铸轧辊变形在线测量研究

针对铸轧工艺的特殊性，拟定了一套方便可行的铸轧辊变形测试方案。运用该方案对某铸轧机成功地进行了工业现场测试，掌握了铸轧辊在铸轧环境下变形的分布规律，测试实际铸轧过程中轧辊在力载荷与温度场作用下辊形变化规律、测试设备运行时的有关工艺参数与力能参数，以及设备参数，同时也为仿真模型提供边界条件及检证标准。     

快速超薄铸轧机铸轧辊变形测量系统研究

针对铸轧工艺的特殊性,拟定了一套方便可行的铸轧辊变形测试方案.运用该方案对某铸轧机成功地进行了工业现场测试,掌握了铸轧辊在铸轧环境下变形的分布规律,测试实际铸轧过程中轧辊受力载荷与温度场作用下辊形变化规律、测试设备运行时的有关工艺参数与力能参数,以及设备参数,同时也为仿真模型提供边界条件及检证标准.     

周期性热冲击条件下铸轧辊辊套温度场仿真

根据连续铸轧过程中铸轧辊辊套的实际工况,对铸轧辊辊套在受到铸坯周期性热冲击情况下温度分布规律进行了仿真分析,得到了在考虑铸轧辊辊套与铸坯接触界面热导时,铸轧辊辊套在不同铸轧速度时的稳态温度分布规律。     

超薄快速铸轧机铸轧辊温度场和热凸度仿真及实验

轧辊热凸度是影响板形的一个重要因素,其计算精度直接影响到成品的板凸度和板形精度。采用轴对称差分法计算了超薄快速铸轧机铸轧辊温度场和热凸度,计算结果与现场测试结果相吻合,为铸轧辊原始设计和板形控制提供了依据。     

不同铸轧工艺参数对铸轧辊套温度场影响规律的研究

依据建立的包括铸轧辊套在内的铝双辊铸轧的整体耦合数学模型对铸轧辊套温度场进行了模拟计算,研究了不同的铸轧速度、带坯厚度、内冷强度、铸轧区长度对铸轧辊套温度场的影响规律.结果表明:铸轧辊辊套外表面任意一点的温度随着铸轧辊的转动发生周期性变化;铸轧速度增加,铸轧辊套外表面温度提高;内冷强度增加,铸轧辊套温度场将降低;铸轧区长度增加,铸轧辊套温度场峰值降低.     

轧辊温度场中热交换系数的半试验确定

轧辊热变形计算中涉及到三维温度场,而换热系数的确定历来是这计算中的难点,采用严密的数学推导是十分困难的。本文介绍了通过半试验方式得出换热系数的新方法,经验证效果较好。     

铝带坯铸轧机铸轧辊套材料及热处理

叙述了铝带坯铸机用铸轧辊套要求的机械性能和物理性能;讨论了化学成分,热处理工艺对铸轧辊套性能的影响;即对辊套使用寿命的影响;说明了材料组织为细小的回火索氏体是最佳组织。     

提高铸轧辊使用寿命的途径

总结铝连续铸轧机铸轧辊失效的主要形式及原因。从热装配工艺、铸轧生产工艺等方面提出了提高铸轧辊使用寿命的途径。     

铸轧辊套材料及热处理

本文叙述了铝铸轧机用铸轧辊套要求的力学性能和物理性能。讨论了化学成份，热处理工艺对热疲劳性能的影响，即对辊套使用寿命的影响，还说明了成品组织为细小的回火索氏体为最佳组织。     

60 kg/m级重轨矫直辊淬冷温度场仿真与选材

采用高淬透性钢进行空冷淬火是一种减少铸件热处理变形和开裂的有效措施。为获得无淬火缺陷且具有一定深度的淬硬层组织,运用有限元法对60kg/m级重轨矫直辊铸件空冷淬火温度场进行了仿真计算,并根据相关模具钢连续转变曲线确定了合适的重轨矫直辊候选材料—X63CrMoV51,在此基础上开展了矫直辊的制造和试用任务。结果表明,采取内孔填充石英砂隔离措施后,X63CrMoV51重轨矫直辊铸件在1025℃左右空冷淬火条件下的淬硬层深度基本上可以达到100mm的规定要求,且避免了油淬时矫直辊变形过大和内孔硬度过高等缺陷的出现,其使用寿命超过现有9Cr2和Cr12MoV油淬矫直辊的使用寿命,说明温度场仿真技术可以用作淬火铸件材料选择的有力工具。     

稳态温度场中孔形零件受热变形研究

材料线膨胀系数和体膨胀系数存在线性关系,在此基础上推导出稳态温度场中孔型零件孔径受热变形的理论公式,得出孔径受热变形与孔型零件的其它所有几何尺寸相关的计算公式。传统孔型零件受热变形计算公式存在不足之处,经过改进的计算公式更为合理,实验结果也显示了改进后的计算公式相对于传统计算公式的优越性。     

大型轧辊铸造凝固中的缩孔预报

大型轧辊在铸造中很容易产生缩孔缺陷 ,本文采用Magma软件模拟分析了两种不同工艺下轧辊浇注凝固过程中的温度场变化及产生的缩孔缺陷。由模拟结果可知 ,在原始工艺条件下 ,大型轧辊在凝固过程中 ,在下辊颈和辊身结合部位易产生热节 ,导致集中缩孔。改进工艺后 ,增大下辊颈砂型的激冷能力 ,轧辊上的热节转移到了辊身上部和上辊颈中 ,在此部位产生集中缩孔。由此可以推断出 ,如在轧辊的上辊颈部位增加一个电加热冒口 ,则在辊身与上辊颈的电加热冒口间产生温度梯度 ,缩孔缺陷将转移到电加热冒口中 ,消除轧辊上的集中缩孔。模拟发现 ,金属型在凝固过程中内外壁的温差很大 ,达到 5 0 0℃以上 ,易导致铸件变形 ,因而在优化工艺设计中对上下辊颈进行了覆砂处理。     

龙门加工中心滚珠丝杠传动系统的温度场和热变形分析

龙门加工中心滚珠丝杠热变形是机床误差的重要原因之一.根据企业龙门加工中心丝杠传动系统的实际工作状态,建立了丝杠支座温度场和热变形的ANSYS分析模型.通过施加移动热载荷,在ANSYS中求解了丝杠的温度场和热变形,获得丝杠表面温度场分布趋势以及丝杠进给方向的热变形变化情况,在此基础上提出相应的改进建议,为机床优化设计和提高机床的加工精度提供了依据.     

低压铸造薄壁件温度场的动态测试

采用自制的计算机数据采集系统,测试了低压铸造薄壁件从开始充型到凝固结束全过程的温度变化,分析了薄板件的温度变化规律及分布特点。研究表明,薄壁件的充型形态对温度分面影响很大。测试结果反映了铸件的充填顺序及充型过程中的凝固现象。温度场测试结果可用于验证充型过程流场温度耦合程度的正确性。     

圆坯连铸温度场模拟

耦合温度场和流场 ,建立了圆坯连铸铸坯温度场的二维稳态柱坐标数学模型。用该模型模拟了国内某钢铁公司Φ178mm圆坯连铸铸坯内温度场分布 ,以渐变色形式模拟显示了圆坯连铸铸坯中心断面温度场分布 ;在温度场的基础上 ,模拟了铸坯凝固壳的厚度变化 ;模拟显示了结晶器内的钢液流动 ;采用铸坯传热数学模型在不同拉速及过热度下进行计算 ,系统分析了拉速及过热度对凝固末端位置、出结晶器坯壳厚度的影响。凝固末端位置的计算结果与现场实测结果一致 ,从而证明了模型的合理性。本研究模拟出的温度场分布和铸坯坯壳厚度 ,为优化工艺参数 ,提高铸坯质量提供了理论依据     

TC21钛合金锻件淬火过程温度场及热应力场数值模拟

通过利用ANSYS有限元分析软件对TC21钛合金锻件淬火过程进行数值模拟,获得TC21钛合金锻件淬火不同时刻温度场分布及热应力场分布,以及锻件上所选节点温度、热应力随淬火时间的变化关系,并观察从锻件心部至边部的组织变化,研究冷却速率对组织变化的影响规律。结果表明,当淬火3600 s时,锻件表面已冷却至室温,而心部仍然保持较高温度;从锻件心部至表面冷却速度逐渐增加,并且越靠近表面,组织越细小。 淬火开始阶段,锻件各点热应力迅速升至最大值,随着淬火时间延长,锻件表面及心部热应力均逐渐减小,至淬火结束时,锻件最大残余应力仅为77 MPa。     

高效连铸辊技术的开发

针对连铸过程中的连铸辊失效这一特定问题,系统地介绍了研发团队在高效连铸辊产品开发过程中的研发理念、技术思路、研究方法以及最终研究的成果,即:成功地研制出适合于板坯生产的长寿命连铸辊并在实际生产中得到了应用。