棒材二辊矫直机单曲率辊型曲线及矫直精度研究

在充分考虑棒材二辊矫直机生产工艺特点的基础上,针对典型产品设计了单曲率辊型,给出了辊型数据和辊型曲线图。从矫直基本原理入手,根据弹塑性弯曲理论,建立了矫直精度的理论计算模型。应用迭代法计算了轧件一次弯曲矫直时的弯曲力矩和相应的反弯曲率,计算给定方案下形成的残余曲率求解结果以及每米长弦高求解结果。将理论计算值与现场实测数值进行了对比,发现两者比较吻合。利用大型有限元分析软件对单曲率辊型和双曲线辊型矫直过程进行了模拟,结果表明单曲率辊型要优于双曲线辊型。     

塑性强化材料矫直反弯特性研究

为了深入研究塑性强化材料在平行辊式矫直过程中一次反弯与二次反弯特性的关系,根据工程弹塑性力学的基本原理,建立基于强化弹塑性材料辊式矫直弯曲力学模型。通过解析法描述两次反弯过程中的应力关系,给出辊式矫直过程中截面弯曲过程材料残余应力分布、弯矩比、加载应力变化过程。证明两次反弯过程中经历一次反弯后,二次反弯截面弯矩比与曲率比不再是原有简单M-C关系,而是与一次弯曲曲率比、二次弯曲曲率比与强化系数相关的函数。理论上证明原有弯曲理论不再完全适用于多次连续反弯矫直过程。解析结果表明,辊式矫直过程中经历二次反弯的材料截面弹性极限弯矩值下降,矫直弯曲减小,回弹比增大。同种材料考虑强化与不考虑强化矫直后残余应力均方差分别为71.2与65.6,回弹比均值分别为0.49和0.43。     

高精度棒材、管材矫直机

该高精度棒材矫直机是一种多斜辊矫直机,由于它采用了载荷可控制的准双曲线型和深浅凹型复合辊系,使棒材在全长范围内实现旋转反弯矫直,其矫直精度达到世界先进水平。该设备由上料系统、矫直机本体、卸料系统、电控系统、液压系统、气动及润滑等部分组成,主要用于高强度合金钢棒材或     

辊式矫直系统钢筋压下挠度计算方法研究

辊式钢筋矫直过程中压弯挠度工程计算方法的研究可以有效提高钢筋矫直精度。针对一个典型矫直单元,运用弹塑性理论,通过建立适当的数学模型,对任意弯曲状态的钢筋在矫直过程中的应力及应变进行分析,基于MATLAB和弹塑性力学分析方法,通过多项式曲线拟合,揭示了反弯曲率比、弯矩和挠度之间的数学关系,推导出显函数关系式,利用残余曲率比,经过简单的数学计算就可以计算出反弯挠度,便于参数化计算,为辊式矫直压下量的工程计算奠定了理论基础。     

大直径棒材二辊矫直机辊形设计研究

二辊矫直机矫直质量的好坏很大程度上取决于辊形的合理与否。以金属弹塑性弯曲理论为基础,从二辊矫直机的矫直原理出发,利用编程软件MATLAB计算辊形半径,设计出典型产品的辊形曲线。建立有限元模型并分析棒材在矫直过程中的应力变化情况。     

钨钼复合板辊式矫直力计算模型

在双金属钨钼复合板连轧生产过程中,矫直工艺参数直接影响到钨钼复合板的平直度,而其中最核心的工艺参数就是矫直力。针对传统的辊式矫直机矫直力计算模型仅依据单一材料板材的连续反弯模型,不能准确反应复合板矫直状态的问题提出一种双金属钨钼复合板新型辊式矫直力计算模型,通过实验研究,证明了该计算模型的可行性。     

拉弯矫直延伸率的计算及试验分析

针对目前拉弯矫直过程缺少完整的数学求解模型的问题,根据矫直带材在拉弯过程中,中性层偏移量及延伸率的计算模型,给出了拉弯矫直张力、矫直力和延伸率的计算方法。通过计算与工业试验,分析了拉弯矫直机矫直规程对残余延伸率的影响,并验证了计算模型的精确性。     

TA9管材十辊矫直过程仿真

本文主要运用双曲线辊型,建立十辊矫直机模型并应用LS-DYNA对超细钛合金管材进行矫直仿真分析,并且选取不同的压扁量对其进行对比矫直仿真分析。分析了管材矫直质量的提高,同时反映了矫直工艺参数的正确性。因为管材较细,对于倾角的选取也进行了一定分析,提高了钛合金管材的矫直精度,为实际生产提供了一定的参考依据。     

塑性强化材料辊式矫直力学行为研究

采用弹塑性弯曲理论与应力线性叠加原则对塑性强化材料连续弹塑性弯曲过程力学行为进行分析,考虑应力传递效应对矫直过程的影响,建立七辊辊式矫直机连续弹塑性弯曲矫直过程力学模型。通过对比试验结果及理论计算值,两者偏差平均值在8%以内,验证了理论分析方法的正确性。利用该模型,对不同的矫直策略进行分析。结果表明,大变形矫直策略残余应力与残余曲率控制能力均强于小变形矫直策略;由于应力传递效应对矫直过程的影响,使得小变形矫直策略随矫直过程的深入,残余曲率并未向零点逐步收敛,而是在一定范围内波动;大变形矫直策略由于采用了逐步矫直的工艺设定思想,使其可以达到矫直的目的。这些分析结果为工业生产中矫直策略的选取提供了理论依据。     

棒材弹塑性反弯矫直过程中的挠度计算

矫直过程中 ,试件能否顺利咬入、能否保证矫直质量 ,压下量的取值起着关键性作用。本文将棒材看成一根连续弯曲的粱 ,通过对其在弹塑性反弯矫直过程中的变形分析 ,精确给出反弯矫直过程中的挠度与弯矩、曲率和塑性层深度系数的函数关系式 ,为矫直辊压下量的取值奠定理论依据     

棒材高精度二辊矫直质量控制策略研究

高精度矫直辊辊型设计及工艺参数控制是二辊矫直机的核心技术。为了满足高精度棒材矫直要求,在辊型设计过程中依据矫直辊磨损状态、弹塑性理论、塑性变形硬化系数求解模型及中性层偏移理论,提出“凹三凸二”分段辊型的矫直辊组合形式及辊型设计方法。在此基础上,根据棒材与矫直辊的局部线接触状态,建立棒材二辊矫直倾角及辊缝估算模型,进而探讨二辊矫直工艺参数（倾角、辊缝、矫直速度和导板间距）的变化规律和控制策略,并给出具体设计实例和有限元模拟分析。从矫直力、塑性变形深度、直线度及残余应力等角度,证明该辊型设计方法和工艺控制策略的有效性,且现场试验矫后的棒材直线度小于1 mm/m,完全满足棒材高精度矫直标准。     

Φ70mm十辊钢管矫直机的研究及设计

从多斜辊矫直原理以及材料的弹塑性变形机理出发,分析Ф70mm钢管矫直机的矫直系统的构成及机械结构的特点,并将十辊矫直机与六辊矫直机进行比较,十辊矫直机比以往六辊矫直机矫直精度高、矫直速度快且性能更可靠。     

宽厚板冷矫直机辊缝零位基准标定方案

宽厚板冷矫直机的辊缝零位基准是设定反弯量与补偿值的计算依据,结合宽厚板冷矫直机的结构特点制定标定方案,结合标定方案编制自动标定程序,准确标定辊缝零位基准,降低了人为误差,保证了矫直质量,提高生产效率.     

中厚板矫直机的压下规程对矫直精度的影响模拟分析

针对实践需求及存在问题,在大变形矫直原理的基础上,对某公司改进设计后的九辊中厚板辊式矫直机,建立了矫直辊压下量的数学模型。并采用LS-DYNA软件对40 mm厚度的Q345中厚板模拟矫直过程,通过分析矫后板材残余应力及板形平直度的变化情况,研究矫直辊的压下规程对中厚板矫直精度的影响。结果表明:矫后中厚板纵向上的残余应力最大、厚度方向上的残余应力最小;合理地矫直辊的压下规程,不仅可以使矫后板材的残余应力最小,还能明显地改善板材的平直度。     

辊式矫直过程应力演变及其对反弯特性的影响

通过对辊式矫直连续反弯过程中的应力遗传与反弯特性的耦合关系的研究,论证在弹塑性连续反弯过程的分析中考虑截面弯曲历史的必要性;并应用弹塑性理论的基本理论,建立考虑变形历史时求解多次反弯过程参数的数值解法,进而详细研究小变形矫直过程的应力遗传规律及其对弯矩—曲率(M-C)关系曲线的影响等。研究发现变形历史对条材断面的反弯特性具有不可忽略的影响,反弯特性的差异使同一工艺条件下不同截面的M-C曲线无法收敛。矫直过程中,具有不同初始曲率的截面在通过同一矫直设备后会经历不同的变形历史,从而产生不同反弯特性,最终导致无法实现残留曲率范围随反弯次数的增加而逐步减小的预期。这从理论上解释了小变形原则在生产现场应用效果不佳的原因。     

BP神经网络在矫直机弯辊控制系统的应用

中厚板弯辊矫直是一个多变量、强耦合、非线性的过程,因此,建立精确的数学模型非常困难.针对此问题,提出利用BP神经网络作为辊式矫直机弯辊量控制器的解决方法.利用钢厂的经验样本训练隐层神经元为不同个数、训练函数和学习函数为不同函数的BP神经网络,从中选择学习速度快、稳定性好的BP网络作为辊式矫直机弯辊量的控制器.     

基于小矫直辊辊距的高强度钨板辊式矫直方案研究

传统矫直机辊距参数的设计是针对普通钢板的,对于高强度钨板存在矫直力和反弯曲曲率不足等缺陷,因此提出了基于小矫直辊辊距的高强度钨板辊式矫直方案,通过有限元模拟和实验研究得出矫直辊辊距选取允许的最小值,大幅度提高了矫直效果,证明了小辊距矫直方案应用于高强度钨板的可行性。     

薄壁管材矫直过程动态仿真研究

针对薄壁管材矫直时发生管材外侧拉裂,内侧起皱及截面扁化等现象,造成废品率较高的实际问题,为提高薄壁管材矫直质量,从弹塑性弯曲理论出发,求解出一种等曲率二辊矫直机辊型曲线,运用MATLAB、CAD软件设计出凹辊、凸辊辊型曲线。基于有限元ANSYS/LS-DYNA平台,结合具体实例建立薄壁管矫直三维有限元模型,对其矫直过程进行动态仿真研究,分析各个阶段薄壁管材在辊缝中受力变化情况,得到其对应的等效应力、应变云图,并对矫直质量做出评定,验证了所设计辊型的合理性,为实际生产提供理论指导。     

铜阴极板辊式矫直机参数研究

矫直是一个复杂的过程,包括几何非线性、材料非线性、接触非线性等问题,其数值模拟涉及到多个学科。以铜电解阴极板加工机组中的矫直机为研究对象,采用有限元软件ANSYS建立了矫直辊和阴极板的仿真模型,利用计算机模拟了铜阴极板的矫直过程,最终以矫直后的残留率和最大残余应力作为评价指标,利用正交因素法比较分析不同矫直参数对矫直效果的影响,获得最佳的矫直参数组合,对企业矫直机的设计开发提供参考,具有一定的实用价值及生产指导意义。     

大型H型钢矫直规程对矫后残余应力的影响分析

通过现场数据采集和实验研究,建立了规格为HN1000X300的最大型H型钢九辊平行辊矫直实体模型和有限元模型,把模型导入Workbench LS-DYNA显示动力学软件模块中,进行材料参数、网格划分、初始条件及边界条件设置并计算,成功的完成了大型H型钢HN1000x300在现场生产矫直规程及不同矫直规程下进行的矫直过程数值模拟,对各矫直规程下的矫后残余应力大小和分布规律统计对比分析,得出矫后残余应力值最小且分布状态合理的最佳矫直规程,最佳矫直规程的设定对提高矫直质量和生产率具有十分重要的意义。