大型支撑辊的堆焊修复工艺及应用

大型支撑辊重量大、辊径大、辊面长、耐磨层厚,采用传统的堆焊工艺修复Cr3~Cr5大型支撑辊难度大,母体金属与堆焊层容易在堆焊时发生相变,导致开裂。另外,传统的轧辊堆焊修复工艺不合理,修复的轧辊力学性能较差,限制了轧辊的使用寿命,大量报废的轧辊尤其是大型轧辊长期堆积在轧钢厂内,增加了生产成本,造成了极大浪费。为此,开展了大型热轧Cr3~Cr5支撑辊及大型冷轧Cr3支撑辊焊材制备、堆焊工艺及修复技术研究。技术实施表明,修复后的支撑辊使用寿命达到新轧辊的寿命,每支堆焊修复支撑辊上机使用至报废尺寸,至少可循环堆焊修复3次,使支撑辊单项辊耗成本在每个循环周期内降低40%~60%,同时解决了大型支撑辊焊接性能不稳定的难题。     

高速棒材智能夹送辊夹持力设计计算方法及应用

传统的高速棒、线材夹送辊没有在线夹持控制机理和智能伺服控制系统，无法对夹持力进行在线控制和实时调整，对于上游工序造成的料形伸缩、张力变化、钢温差异缺少兼容适应能力，容易在高速轧制下发生堆钢、拉断事故。由于缺少智能夹送辊研发的关键技术，尤其是夹送辊新型传动结构和在线夹持力控制模型和系统，高棒、高线智能夹送辊设备全部依赖进口。通过分析夹持机构夹送原理，建立了智能夹送辊夹持力分析计算模型。根据不同轧制工艺参数计算并确定了夹送辊主要设备参数。通过实际项目的实施，说明夹送辊工艺参数设定、设备结构参数设计合理，夹送辊工作可靠，可以满足高速棒材生产线长期稳定运行的需要。     

高线轧机在线监测及故障诊断系统的应用和问题

介绍了高速线材轧机在线故障检测系统的结构原理和应用效果,重点分析了高线生产线上监测设备及测点的选择原则及标准,归纳了高线轧制设备的故障类型和表现特点。指出了基层对线监测系统使用经验积累和对系统利用效率的问题,并对钢厂设备监测及管理提出了建议。     

高速棒材智能夹送辊夹持力设计计算方法及应用

传统的高速棒、线材夹送辊没有在线夹持控制机理和智能伺服控制系统，无法对夹持力进行在线控制和实时调整，对于上游工序造成的料形伸缩、张力变化、钢温差异缺少兼容适应能力，容易在高速轧制下发生堆钢、拉断事故。由于缺少智能夹送辊研发的关键技术，尤其是夹送辊新型传动结构和在线夹持力控制模型和系统，高棒、高线智能夹送辊设备全部依赖进口。通过分析夹持机构夹送原理，建立了智能夹送辊夹持力分析计算模型。根据不同轧制工艺参数计算并确定了夹送辊主要设备参数。通过实际项目的实施，说明夹送辊工艺参数设定、设备结构参数设计合理，夹送辊工作可靠，可以满足高速棒材生产线长期稳定运行的需要。     

高速线材吐丝机吐丝管空间曲线研究和改进

针对唐钢高线吐丝机存在的吐丝质量问题，采用三次样条拟合现场实测数据得到吐丝管曲线方程；根据吐丝管中线材的速度和受力模型，分析线材在吐丝管中的运动状态，研究吐丝管空间曲线对吐丝质量的影响，得到吐丝管空间曲率波动过大和出口速度变化过快是导致吐丝质量不好的主要原因；通过改善吐丝管空间曲线和规范煨管工艺制度，显著改善了甩尾、吐圈摆动等吐丝质量，吐丝管寿命提高了1倍。     

欠驱动形状自适应气动夹具夹持稳定性

欠驱动夹具有一定的包络和强力抓取能力,但由于欠驱动机构的存在,夹持系统更容易因外界干扰影响其稳定性。夹持构型及欠驱动元件的设计参数对欠驱动夹具的夹持稳定性影响尚未被揭示。提出通过分析夹具夹持状态小位移与力的关系,建立欠驱动夹具动力学方程,得到欠驱动夹持接触物体的等效刚度。对被夹持物体的动力学方程建模,构造能量函数,得到判定欠驱动形状自适应包络夹持的动态接触稳定性刚度矩阵。以平面二关节对称夹持为例分析,结果表明若夹持接触点位置对称分布,接触点处的等效接触阻尼C和等效接触刚度K分别相等,则夹持系统是渐近稳定的。进一步得到：系统中每个弹簧刚度和阻尼参数满足与夹持构型相关的一定比力关系时,可以保证夹持的渐近稳定性。研究结果可以用来分析判定欠驱动夹具的稳定性条件,指导欠驱动夹具的夹持构型及参数设计,对提高欠驱动机械夹具工作安全性和可靠性有重要意义。