切分轧制技术与应用

本文对国内外切分轧制技术发展现状作了简要介绍,就各种不同切分轧制方法的特点作了比较,重点分析了我国推广应用辊切轧制技术工作中存在的问题并提出了今后的改进意见。     

齿型辊辊型曲线对波纹轨腰钢轨轧制力的影响

波纹轨腰钢轨是一种特殊的钢轨结构。轧制波纹轨腰钢轨的水平辊由于其外形接近于直齿齿轮而被称为齿型辊。齿型辊的辊型曲线对波纹轨腰的轧制成品质量、成形过程及轧制力均有较大的影响。设计了轧制波纹轨腰的齿型辊辊型曲线,建立了波纹轨腰钢轨轧制的有限元模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了波纹轨腰钢轨的轧制过程。在相同压下量和轧制速度条件下,比较了波纹轨腰钢轨轧制时,实验用辊型曲线和设计辊型曲线轧制力的大小。根据分析结果,设计辊型曲线的轧制力明显小于实验辊型曲线的轧制力。因此,优化辊型曲线从而减小轧制力是必要的。     

立式九辊轧机的孔型标定与调整

为了提高立式九辊轧机轧制孔型标定和孔型调整的精度和效率、提高轧制毛坯的形状尺寸精度、降低生产成本，研究了轧制孔型标定的原理，建立了孔型标定时和轧制结束瞬间两种状态之间的轧辊位置关系，提出了孔型标定的方法；研究了轧制过程中轧辊的运动规律，通过将辐板辊的圆周摆动运动分解为沿车轮轴向和径向的运动，分别研究了轧制时辐板辊沿车轮轴向和径向的位移参数，提出了孔型调整的方法；设计了可以测量轧辊相对空间位置关系的专用工具，辅助孔型标定和孔型调整。生产实践表明，提出的轧制孔型标定和孔型调整方法提高了车轮轧制毛坯的形状和尺寸精度，同时提高了孔型标定和孔型调整的效率。     

切分轧制的实验研究：预切分孔中金属的变形

针对辊切法中斜配孔型轧制进行了一定的实验研究，较详细地介绍了切分孔型设计、斜配角度、坯料选择、切分轧制时的金属变形和切分轧件质量及控制等一系列问题。     

用MK—150／250冷轧机轧制钛棒

对ＭＫ－１５０／２５０冷轧机的四辊组合孔型制法进行了分析和实验研究,设计了用该轧机轧制钛棒的孔型及辅助导板,通过试验得到理想的钛方、矩形棒和圆棒,并对该轧机与肚辊轧机现任中轧制方法的轧件力学性能做了比较和理论分析,说明四辊轧制受力状态对轧件的抗拉强度和延经的影响。     

根据环件直径增长率设计轧环机驱动辊转速

驱动辊转速是环件轧制重要的工艺参数之一,它关系到轧制效率与轧机适应性.根据轧制运动学关系式,分析了驱动辊转速对环件直径增长率的影响.分析表明驱动辊转速增加到一定程度后环件直径增长率基本稳定不变.给出了根据环件直径增长率设计驱动辊转速的方法与实例.     

斜轧辊形与辊面速度分布

本文建立了任意固定轧辊轴的斜轧机轧辊辊形与轧制空间关系的数学模型;给出了轧辊辊面速度分布的数学式。可用于钢管轧制工艺中斜轧机轧辊辊形设计、轧制运动学分析与研究。     

带纵筋平板的轧制成形规律与极限研究

带纵筋平板是一种结构复杂的异型板,其在轧制成形过程中型槽内金属填充不足、凸筋成形难的问题比较突出。针对该问题,提出了一种新的带纵筋平板轧制成形工艺方法,采用两道次将带纵筋平板轧制成形。将第1道次轧制的轧辊组设计成上辊有型槽、下辊有弧形的凸起结构;在第2道次轧制的轧辊组中,将上辊设计成与第1道次同尺寸的型槽,下辊设计为平辊。采用这种多道次轧制方法可以有效地促进金属向上辊型槽内流动,促进凸筋的增长。通过Abaqus有限元模拟,分析了辊型结构对筋高和成筋率的影响规律以及不同板厚的凸筋的成形极限,从而得到成形较好的工艺参数。通过开展实验,发现实验结果和模拟结果基本一致,这为后续的异型板的精密成形研究提供了理论基础。     

新型测量轧制法向力和摩擦力的传感器

为了提高轧制精度,更好的控制带材板形,了解轧制力和摩擦力沿辊面的分布,本文研究和设计了测量辊料间法向力和摩擦力的应变式传感器。新设计的传感器在单辊轧机上轧制试验结果表明,这种设计可靠性和精度高,对研究轧制机理、控制和提高轧制质量和速度等有很大帮助,应用前景广阔。     

基于试验设计方法的高颈法兰轧制工艺参数优化

建立了高颈法兰封闭轧制成形的有限元模型,基于DEFORM-3D有限元软件进行了高颈法兰封闭轧制过程模拟。应用试验设计方法研究了轧件初始温度、驱动辊转速、压实辊进给速度对成形质量的影响规律。通过正交试验设计和均匀试验设计方法对工艺参数进行了优化,得到了轧制工艺参数的最优组合。     

连铸板坯切分轧制力矩的上界解析

利用上界定理计算连铸板坯在切分轧制成品孔型中的轧制力矩。在计算过程中 ,将楔形辊面看作平辊组合 ,通过积分方法用平辊速度场计算轧制过程中的各项功率 ,得出与实测值近似的计算值 ,为现场生产提供了理论依据。     

铝管连轧过程孔型参数优化及数值模拟

为了研究孔型参数对铝管连轧过程的影响,采用正交试验优化设计方法设计数值模拟方案,在Marc有限元平台上,研究轧辊孔型参数(侧壁角、侧壁半径比、过渡圆角半径、辊缝大小、轧辊和管坯之间的摩擦因数)分别对轧制力、轧制力距、外径椭圆度和壁厚不均的影响,并分析各参数的影响显著性顺序.结果表明:侧壁角是最重要的影响因素,管坯和轧辊间的摩擦因数对外径椭圆度和壁厚不均的影响居于次位,侧壁半径比对轧制力和壁厚不均的影响最小.根据影响规律获得最优孔型参数组合,并对5机架铝管连轧过程进行有限元模拟分析.     

多线切分轧制对棒材连轧的影响

介绍了棒材多线切分轧制的原理和方法，并与常规的棒材连轧工艺和切分轮切分轧制工艺作了比较。同时，从物流衔接、工艺衔接、温度衔接等方面分析了多线切分轧制对棒材连铸连轧的影响；从设备选型、加热炉设计和生产规模等方面分析了多线切分轧制对连轧棒材车间设计的影响。     

异步轧制对高纯铝箔冷轧织构的影响

通过异步轧制，对高纯铝箔微取向流变行为进行了研究，结果表明，异步轧制与同步轧制的冷轧织构有较大差异，高纯铝箔在异步轧制下慢辊和快辊两侧的织构类型明显不同，尤其是旋转立方织构{001}{110}在含量上的差异更大，快辊侧随形变量的增中冷却织构主要为：S织构和{102}{uvw}织构，而慢辊侧则主要为：旋转立方织构{001}{110}，慢辊侧的旋转立方织构在相同的速比、相同的形变量下一般要大于快辊侧的旋转立方织构。     

A RESEARCH ON THE CHANGE OF MECHANICAL PROPERTIES IN THE ROLLING OF HEAVY RAILS

文中详细分析了目前孔型设计对于钢轨质量的影响的各种因素和存在的问题,并对于帽形孔中切入楔子的深度和角度进行了比较细致的研究。此外在钢轨轧制过程中每一道次机械性能的变化作了全面的比较分析并探讨了产生这些变化的原因。 结果指出了: 1.在帽形孔中切入楔子的深度和角度的变化,对轨底的机械性能影响不大,因此可以采用比较矮而钝的楔子。此外不均匀变形对成品性能的影响亦不大,因此采用2个或4个帽形孔主要决定于设备条件和生产情况。 2.随着轧制道次的增加,轧件性能有很大的变化。在第二孔或第三孔轧制后,轧件的机械性能有下降的现象,但第六孔以后,轧件的性能则变化很小。较快冷却情况下,加工温度对成品的机械性能影响不大,因此可以考虑提高加工温度、加工量和轧制速度,从而把孔型数目减少。     

下压轧制的斜轧穿孔轧辊开度分析

斜轧穿孔机轧辊开度计算是轧机工具设计和调整参数计算的基础。文中分析了下压轧制条件下二辊斜轧穿孔机的轧辊开度,并讨论了轧辊开度的非对称性对穿孔过程及毛管壁厚均匀性的影响。     

异径单辊驱动薄带轧机轧制力及力矩特性研究

因一个从动工作辊直径大幅度减小，使轧制力和力矩较对称轧制时大幅度降低，且道次压下率愈大，带材愈薄，异径经给愈大，则下降幅度愈大。文中分析了其大幅度降低的原因，并推导出求轧制力和力矩的简化公式。     

大型辗环机抱辊系统力学性能分析

本文对某大型辗环机抱辊系统的力学性能进行了分析,建立了不同轧制情况下,抱辊力、抱辊系统中各机构所承受载荷随环件变化的理论方程。在此基础上,对辗环机抱辊系统的力学性能进行数值仿真分析,得到不同轧制过程中,抱辊力、抱辊系统各机构所受载荷随环件直径变化的趋势,为抱辊系统设计和环件轧制工艺参数的选择奠定了基础。     

Assel轧管机轧辊辊型的智能协同设计

提出了基于网络和虚拟现实技术设计Assel轧管机轧辊辊型的方法。介绍了Assel轧管机轧辊辊型智能协同设计的体系结构。基于Macromedia Flash Professional8软件平台和面向对象的编程语言Action Script设计各模块的方法。Flash中3D效果的实现,以及与AutoCAD平台接口的设计方案。利用这一方法所设计的轧辊辊型已在天津钢管集团股份有限公司投入实际生产应用,完成了6种管坯500余种规格无缝钢管的轧制。     

Investigation of two square-to-round multipass rolling sequences by the slab-finite element method

With the spread and elongation taking place simultaneously in the roll gap, roll pass designs for shape rolling are difficult to analyze. In the past, a few three dimensional analyses have been attempted but due to the large computational effort required, even for simulating a single pass, they have not been applied to multipass rolling. This paper presents the simulation of square-to-round six pass hot rolling of stainless steel billet on a continuous mill by a finite-slab element computer code TASKS. Results are compared with an earlier TASKS simulation of square-to-round seven pass sequence. Even though the six pass sequence involves larger reduction in area than the seven pass sequence, it provides for a more uniform distribution in effective strains in the final product. Comparisons also indicate that the uniformity of area reduction in the roll gap of a pass and from pass to pass can be used as a criterion for roll pass design evaluation and improvement.