钢球坯纵轧成形连轧关系的研究

基于金属塑性变形原理,以钢球坯为研究对象,建立了周期断面纵轧的连轧数学模型;以周节为基本变形单元体,研究了咬入区不产生后滑的轧件周节关系及相位调节原理.     

连轧张力公式

连轧生产过程电子计算机控制的发展,需要能反映“流量常数”不相等条件的数学表达式。张力是连轧过程的纽带,由动平衡条件建立了张力微分方程: (dσi/dt)=(E/l)[V′_(i+1)-V_i][1+(σ_i)/E] 利用生产实践和实验研究中认识的物理规律,如体积不变定律、前滑与张力成线性关系,推导得到连轧状态方程: σ=-τ~(-1)Aσ+(E/l)BU 动态张力公式: σ(t)=e~(-τ~(-1))At σ_0+A~(-1)[I-e~(-τ~(-1))At]W~(-1)ΔV 稳态张力公式: σ=A~(-1)m~(-1)q 张力公式反映了连轧过程中张力、厚度,轧辊速度及时间之间的函数关系。证明了连轧工艺过程是渐近稳定的,可控的和可测的动力学系统,并提出张力公式预报钢板厚度的设想。     

MATHEMATICAL TREATMENT OF TENSION IN TANDEM ROLLING

连轧生产过程电子计算机控制的发展,需要能反映“流量常数”不相等条件的数学表达式。张力是连轧过程的纽带,由动平衡条件建立了张力微分方程: (dσi/dt)=(E/l)[V′_(i+1)-V_i][1+(σ_i)/E] 利用生产实践和实验研究中认识的物理规律,如体积不变定律、前滑与张力成线性关系,推导得到连轧状态方程: σ=-τ~(-1)Aσ+(E/l)BU 动态张力公式: σ(t)=e~(-τ~(-1))At σ_0+A~(-1)[I-e~(-τ~(-1))At]W~(-1)ΔV 稳态张力公式: σ=A~(-1)m~(-1)q 张力公式反映了连轧过程中张力、厚度,轧辊速度及时间之间的函数关系。证明了连轧工艺过程是渐近稳定的,可控的和可测的动力学系统,并提出张力公式预报钢板厚度的设想。     

冷轧卷取带钢咬入阶段稳定性研究

针对某厂冷轧卷取带钢咬入阶段常出现起套、断带等卷取失败问题,建立了卷取机带头咬入阶段的二维动力学ABAQUS有限元仿真模型,研究并提出了描述带钢咬入阶段稳定性的定量指标,即带钢卷取半圈时张紧为卷筒和带钢的临界速度差。采用该指标,定量研究了带钢厚度、带钢与助卷皮带夹角、带头翘曲高度、皮带张力、带钢和皮带材料参数等因素对临界卷取速度差的影响。结果表明:带钢厚度是影响卷取速度差控制的重要因素,带钢厚度越小,达到稳定卷取张力所需临界速度差越大;带钢与助卷皮带夹角越大、带钢翘曲高度越大,达到稳定卷取张力所需临界速度差越大;其他因素如带钢翘曲长度、摩擦因数、皮带张力、带钢和皮带的材料参数对速度差的影响较小。基于仿真计算结果,对该厂卷取机卷筒的初始速度进行了优化,生产表明带钢卷取初始阶段起套现象明显减少,并且能够迅速建立稳定张力,保证了卷取的稳定顺行。     

轧管工艺技术(Ⅱ)——《热轧无缝钢管实用技术》

<正>1.4连轧管机工具设计连轧管机的工具设计包括轧辊尺寸、孔型形状、芯棒长度和轧辊及芯棒的化学成分设计等。1.4.1轧辊1.4.1.1轧辊尺寸(1)轧辊直径。轧辊直径的大小主要考虑轧制的钢管尺寸、咬入条件、轧制速度、轧辊强度、轧辊重车次数(直     

间隙冲击导致联轴器叉头断裂的数值模拟及实验验证

由于设计、安装以及磨损等因素导致中厚板轧机主传动系统存在不同间隙,在咬钢冲击或打滑条件下,各轴段在间隙内发生重复碰撞,造成振幅增加。针对某钢厂现役中厚板轧机联轴器叉头断裂事故,将轧机的主传动系统简化成4自由度非线性扭振模型,在MATLAB中建立轧机主传动系统的仿真模型,采用数值计算方法得到轧机在间隙冲击下各轴段的扭矩曲线以及对扭矩放大系数的影响,并通过采集连接轴的应变数据,得到应变曲线。研究结果给出了轧制过程中联轴器叉头断裂事故的原因之一,由间隙产生的冲击改变了系统的加载方式,轧辊咬入钢坯的速度越高,扭振响应越严重。     

利用多项式构造堆取料机煤耙的理想运动曲线

堆取料机煤耙液压系统起动及换向时的速度变化剧烈,高速运行时冲击振动大,缓冲性能不理想.针对此问题,分析了液压缸运动曲线的构造要求,建立液压缸的数学模型,通过多项式推导出理想缓冲曲线方程,给出了该方程的理论依据.该速度曲线具有最小冲击的优点.     

一种钢管斜连轧机组的张力检测装置及其试验研究

简要介绍了无缝钢管斜连轧工艺及斜连轧试验机组的结构。针对该斜连轧试验机组的整体结构特点,设计了一种适用性好的张力检测装置,用于检测轧制过程中的管坯内部张力变化情况,并详细介绍了该装置的工作原理。应用该装置进行了试验测试。结果表明该张力检测装置能很好地反映出连轧过程的张力变化情况。这能为后续在线调整及张力控制模型奠定基础。     

管材带张力轧制的有限元分析

采用大型非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对单机架三辊连轧管机轧制过程进行有限元模拟。分析了前、后张力对轧制力、芯棒轴向摩擦力以及金属延伸率的影响。研究表明,张力越大,轧制力越小,而金属延伸率越大;增加前、后张力可以减小芯棒轴向摩擦力,但影响不是很大。研究结果为连轧管机孔型设计及轧辊速度调整提供了理论依据。     

金属水平连铸-连轧设备设计

在分析螺旋孔型斜轧工艺条件下金属的塑性变形规律、特点及金属的成形过程、坯料的咬入条件、螺旋孔型斜轧时轧件的运动规律等的基础上,将螺旋孔型斜轧工艺与水平连铸技术相结合,提出设计水平连铸-连轧设备的基本原理与方法.     

冷连轧高强钢工艺优化

针对轧制45钢、50钢等钢种过程中咬入困难、带钢发生跑偏、出现轧漏、不能提速而影响生产效率等问题,分析了其原因,通过轧制策略、张力偏差、板形预设定参数、轧机自学习功能的优化,实现了45钢、50钢的稳定轧制,减少了轧制过程中1#机架带钢跑偏的概率,轧制速度提高至500 m/min。     

基于流面条元法的热带钢连轧仿真分析

根据流面条元法 ,对 145 0mm六机架热带钢连轧进行了数值仿真。得到了各道次单位轧制压力、前后张应力和出口横向位移的分布。仿真结果表明 ,轧后带钢侧面呈鼓形 ,与实际情况一致。各道次的后张应力和前张应力有类似的分布规律。各道次总轧制压力的计算值和实测值很接近。仿真实例表明 ,流面条元法是一种模拟板带轧制三维变形的实用的工程数值方法。它具有计算量较少 ,适用范围较宽的特点。仿真结果对热带钢连轧工艺规程的制定具有指导意义。     

厚板轧机含间隙主传动系统扭振的研究

由于设计、安装和磨损等因素导致轧机主传动系统存在不同间隙,在咬钢冲击或打滑条件下振子在间隙内发生重复碰撞,造成振幅大幅度增加,是导致轧机主传动系统零部件异常破坏的主要原因。本文基于5000 mm厚板轧机,对咬刚冲击和打滑两种情况分别建立扭振模型,采用数值计算方法,求出扭矩放大系数,得到受不同间隙影响的系统动态响应的仿真结果,并比较分析不同情况下引发的扭振响应。结合现场工程实际情况对轧机主传动系统中各间隙及加载时间对扭矩放大系数的影响进行分析,研究结果可为控制和分析该类轧机扭转振动提供重要的理论参考。     

Formulas of Tension of Continuous Rolling Process

The development of computer controlled continuous rolling process calls for a mathematical expression that can express the inequality condition of "constant flow". Tension is the link of the continuous rolling process. From the condition of dynamic equilibrium, a differential equation of tension is given out. On the basis of the physical rules established from the industrial practice and experimental studies, the law of volume constancy, the linear relation of forward slip and tension, the state equation of continuous rolling, the formula of dynamic tension, and the formula of static tension have been obtained. These formulae reflect the functional relations between tensions, thickness, roll velocity, and time in the continuous rolling process. It is implied that the continuous rolling process is a gradually steady, controllable, and measurable dynamic system. An assumption of predicting the thickness of a steel plate using these tension formulae is also put forward.     

A modeling of residual stress in stretched aluminum alloy plate

A mathematical model is developed to calculate the residual stress in stretched aluminum alloy thick plate. It is based on balance of stresses, two-dimensional plasticity and a conception of free size. The model is verified against the published experiments performed on 7075 aluminum plate. It is found that the computed residual stress basically express the stress level of the stretched plate under the given stretching ratio and that through-thickness inhomogeneity plays an important role in residual stress. The effect of various tension ratios on residual stress is presented and stress-relief mechanism investigated. Calculation shows that residual stress in the transverse direction is higher than that of the rolling direction when the tension ratio is relatively small and the latter is larger than the former when tension ratio reaches a certain level. Non-uniform plastic deformation caused by stretching is also studied. Plastic strain in the rolling direction of the inner part is larger than that of the outer part due to the fact that the free length of the former is shorter than that of the latter. Besides, analysis indicates that residual stress is increasing during aging process.     

热连轧厚度自动控制系统进化的综合分析

抑制轧件和设备扰动因素对厚度影响的各种形式的压力AGC均能满足热连轧生产要求,引进国外多种压力AGC系统中,德国的AEG比较好,本文作了重点介绍.当前厚控系统的主要目标是如何减少张力系统与厚控系统之间互相影响的连轧系统内部扰动,流量补偿法是简单有效的,而DAGC加恒张力是最佳方案.进一步发展是在热连轧机上实现DAGC加连轧AGC系统,它可以消除系统内部扰动,自动消除轧辊偏心、油膜厚度、轧辊热变形等的影响,板厚精度达到冷连轧水平,实现冷、热连轧控制系统的统一.     

环件径轴向轧制的咬入条件分析

介绍了环件径轴向轧制工艺原理,在环件径向轧制理论体系的基础上,通过建立径轴向轧制中轴向孔型的咬入模型,主要研究了轴向孔型中的咬入条件以及其影响因素,并分析了径向与轴向两孔型中咬入条件的相互影响,为环件径轴向轧制生产提供了理论依据。     

带张力轧制铝管的有限元分析

采用大型非线性有限元软件ANSYS/LS - DYNA对三辊单机架轧管机轧制过程进行有限元模拟.分析了带张力轧制铝管时前张力、后张力对轧制力、芯棒轴向摩擦力以及金属延伸率的影响,为连轧机孔型设计及轧辊速度调整提供了理论依据.     

先进高强钢尾部翘曲行为的工艺优化

DP780及以上级别先进高强钢经热轧平整后,存在带钢尾部向上翘曲行为,导致酸连轧生产时无法顺利穿带。针对该问题,从平整机组设备状态、工艺控制、技术操作等方面进行了分析。结果表明,不同的控制工艺对先进高强钢尾部翘曲行为的改善效果存在明显差异。通过采取平整机组定尾后投入出口张力辊对尾部进行压紧,并适当提高张力辊压力的措施,有效解决了先进高强钢平整后的尾部翘曲问题,提高了高强钢板形质量,为下游工序生产顺行提供了有力保障。     

全连续冷轧机组活套控制

全连续冷轧机组要求在轧机入口段换卷时,生产线主轧区不停车、不降速,为了保证主轧区的工作连续性,全连续冷轧机在轧机入口处都设有焊机和活套装置。本文阐述了全连续冷轧机组中活套的驱动控制、活套套量计算、活套张力控制、活套内焊缝跟踪等技术,并介绍了活套控制难点和注意事项。