管材六辊矫直机改进辊型计算及矫直精度检测装置

为了提高管材矫直精度,改进目前管材矫直机的检测装备,针对管材头尾难以矫直的问题,基于六辊矫直原理,采用双曲线辊型和反弯辊型相结合的复合辊型管材矫直机,对管材全长进行了矫直,并分析了弯曲变形中应力、应变、曲率之间的关系;在管材六辊矫直机上,对其中间一对辊采用了反弯辊型,改进了管材端部的矫直效果。同时,设计了检测管材平直度的装置,精度达到0.01 mm,用以检测管材矫直产品是否满足要求;若不满足,则测出误差数据,并将该数据反馈至生产设备以便及时调整,从而生产出高精度的产品。研究结果为实际管材矫直的在线检测提供了理论支持。     

二斜辊矫直机辊形曲线选择及矫直机理研究

针对棒材二斜辊矫直机单向和双向反弯辊形曲线选择问题,以分段曲率旋转反弯矫直理论为基础,利用MSC.MARC软件对两种辊形曲线对应矫直过程进行建模和有限元模拟,通过对后处理结果中棒材表面摩擦特性、应力、塑性应变、矫直力等参数的对比,较详细地阐明了单、双向反弯辊形对应的矫直机理、矫直过程的特点及各自的优缺点。为验证模拟结果,分别在小型二斜辊矫直试验机上对两种辊形曲线情况下的矫直精度、棒材表面质量及矫直力等参数进行了分析对比,现场试验数据较好地验证了有限元模拟结果。并通过总结模拟和试验结果提出若干以棒材用途和生产成本控制为导向的辊形选择原则。     

复合辊型管材矫直机辊型设计及有限元仿真

针对六辊矫直机不能对管材头尾实现"三点压弯"进行矫直的问题,采用了双曲线辊型和二辊反弯辊型相结合的复合辊型管材矫直机对管材全长进行高精度矫直。以金属弹塑性理论为基础,推导了强化金属管材弯矩公式,并根据此公式通过Matlab编程计算最佳二辊反弯曲率比取值,与以往依靠经验取值的方法有所不同。通过Matlab求解辊型曲线,并绘制了相应的辊型图。通过有限元模拟软件Marc,建立复合辊型矫直机模型,对矫直过程进行有限元分析,最终得到最佳压弯量(第一对辊子1.0 mm,第二对辊子1.15 mm,第三对辊子1.15 mm,第四对辊子0.4 mm)和压扁量(11.5 mm)。     

钢管斜辊矫直设定参数偏差检测与调整策略

针对斜辊矫直过程中,矫直辊磨损引起设定参数(辊缝、反弯量)产生偏差的情况,结合某公司钢管自动化矫直过程的辊缝、反弯量偏差检测,分析了其实施补偿的具体方案,并提出了矫直效果不理想时的调整策略。实践表明:应用偏差补偿后的反弯量和辊缝实施矫直,可使原需多次矫直的钢管实现一次性成功矫直。     

弯辊矫直过程变形机理研究

以无初始变形铝板为研究对象，采用数值解析法对弯辊矫直变形机理进行了分析，并建立了不同弯辊量下的矫直过程计算模型。通过ABAQUS有限元仿真模拟和19辊矫直机进行了弯辊矫直过程实验，在相同压下量，弯辊量为0.1、0.2和0.3 mm下，研究了矫直过程中弯辊量对板带浪形的影响。结果表明：相同压下量，板带矫直后浪形高度与弯辊量成正比变化，而浪形纵向周期长度与其呈反比变化；实验数据、模型计算与理论计算的结果误差范围在15%以内，处于合理误差之内。     

斜辊矫直机辊形理论的新探索

本文论述了斜辊矫直过程中,采用等曲率反弯矫直的优越性以及在改变工件直径、反弯曲率半径和工作斜角条件下仍可获得等曲率反弯矫直效果的可能性。正确运用这种辊形的特殊功能,矫直技术的发将会有较大的发展。     

管材十辊矫直机矫直过程与矫直精度分析

从多斜辊矫直原理以及材料的弹塑性变形机理出发,给出了管材十辊矫直机主要的矫直参数以及合理的矫直辊辊型数据和优化修正数据,建立了矫直辊的三维模型。利用MARC对管材十辊矫直机的矫直变形过程进行了有限元模拟,研究了矫直过程中压弯量、压扁量、矫直速度和辊子倾角对矫直效果的影响,并确定了最佳矫直参数。分析了参数对矫直质量的影响规律,并对矫直效果进行了优化,提出最佳矫直方案。最后,通过试验验证了方案可靠性。     

多辊矫直压下规程的制定

针对传统的型钢多辊矫直理论的不足,从理论压下量出发,以出口残余曲率为零为目标函数,建立了正向求解理论压下量与残余曲率关系的多辊矫直解析模型.有限元模拟和数值拟合的结果显示,单个辊系的挠曲线可以用余弦函数的形式表示,由此建立了弯曲曲率与理论压下量和辊距间的纯几何关系,使对称截面型钢的多辊矫直过程可以用曲梁纯弯曲弹复方程求解,并提出了综合弹跳补偿量、辊环磨损补偿量的计算方法,使矫直过程中的实际压下量与理论压下量更为吻合.     

H型钢辊式矫直残余几何形态的理论研究

针对H型钢腹板薄、翼缘宽的特点，基于弹塑性理论推导了H型钢辊式矫直时反弯挠度和残余曲率的计算公式。结合实例分析表明，运用文献[1]的公式求出并设定的可调辊压下挠度进行矫直，对于H型钢的任何原始弯曲矫直后残余几何形态均符合国标。     

薄壁钛管的矫直

为了对薄壁钛和进行高精度矫直，在对弯曲矫直和对辊压扁椭圆矫直法及弯曲矫直与对辊压扁椭圆荞直相结合的矫直法进行对比分析之后，决定在六辊矫直机上采用弯曲矫直法与对辊压扁椭圆矫直法相结合的方法对薄壁钛管进行矫直。在详细分析了影响矫直精度参数的基础上，确定矫直的合适工艺。所进行的矫直实验结果表明：弯曲矫直法与对辊压扁椭圆矫直法相结合的方法可有效的改善薄壁钛管材的直线度和椭圆度。矫直的薄壁钛管直线度达到0.3mm／m，达到了较高精度的要求。     

辊式矫直机矫直扭矩计算方法研究

辊式矫直机矫直扭矩的计算主要是根据矫直弯矩与矫直曲率之间的关系积分得到的,但由于传统公式不易于计算,故本文采用一些假设条件简化了矫直扭矩的计算。通过在某钢厂十一辊辊式矫直机上测得的矫直辊上的矫直扭矩以及电机功率的数据,验证了基于假设条件下的矫直扭矩的计算方法的可行性,对实际生产具有指导意义。     

矫直工艺对Zr-Sn-Nb系合金管材氢化物取向的影响

核反应堆包壳管的氢化物取向因子会较大程度的影响其力学性能和使用性能。为此,使用6辊精密管材矫直机对?10 mm的Zr-Sn-Nb系合金成品管材进行矫直实验,研究辊缝值、弯曲量及矫直辊角度对其氢化物取向因子的影响。采用X射线衍射技术分析矫直管材的残余应力,采用光学显微镜观察高压釜渗氢试样的氢化物分布,并通过评级软件检测氢化物取向因子(Fn~(40°))。结果表明:辊缝值、弯曲量及矫直辊角度均对矫直后管材的残余应力有显著影响,并且管材氢化物取向因子随着残余应力的增大而增大。当辊缝值≥10 mm,弯曲量≤4.2 mm,矫直辊角度在31.5°～33.5°之间时管材残余正应力≤35.6 MPa,切应力≤37.8 MPa,此时氢化物取向呈周向或接近周向,氢化物取向因子满足技术要求。     

薄壁管材矫直机理分析

根据弹塑性力学,对薄壁管材的弯曲机理进行了研究,建立了当管材的塑性变形深度系数大于管材径厚比即[ζ＞a]时,管材弯曲变形与弯矩之间的数学模型,然后利用MATLAB绘出了管材的[M－ζ]函数曲线,为管材矫直中工艺参数的查找提供了方便。     

自动精密校直机数控系统的研制与开发

研制开发STAR-07Y型电液伺服自动精密校直机数控系统.提出STAR-07Y自动精密校直机数控系统结构方案;设计检测零件弯曲量的高速高精密检测系统;在解决电液伺服压头的"零漂"问题的基础上,设计电液伺服压头的精密位移行程控制系统;采用"盲压"的方法实现工件的精密校直.     

中频正火焊管的在线矫直

针对焊接油管、套管、锅炉管的焊缝在中频正火热处理时管子弯曲的现象,提出在定径段增设垂直、横向、周向可调的土耳其头机架,对焊管的弯曲实现反弯变形,从而达到在线矫直的目的。     

自动校直机校直修正量计算公式的理论探讨

根据校直过程模型，对现有校直修正量的计算公式进行了理论分析，为自动校直机的开发研制提供了技术支持。     

薄壁无缝钢管的精密矫直方法研究

探讨六辊斜轧薄壁无缝钢管矫直机压下量计算中存在的问题;应用弹塑性弯曲矫正理论对矫正过程进行深入分析;提出符合实际的六辊斜轧薄壁无缝钢管矫直机的压下量计算方法,并将几种钢管的压下量计算结果进行比较。试验结果表明,实际矫直的设定压下量应为矫直压下量与矫正压下量之和。研究结果提供了压下量的最佳选择方法,为提高薄壁无缝钢管矫直精度和制定最优矫直工艺提供了理论依据。     

基于ARM精密校直机自动检测系统的应用研究

用最小二乘法时轴类零件直线度误差进行评定，开发出基于ARM的精校机数据采集与处理系统。使用结果表明，利用该系统对轴类零件直线度进行检测和处理时，在满足精校机时检测系统性能要求的基础上具有性价比高、实时性好的特点。     

多次渗氮矫直对柴油机曲轴表层及心部性能的影响

试验研究了多次渗氮矫直法，对于渗氮弯曲变形不合格的曲轴采用多次渗氮矫直，既满足了变形要求，又不影响渗氮效果，是一种有效的补救措施。