首钢二炼钢厂板坯连铸机弯曲段与矫直段的改造

介绍首钢二炼钢厂板坯铸机改造的概况，阐述单点矫直、康卡斯特连续矫直和连续矫直修正曲线的特点。优化设计多点连续弯曲和矫直辊列，实现光滑连接，更有利于保证铸坯质量。     

直弧形板坯连铸机辊列设计的优化方法

针对常规直弧形板坯连铸机的辊列设计,介绍了铸机主半径、弯曲段长度、矫直段长度与铸机高度之间的关系,提出了辊列参数的优化方法,并对优化前后铸机的受力情况进行了简要分析。对于直弧形板坯连铸机,在铸机长度以及垂直段高度确定之后,铸机主半径及弯曲段长度的取值范围主要取决于铸机的高度;根据铸机的高度,主半径及弯曲段长度可以计算出铸机的矫直段长度。利用计算机对辊列参数进行优化后发现在减小铸机主半径的同时增加弯曲段和矫直段的长度可以在一定程度上减小铸坯受到的鼓肚力并降低浇注过程中的拉坯阻力。     

连续矫直技术在板坯连铸中的应用

介绍了连续矫直技术的机理,对鞍钢股份有限公司第二炼钢厂5点矫直板坯连铸机进行了连续矫直的技术改造.采用了先进的具有两个连续矫直段的连铸机辊列曲线,对辊列进行优化设计.采用了出坯辊道面的标高不变,铸机的外弧基准线左右不移动的连续矫直改造方案,实现不停产改造,并取得明显效果,为提高板坯质量创造了有利条件.     

板坯连铸机的辊列设计计算与分析

连铸机的辊列设计是整个连铸机设计的核心内容。论述了基于连续弯曲和矫直的板坯连铸机辊列布置的计算方法和过程,包括铸机外弧轨迹线的确定计算、辊径的选择计算、内外弧辊心位置坐标的计算、内弧辊间间隙和段间更换间隙的计算等。在通过与外商的辊列数据对比后认为,论述的计算方法是可靠的。     

连铸坯理想矫直曲线方程的数值解分析

针对目前材料蠕变参数缺乏高温数据的情况,根据已有的实验数据对蠕变参数进行了外推,从而对铸坯的理想矫直微分方程进行了数值解析,从理论上阐明了固定辊连续矫直的辊列方案能够适应不同钢种、断面和拉速的浇铸.     

板坯连铸机辊列计算机辅助设计

在分析了板坯连铸机辊列设计及校核理论模型的基础上,开发了板坯连铸机辊列设计软件。输入基本的设计参数后,即可进行铸机辊列的设计与校核计算,得到辊列布置的尺寸参数。相同设计条件下,通过此软件设计的结果与实际生产中的铸机辊列布置相比较,设计结果与实际铸机辊列布置基本一致,各项校核指标均达到要求,鼓肚变形量甚至优于实际铸机,能够满足实际应用的需要。     

大板坯连铸机扇形段的预变形优化研究

结合辊缝实际测量数据和扇形段结构特征的分析,查明了引起板坯铸机扇形段内部辊缝变大的主要原因.基于扇形段内弧辊架梁受力特征的分析,提出了一种扇形段预变形优化方法.按照扇形段内部辊缝变大的程度确定铸机实施调整的区域,实施后将扇形段内部辊缝增大量控制在0.2mm以内.     

小方坯连铸机5辊拉矫机矫直原理分析

针对国内某钢厂小方坯连铸机的5辊拉矫机,分析其矫直原理以及此拉矫机作用下铸坯的变形率。结果表明：此拉矫机为带液芯矫直,生产某些对裂纹敏感的钢种,需要控制拉速在2.6m/min以下,同时虽然为5辊拉矫机,采用两点矫直,但拉矫机实际矫直曲线符合连续矫直曲线,矫直过程铸坯变形率很小,达到连续矫直的效果,高拉速下生产铸坯质量满足要求。     

普钢3500mm中厚板矫正机技术改造

太重矫正机研究所对现存十一辊板材矫正机进行技术改造的内容包括：提高矫直速度,实现不停产在线调整支承辊和工作辊之间的间隙,压力传感器安装位置和万向接轴的方便拆装等。改造后提高了矫正机的性能,满足用户工艺需求,提高了生产效率和产品质量。     

连铸坯三段矫直力学行为研究

基于三段矫直曲线应变速率的假设,通过计算三段矫直曲线的精确解,验证了使用小变形条件的正确性;考虑高温铸坯蠕变性能,对铸坯的力学行为进行了分析,得出了使用三段矫直曲线方法,铸坯应变速率、应力及应变在矫直区内变化较为平缓,可有效避免铸坯内裂纹的形成;使用本文三段矫直曲线精确解,调整辊列位置,可进行连铸机的在线技术改造。     

超细管材矫直机设计及矫直动态仿真分析

为了满足市场对高精度超细管材的需求,以现有的十辊矫直机为基础,通过研究十辊矫直机的矫直原理,设计了一种新型的超细管材矫直机。介绍了超细管材矫直机的主要技术要求、矫直系统的构成,分析了各个主要部件的结构特点及创新。同时,利用有限元软件Abaqus建立了超细管材矫直机的有限元模型,并对超细管材的矫直过程进行了动态仿真研究。根据设计要求,分析了超细管材矫直后的椭圆度、直线度和残余应力,证明了超细管材矫直机设计的合理性。     

重轨矫直速度对矫后残余应力的影响分析

针对矫直速度对重轨矫后残余应力的影响进行研究,利用Pro/E建立60kg·m-1重轨九辊水平矫直模型,采用ANSYS Workbench对重轨矫直过程进行有限元数值模拟,通过现场矫直规程对采用现场矫直速度以及假定矫直速度得到的重轨矫后残余应力进行分析比较,得出了在其余条件不变的情况下重轨的矫直速度在1.4~1.6m·s-1的范围内其轨底矫后纵向残余拉应力小于250MPa,且残余应力分布合理,满足矫直要求,相比于现场采用的1.2m·s-1的矫直速度其生产效率最大能够提高16.7%~33.3%。     

连续矫直在薄板坯连铸中的应用及其矫直力计算

本文分析了连续矫直的理论机理以及其在薄板坯连铸中的应用,计算了薄板坯连续矫直的矫直力,并与SMS/DEMAG公司的计算结果作了比较,说明本文分析、计算结果是正确的,为类似设备的设计、计算提供了参考.     

辊式矫直过程中辊间张力对矫直力的影响

辊式矫直是改善板型、消除残余应力、获得合格金属板带材的重要工艺环节.但是辊式矫直机矫直过程中有关辊间张力的研究较少,使得辊间张力对矫直力能参数的影响不被人了解.通过对辊式矫直过程中施加辊间张力进行的理论分析,配合有限元模拟和实验,找出了辊间张力与矫直力之间的关系:随着辊间张力的增大,总矫直力会增大,在矫直压下量较小的情况下,辊间张力对矫直力的影响较大.研究结果对完善矫直理论和指导实际生产有一定积极的意义.     

中厚板矫直过程的有限元研究

采用弹塑性有限元法建立中厚板矫直过程的二维动态有限元分析模型,并针对某厂11辊矫直机不同厚度板材、不同矫直方案的矫直过程进行了模拟计算.给出了矫直过程板材应力场、应变场和各矫直辊矫直力的分布.     

一种曲轴初始校直行程计算方法

针对曲轴校直中初始校直行程难以确定的问题,根据弹塑性力学理论和有限元方法,研究曲拐旋转角度对曲轴校直过程的影响。以8缸直列式往复发动机曲轴校直为例,应用有限元法计算了曲轴校直中3种加载工况,以及不同工况下曲拐在不同旋转角度对应的应力和变形,并建立了应力变形系数表,结合台阶轴校直行程算法,提出了8缸直列式钢质曲轴初始校直行程计算方法。在YH40-160型曲轴校直液压机上进行校直实验,结果表明,该方法能有助于曲轴初始行程计算,可提高校直效率。     

短钢棒矫直机矫直辊系受力分析与仿真

采用新型全自动短钢棒矫直机,对处于圆柱棒料状态下的钻头、圆柱铣刀等进行精密矫直,提高了产品的直线度和质量。根据旋转反弯矫直原理,建立矫直辊系作为短钢棒两端支撑并带动短钢棒旋转,通过改变压辊的压下量和位置实现矫直。基于多辊矫直机的辊系结构,建立十五辊矫直辊系包括上下矫直辊、支撑辊、上下主动辊和压辊,及其力学模型。利用MATLAB编程软件,计算辊系工作过程中各辊之间的接触力。利用ADAMS软件对模型进行简化、仿真,模拟各接触点的受力情况。在全自动短钢棒矫直机上进行实验,并将理论分析、仿真以及实验结果进行比较,验证理论分析和仿真结果的可靠性。     

矫直零件中心线方程的分析

以条材类零件受到集中力作用产生的弯曲中心线为研究对象，通过拟合、插值等方法，分析得出一种方便、快捷描述弯曲中心线的曲线方程。可方便、快速获得校直曲率与曲率变化梯度参量。     

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。     

钢轨矫直压力的有限元计算

借助MSC.M arc有限元软件建立了PD3 60 kg/m钢轨矫直过程的三维弹塑性分析模型,计算出了矫直压力,计算结果与现场实测结果误差在10.9%以内,两者吻合较好。