双辊薄带连铸结晶辊热辊型预报

结合双辊薄带连铸中结晶辊装配、修磨和浇注等环节的整体要求,采用弹塑性大变形接触非线性有限元方法,建立了计算结晶辊热辊型的有限元模型,并分析了结晶辊的受力和变形,得出了浇注过程中结晶辊的辊面形状曲线,利用实测的铸带断面形状对计算结果进行了检验,结果表明该方法用于计算结晶辊变形非常有效,可以利用该方法进行结晶辊结构改进和初始辊型设计。     

基于辊径方差最小的三次CVC辊型参数设计方法

针对CVC轧机辊型设计过程中个别辊型参数计算方法不完善的问题,根据CVC轧机的工作原理及板带凸度控制要求,在推导出辊缝函数的基础上,计算得到了辊缝等效凸度表达式,进一步对各个辊型参数的具体含义进行了阐释,首次定义了辊径方差新概念并推导出了其表达式,基于此提出了一种保证上下工作辊辊径方差最小的三次CVC辊型参数优化方法。应用本文提出的辊型参数设计方法,对国内某冷轧厂的CVC轧机辊型参数进行了优化计算,在保证轧辊等效凸度控制能力的基础上,减小了上下工作辊的辊径方差,使轧辊磨损更加均匀,同时也保证了出口带钢的板形质量,为生产现场的辊型参数设计及辊型磨削奠定了理论基础。     

用原始辊型法改善热带板形的工艺研究

采用本城恒模型计算了太原钢铁（集团）有限公司1549mm热连轧机精轧机组工作辊的弹性变形，并用二维模型计算了其热凸度。在此基础上确定了精轧机组工作辊宜采用的原始辊型。生产实践表明，该辊型能孵显改善热轧带钢的板形质量。     

冷连轧机工作辊热辊型的有限元研究

利用有限元软件对某钢厂1700冷连轧机组的产品规格及轧制工艺参数进行计算工作辊的辊型参数,并将计算结果和现场实测数据进行了对比,数据吻合良好,证明了有限元在计算冷连轧机工作轧辊热辊型方面的可行性和实用性.     

热轧宽带钢工作辊磨损辊型预报模型及应用

研究了带钢宽度范围内轧制力分布对工作辊磨损的影响,以及"猫耳"状边部轧制力对工作辊磨损的影响;利用实测轧制力分布结果,采用切片法计算了工作辊磨损分布,并对磨损辊型进行预报。基于现场实测数据优化了模型系数,磨损模型求解的预报值与实测磨损辊型值相接近,说明磨损预报模型具有较高的精度;并且模型公式简单、计算速度较快,可用于工作辊磨损辊型的在线预报。     

矫直辊辊形分析计算与加工方法的研究

本着伟大领袖毛主席提出的“百花齐放、百家争鸣”的方针,本文也研究了“矫直辊辊形分析计算与加工方法”这个课题,并取得了一定的结果。本文内容是:1.矫直辊辊形的定性分析;2.准双曲面辊形的计算方法;3.准双曲面辊形的加工方法;4.矫直辊倾角调整与修整。对于辊形计算,本文只需要采用两个公式,而且不需要解高次方程。一般计算工具即可满足要求。对于加工方法,是按辊形的形成原理进行加工,不需计算绘制辊形与制造精密机床和专用工具,一般工厂都可实现。这为制造和改进矫直辊开辟一条较方便的途径。本文所提出的计算方法,适用于圆材矫直机的矫直辊,对于圆材轧机以及横轧机的轧辊也有一定的参考价值。     

抗辊印型冷轧辊用钢的相图计算及热处理工艺优化

采用Thermo-Calc软件计算了抗辊印型冷轧辊用钢的伪二元平衡相图,确定了不同温度下的平衡相种类,预测了其各临界相转变温度,并分析了钢中碳化物种类和析出特性,进而提出了抗辊印型冷轧辊的合理热处理工艺。     

钢管矫直辊辊型曲线设计综述

钢管矫直辊辊型曲线应该满足全接触理论,使矫直辊和钢管形成共轭曲线,达到最好的包络和矫直效果。介绍了设计计算这类共轭曲线较为常用的3种方法,包括:早期的人工绘图法,后来发展为利用计算机根据绘图方法确定辊型;计算机编程多重循环计算法,即在矫直辊轴线上某点作垂直截面,将其变为平面几何问题,通过计算机逐点计算,找到半径数值符合条件的点,再逐点完成设计;以及通过数学方法推导出计算矫直辊半径的函数关系式,直接进行设计计算的方法。上述方法使矫直辊辊型设计从理论到实施得到解决。     

复合辊型管材矫直机辊型设计及有限元仿真

针对六辊矫直机不能对管材头尾实现"三点压弯"进行矫直的问题,采用了双曲线辊型和二辊反弯辊型相结合的复合辊型管材矫直机对管材全长进行高精度矫直。以金属弹塑性理论为基础,推导了强化金属管材弯矩公式,并根据此公式通过Matlab编程计算最佳二辊反弯曲率比取值,与以往依靠经验取值的方法有所不同。通过Matlab求解辊型曲线,并绘制了相应的辊型图。通过有限元模拟软件Marc,建立复合辊型矫直机模型,对矫直过程进行有限元分析,最终得到最佳压弯量(第一对辊子1.0 mm,第二对辊子1.15 mm,第三对辊子1.15 mm,第四对辊子0.4 mm)和压扁量(11.5 mm)。     

三辊定心辊机构的优化设计方法

介绍了一种三辊定心辊的机构解析计算方法,采用两次三角形解析的方法求解了双摇杆机构的主动摇杆转动角度和从动摇杆转动角度的公式,解析了3个定心辊的作用圆的几何中心坐标值的计算公式,使用推导出的公式对一套三辊定心辊机构进行了计算验证.该计算方法为定心设备的设计开发与验证带来便利.     

热带精轧机组工作辊初始辊形研究

为了解决轧制过程中带钢的板形控制和运行性问题,建立了系统的热轧精轧机组工作辊初始辊形的计算方法,为实际生产中初始辊形的确定了理论上的依据。     

4300 mm轧机支承辊新辊型的设计与研究

利用赫兹理论分析了支承辊和工作辊接触区的应力状态,结合现有的几种辊型倒角曲线,依据辊间接触应力均匀分布的原则提出了一种新的支承辊辊型倒角。利用ABAQUS有限元软件建立三维轧制模型,通过改变轧制力等参数对不同辊型倒角下支承辊的应力场、工作辊挠度以及钢板的厚度差做了分析和对比;结合有限元分析结果,利用FE-SAFE疲劳分析软件,并采用Brown-Miller疲劳损伤公式估算不同辊型倒角下支承辊的疲劳寿命,证明了新辊型对提高支承辊疲劳寿命的有效性。     

Accu Roll轧管机的空间解析及运动学分析

通过对Ａｃｃｕ　Ｒｏｌｌ轧管机空间结构的分析，提出了计算工艺参数和速度参数的数学模型，并结合生产实际进行了分析。该模型对辊型的设计及轧制工艺参数的计算提供了依据。     

张力辊理论设计方法研究

针对带钢精整机组中张力辊参数传统的计算方法过多依靠经验问题,本文以张力辊组各辊子寿命相等为原则,研究张力辊的理论设计方法.建立了辊径计算模型、张力放大计算模型、包角损失计算模型、带钢弹塑性弯曲引起的张力损失计算模型、带钢离心力计算模型和传动功率计算模型,将六个模型耦合迭代,理论计算了张力辊辊径、传动电机功率等工艺参数,提高了张力辊组整体寿命.     

CVC轧机支持辊力学有限元分析及新辊形

现场跟踪实测并分析CVC轧机支持辊综合辊形数据,发现CVC轧机支持辊存在严重且不均匀磨损,并时有严重边部剥落事故发生。建立MSC.Marc二维动态弹塑性有限元模型分析了支持辊辊内应力状态,提出较大的辊间接触压力及支持辊工作层厚度的减小,对辊内应力具有不利影响,指出不均匀的辊间接触压力分布,是支持辊不均匀磨损甚至剥落的主要原因。建立ANSYS静态弹性有限元模型,分析板宽、单位轧制力、弯辊及窜辊对辊间接触压力分布的影响,发现带钢宽度的不断变化有利于改善支持辊的受力状况,而弯辊和负向窜辊均会增大辊间接触压力分布不均匀度系数。基于有限元仿真和现场工业试验,提出了CVC轧机支持辊新辊形,与引进的原常规支持辊相比,新支持辊服役前期的不同窜辊位置辊间接触压力峰值和辊间接触压力分布不均匀度系数分别下降了3.5%～16.0%和3.5%～15.9%,支持辊服役后期的辊间接触压力峰值和不均匀度系数分别下降25.7%和28.3%。1800 mmCVC热连轧机F3～F4机架工业应用实践证明,新辊形自保持性好,性能稳定,已投入工业应用,可推广应用到同类轧机。     

安钢2800mm中板轧机辊型制度优化

针对安钢2800mm四辊中板轧机因轧辊辊型不合理导致轧辊磨损快、生产薄而宽产品的板形不易控制的问题,开发出了变接触式辊型曲线制度,使生产的灵活性和可操作性提高,保证了薄而宽规格等难轧品种生产的顺利进行,且产品质量大大提高,轧辊辊耗明显降低.     

冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。     

冷轧机双锥度工作辊边降控制研究

针对冷轧带钢边部减薄严重、成材率低等问题,开发了双锥度工作辊边降控制新技术。介绍了双锥度工作辊辊型及其边降控制原理,根据工业试验提出辊型优化配置方案。结果表明,新辊型配置方案投入现场连续应用后,明显改善了带钢边降控制效果。     

INFLUENCES OF EDGING ROLL SHAPE ON THE PLASTIC STRAIN DISTRIBUTION OF SLAB DURING MULTI-PASS V-H ROLLING PROCESS

Multi-pass slab vertical-horizontal （V-H） rolling process with variable edging roll shape have been simulated with explicit dynamic finite element method and updating geometric method. The distributions of plastic strain contour in slab daring rolling process with different edging roll and under different rolling stage have been obtained. The results show that there exist two thin strain assembling zones in slab when the flat edging roll is used, and there just exist one strain assembling zone in slab when the edging roll with groove is used. And compared the deformation equality between flat edging roll and edging roll with groove, the lateris better than the former, which supplies the theory prove to the slab deformation distribution during V-H rolling process and is helpful for predicting the slab texture.