绍了环件冷辗扩原理、冷辗扩工艺、冷辗设备、加工过程控制参数、模具寿命及有限元模拟技术的现状和发展,并指出了环件冷辗扩还缺乏精确而系统性的研究,弹塑性有限元研究才刚刚起步,通过模拟来优化加工过程参数在国际上也几乎没有公开发表的文献。因此,应该从理论、有限元模拟、材料、设备、热处理、模具等多学科联合攻关研究,才能使我国的环件冷辗扩技术跃上一个新的台阶。     

宽幅铝板带热连轧跑偏控制的张力调节模型与仿真

板带材轧制开始和结束时刻无张力状态下的轧件跑偏是铝板带热轧生产工艺过程中的重要问题之一.为了减少这两个时间段内轧件的跑偏,利用滑移量与轧件出口速度、滑移量与轧件前后张力之间的定量关系,建立了以前后张力为调节手段的轧件跑偏控制模型.运用大型通用有限元分析软件MSC.Marc进行了仿真计算,验证了该张力纠偏模型的有效性.     

斜轧金属管料V形槽的研究

介绍了斜轧金属管料V形槽的模具模型的建立和有限元模拟以及实验结果的分析和研究.以轧制过程金属体积不变原理为前提,运用Deform-3D有限元软件模拟轧制过程,得到较理想的V型槽以方便下料.模拟结果和实验结果验证了由齿顶高参数设计模具孔型进行斜轧金属管料轴轧制的可行性,为课题的深入研究提供了理论依据和参考价值.