定宽机定宽过程轧制力有限元分析

为了研究板坯定宽过程中不同变形区内轧制力的变化情况，利用有限元的方法建立了板坯定宽有限元模型，系统地模拟了板坯定宽的全过程，得到轧制力随时间变化的规律，为制定板坯的侧压规程提供了理论依据。     

径锻机锤头调节过程分析

阐述了径锻机锤头调节的原理,对比锤头调节的几种结构型式,分析了各种结构型式的优缺点。     

SP 大侧压定宽机模块运动轨迹图谱分析

从运动学出发,研究ＳＰ大侧压定宽机主曲柄初始角α不同时模块运动轨迹图谱,并讨论了最佳初始角及其可行的调整范围。     

侧压定宽机声音状态监测系统设计

针对SP侧压定宽机间歇工作、振动频率低和非平稳等特点 ,以声音信号为监测对象 ,开发和设计了其运行状态监测系统。系统基于LabView虚拟仪器平台 ,以小波分析 ,盲源分离等非平稳信号处理技术为机器特征的提取工具 ,结合常规的时域统计方法 ,对侧压定宽机实施监测。以实测信号分析验证了该系统的有效性     

SSP定宽压力机定宽过程的有限元分析

利用Solid Works建立板坯定宽几何模型,并在非线性大变形有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA中系统的模拟了板坯定宽全过程,研究了板坯在不同侧压区域的侧压冲击力及应力状态变化规律,对比了相同规格板坯在不同侧压量下及不同规格板坯在相同侧压量下的模拟结果。结果表明:板坯头尾部是非稳定变形区,板坯中部是稳定变形区;板坯侧压冲击力、板坯应力以及截面狗骨高度都随侧压量的增加而增大;板坯厚度与冲击力和狗骨高度成正比,板坯宽度与冲击力和狗骨高度成反比。因此,合理选择侧压量及板坯规格,严格控制冲击力的大小,不仅有利于改善板坯质量、提高设备使用寿命,也为生产现场定制板坯规程提供了参考。     

精锻机锤头加工及堆焊工艺研究

针对精锻机锤头加工和堆焊工艺进行研究,制定了合理的锤头锻造加工工艺,能够有效节省进口锤头所需的费用。同时,堆焊工艺在锤头磨损后能够进行修复,为锤头的再制造修复提供了理论依据。工艺实验证明,按照加工和堆焊工艺制造的锤头,经过13天锻打约2000件车轴后的锤头表面只有细小裂纹,无明显的开裂及磨损现象,能够满足生产加工的要求。     

锻料量对精锻机锤头磨损影响研究

本文通过跟踪记录SX-16型精锻机精锻钛合金过程中尴40锤头的磨损情况,研究了锤头在锻造过程中磨损情况随锻料量增加的变化规律,结果表明:随锻料量从30kg增加到19624kg,锤头磨损不断增加,锤头能锻出最小棒材直径增大,锻出棒材最小直径的增加率呈现先大后小再大的趋势;锤头表面的磨损规律表现为初期磨损靠近锤面高点一侧严重,之后不同程度的磨损发生在三个区域,当锻料量继续增加时,锤头表面的磨损区由三个变成一个,锤头两两磨损程度不一致。     

走停式定宽机的机构分析和运动仿真

定宽机作为连铸连轧生产线的关键设备,在我国主要靠进口,使用中存在一定的盲目性。对德国西马克的走停式定宽机的机构组成、动作原理、机构自由度进行了分析;用SolidWorks对定宽机侧压模块进行三维建模,用SolidWorks Motion对侧压模块进行了运动仿真。研究结果表明：锤头对板坯的侧压过程控制在主电机转角为248°~360°范围内为宜;锤头在板坯宽度方向上运动的最大速度为352 mm·s-1,最大加速度为1648 mm·s-2,单侧最大位移为160 mm。通过将仿真曲线与实际运动状态进行对比,验证了仿真数据的正确性。     

热轧定宽机减宽过程对板坯质量的影响

定宽机是热轧带钢生产线的重要设备,其作用是增大热轧工序板坯减宽量,从而采用相同宽度的板坯可以生产不同宽度的产品,提高连铸工序生产效率。在定宽过程中,板坯会产生镰刀弯、头部翘曲、头尾失宽、起拱等质量缺陷,影响后续轧制过程的稳定性。通过采用DEFORM 3D平台进行有限元模型仿真计算,确定了保持板形质量良好条件下的最大减宽量,研究了定宽工艺对头尾失宽量和定宽机设备参数对板坯锻后形状的影响规律。将研究结果应用于生产,避免了减宽过程中板坯缺陷的产生。     

四锤头精锻机研发工作的现状调查

通过对全国现有四锤头精锻机的调查研究，阐述了精锻机在特种钢材锻造中的地位和优势，提出对精锻机国产化的研究开发和投资的建议。     

板坯连铸锤刀式去毛刺机的结构改进

在线锤刀式去毛刺机驱动系统结构复杂及去毛刺率低,本文对去毛刺机的传动系统结构进行了改进,省去原有的液压抱闸、减速机,由驱动电机和万向连轴器直接连接,使结构简化;并将锤刀与长销轴的连接孔由原来的圆孔改为长孔,使锤刀在长销轴的竖直方向的伸缩量增大,提高了去毛刺率,减少了毛刺对辊道的划伤,提高了铸坯质量.     

IHI定宽压力机及其运动学研究

概述了ＩＨＩ定宽压力机的工作原理、技术性能和应用。应用解析法建立了运动的数学模型,并对它的运动学进行了深入详细的分析研究。结果表明：ＩＨＩ定宽压力机的机构设计是合理的。     

SP侧压过程中不对称变形条件的测量及对板形的影响

文章针对热轧过程中影响SP(sizing press)侧压调宽后板坯形状的不对称变形条件,设计了一套在线测量装置,并对SP侧压生产中的实际变形条件进行了测量,根据测量结果,采用数值模拟研究了SP侧压调宽过程中各种不对称变形条件对板坯形状的影响。测量及研究结果表明,板坯两侧存在温度差,工作侧温度比传动侧温度高40℃左右;在侧压方向,传动侧模块比工作侧模块超前约0.03s,在同步方向,传动侧模块比工作侧模块超前约0.04s,在垂直方向两模块都存在位移;上述板坯两侧的温度差、以及模块运动在侧压方向和同步方向的不同步,对板坯形状的影响不大;导致板坯尾部在SP侧压后出现翘曲的主要因素,是垂直方向上的不对称变形条件所致;而导致侧弯的主要原因,则是由于板坯进入SP之前的对中不良,当板坯中心线偏向工作侧10 mm以上时,板坯经过SP侧压后明显朝工作侧弯曲。     

高速线材减定径轧制变形特点与热模拟参数研究

为分析高速线材减定径轧制的变形特点,利用有限元模拟方法研究了四道次减定径轧制过程。轧制产品规格为φ12 mm的圆钢,孔型系统为椭圆-圆-椭圆-圆。研究表明,四道次减定径轧制轧件最大累积等效塑性应变达1.890,最大温升达76.7℃,轧件平均变形速度大于429.4 s-1。限于热模拟条件的限制,仅能对减定径轧制轧件的变形程度进行准确模拟。     

Analysis of asymmetrical hot strip rolling by the slab method

Two analytical models based on the slab method are proposed to examine the behavior of sheet at the roll gap during the asymmetrical hot strip rolling process. In model I, the effect of shear stress in vertical plane at the roll gap is considered, whereas this effect is neglected in model II. Neutral points between rolls and strip, rolling pressure distributions along the contact art length of rolls, rolling forces, and rolling torques can be calculated easily by these proposed analytical models. The results including rolling pressure distributions, rolling forces, and rolling torques by both models are compared. The rolling pressure distribution predicted by model I shows that a “pressure well” develops in the cross shear region. On the other hand, no “pressure well” is predicted in model II. Furthermore, the rolling forces predicted by model I are always lower than those measured in the experiment, whereas those predicted by model II are always higher. However, the averages of the values predicted by model I and II are in fairly good agreement with the experimental data. Thus this analytical approach can offer useful knowledge in designing the pass schedules of the asymmetrical hot strip rolling processes.     

无缝钢管定径过程中的压下量和温度对残余应力分布的影响

为消除无缝钢管的轧制和热处理所产生的尺寸和椭圆度误差等缺陷,一般要采用定径工艺。而作为无缝钢管制造最后生产环节的定径工艺决定了管体的尺寸和几何形状,同时也影响其力学性能。为此,文章研究了满足无缝钢管的尺寸和椭圆度要求下的定径的压下量和温度与残余应力分布的关系,进行无缝钢管定径时的金属流动规律分析,以便减小定径工艺产生的残余应力,获得最佳的定径效果,提高无缝钢管的机械性能,为定径工艺的制定提供理论依据。     

带钢热连轧粗轧过程FEM分析前处理模块开发

采用ABAQUS提供的用户图形AFX GUI Toolkit工具包和Python脚本接口,通过二次开发得到了带钢热连轧粗轧专用前处理模块。采用该模块,用户只需输入所需的信息,便可高效地建立带钢粗轧的有限元仿真模型,并为后处理提供简洁而详实的数据源。通过在某钢厂1500带钢热连轧粗轧道次的应用,证明所开发的前处理模块能够有效提高轧制过程有限元分析模型的建模效率,方便技术人员的使用和操作,有利于有限元方法在生产现场的应用。     

热变形对烧结Cu-10wt.%WC复合材料组织及性能的影响

采用还原法制备Cu-10%WC复合粉末(质量分数),热压烧结得到Cu-10%WC复合材料,并进行热轧处理。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、拉伸试验等研究了热轧对Cu-10%WC复合材料组织和性能的影响及机理。结果表明,经热轧：复合材料中WC颗粒尺寸无变化但沿轧制方向重新排列;Cu晶粒尺寸减小,发生再结晶时沿(220)晶面择优生长,降低了与WC颗粒结合界面的错配度。轧制后,复合材料抗拉强度从426 MPa提高至492MPa,硬度HV_0.2从1467.1 MPa提高至1634.6 MPa,导电、导热性能不变。热轧使WC颗粒重新排列调节了位错的分布、Cu晶粒择优取向提高与WC颗粒界面结合强度以及细晶强化的作用,提高了复合材料综合性能。     

高速线材轧机减定径机组轧件变形分析

借助有限元分析软件Superform,对某厂高速线材轧机减定径机组轧件变形进行了有限元模拟,主要分析了影响轧件宽展的因素。研究表明,摩擦和温度均对轧件的宽展有一定影响,其中摩擦为主要影响因素。