双切剪剪切过程有限元分析

冷轧连续产线中激光焊机双切剪剪切带钢断面质量对焊缝质量具有重要影响,而焊缝质量的好坏直接影响产线的稳定运行。为此,以某镀锌线激光焊机双切剪为研究对象,通过三维软件对双切剪进行建模,利用有限元软件对剪切过程进行数值模拟,并对比分析了带钢实际剪切断面情况与仿真断面情况、理论剪切力与仿真剪切力、不同剪刃间隙条件下的带钢剪切断面质量。结果表明：带钢仿真剪切断面与实际剪切断面一致;对比2、4、6 mm厚度DP980带钢数值模拟剪切力与诺莎里剪切力公式计算的剪切力,结果相差在5%之内,满足工程实际应用,验证了数值模拟的有效性;通过设定0.05、0.1、0.15 mm 3种不同的剪刃间隙对带钢剪切断面质量进行对比分析,当剪刃间隙为0.05 mm时,带钢剪切断面中剪切带占比最大为42%,毛刺高度最小为0.05 mm,剪切断面质量满足激光焊机对剪切断面的要求,因此在满足工程实际的情况下,剪刃间隙为0.05 mm时带钢剪切断面质量最好。     

冷轧切边剪薄带钢起筋控制策略研究

2130冷轧带钢工程是马钢"十一五"结构调整500万t钢生产能力系统项目中的重要工程之一。1#重卷线切边剪在生产中存在带钢边部起筋等缺陷,尤其在生产厚度小于0.7mm带钢时,经常在带钢边部发生起筋、翻边等缺陷,影响切边质量,造成经济损失。本文采取现场调研、理论解析、仿真分析和现场调试等开展冷轧切边剪剪切薄带钢起筋控制策略研究。对剪切过程中的带钢进行受力分析:通过理论分析计算、有限元数值模拟以及剪刃侧向间隙、剪刃重叠量等因素对剪切力的影响规律分析,明确了带钢切边剪剪切过程的应力分布规律。针对造成起筋的因素提出了剪切薄带钢起筋控制策略,包括对间隙量、重叠量和带钢厚度等参数进行优化。现场实测结果表明,优化后的参数设定值可以显著减少切边起筋的概率。     

不同侧向间隙下圆盘剪剪切数值模拟与实验研究

以Q235钢为例,运用DEFORM-3D软件,模拟了圆盘剪上下剪刃的侧向间隙分别为0.5mm、1 mm、1.5 mm、2 mm情况下的剪切20 mm厚钢板过程,分析了不同侧向间隙对剪切后的剪切力、钢板断面质量及剪切后钢板应力分布的影响,模拟结果表明过大和过小的侧向间隙会增大剪切力、造成应力分布不均匀并对剪切断面质量有不利的影响,得出了在剪切20 mm厚钢板时最佳侧向间隙为1 mm,并通过现场设定侧向间隙为1 mm对钢板进行剪切,实验结果表明当侧向间隙为1 mm时剪切后的钢板断面质量良好,证明了有限元模拟结果及侧向间隙对剪切过程影响规律的准确性。     

高强钢切边剪工艺参数的优化

针对冷轧高强汽车板切边工艺生产过程中出现印痕、浪形缺陷的问题,分析了剪刃间隙、剪刃重合量、带钢张力、带钢速度对剪切质量的影响,对剪切工艺和设备参数进行了优化,对不同钢种、规格,建立了剪刃间隙、重叠量,刀片直径、胶环直径与切边效果的对应关系,有效解决了切边过程中带钢下表面印痕缺陷,切边后边浪缺陷等问题。     

高强钢生产圆盘剪崩刃原因分析及改进措施

针对生产高强钢时圆盘剪极易崩刃问题,从带钢强度、圆盘剪材质以及使用方式等多方面对其产生原因进行了分析,并结合圆盘剪三维模型,引入Gissmo材料失效准则计算了圆盘剪剪刃受力。结果表明：高强钢强度高、塑性差,在圆盘剪的作用下不容易产生塑性变形,使剪刃所受应力增大;同时,由于高强钢通常存在边浪缺陷,边浪的存在会打破圆盘剪与带钢边部之间原有的剪切力平衡,带钢与剪刃之间的摩擦力在短时间内迅速增加,促使剪刃局部升温,剪刃软化,导致刃口崩缺。为此,设计了一种上剪刃95°钝角圆盘剪,严格控制带钢板形并坚持“大间隙,小重叠量,稳定速度”的使用原则,钝角圆盘剪寿命较90°圆盘剪提高了13倍以上,且带钢边部剪切质量明显改善。     

热轧圆盘剪剪刃钝化及寿命延长技术研究

针对热轧带钢圆盘剪剪边过程中剪刃钝化导致剪切力偏大甚至提前换刀的问题,充分考虑到热轧带钢圆盘剪的设备与工艺特点,建立了圆盘剪考虑钝化与不考虑钝化两种情况下的剪切力计算模型、给出了相应的剪刃钝化计算模型,并从被剪切带钢的特性参数(包括带钢厚度、带钢强度、剪切带钢长度)与圆盘剪剪切工艺参数(主要包括间隙量与重叠量等)两方面入手,选择典型规格产品对圆盘剪剪刃钝化影响因素进行了定量分析。在此基础上,提出了一套适合于热轧带钢圆盘剪以降低钝化速率、延长剪刃寿命为目标的剪切工艺参数综合优化技术,并将其应用到某钢铁企业的生产实践,取得了良好的使用效果,具有进一步推广应用的价值。     

圆盘剪剪切原理及切边质量控制

首钢京唐钢铁公司2230冷轧连续退火生产线的SMS—SIEMAG圆盘剪,生产过程中出现废料飞边、剪刃崩刀、切后带钢毛刺过大、带钢边部浪形等问题,本文介绍了该圆盘剪的结构和工作原理,分析了GAP值和LAP值对剪切质量的影响,给出了圆盘剪剪刃GAP值和LAP值的计算方法,降低了切边事故,切边质量也有了明显改善,有效地提高了生产率。     

滚筒式飞剪设计计算和分析

滚筒式飞剪是冷轧带钢生产线的关键设备,以土耳其某钢厂镀锌线为契机,在吸收平直剪刃、螺旋线剪刃优点的基础上,完成了优化的斜直剪刃形式的滚筒式飞剪设计,实现了对薄规格带钢的剪切。主要介绍了斜直剪刃倾角的设计原则,以及剪切力、电机速度和功率的计算方法。与螺旋线剪刃相比,斜直剪刃的剪刃间隙不那么均匀,但也呈现一定规律,可以通过对滚筒上剪刃槽进行修磨来实现剪刃间隙的均匀,进而实现对薄带钢的剪切。在满足结构设计要求的前提下,增大剪刃倾角可以降低剪切力,进而降低电机功率。设计时采用柯洛辽夫公式计算剪切力,其中剪切面积利用三维软件测算。电机需要克服剪切力和滚筒转动惯量,其中剪切力与剪刃倾角成正比,转动惯量与机组速度的三次方成正比。斜直剪刃滚筒式飞剪设计方案在实际生产中得到验证,满足了生产要求。     

滚筒飞剪机剪刃侧隙自动调节装置

滚筒机构飞剪机是高速连轧机组中的关键设备,其剪刃侧隙对剪切断面的质量、调节精度起着重要的作用.本文介绍了滚筒机构飞剪机剪刃侧隙自动调节装置的结构设计、计算方法,并给出了相关数据.该装置用于梅钢1420 mm飞剪机.     

带钢高温剪切断面数值模拟与实验研究

通过Deform-3D有限元软件模拟和现场实验对带钢高温剪切断面进行了研究。结果表明:Deform-3D能有效模拟高温带钢剪切断面的形成;利用滚筒式飞剪机在小剪刃间隙下得到的断面存在较大的撕裂带但没有毛刺,大剪刃间隙下得到的断面有粗大的毛刺但没有撕裂带,合适的剪刃间隙能获得理想的断面质量,防止粗糙的撕裂带和毛刺给轧辊带来的损伤。     

曲柄摇杆式飞剪剪刃间隙研究

首先利用闭环矢量方程建立某厂带钢连续处理机组上的曲柄摇杆式飞剪运动学分析数学模型,对剪刃端点运动坐标进行求解,在此基础上建立了上下剪刃在剪切过程中的剪刃间隙求解方程,为飞剪剪刃间隙补偿提供了理论依据。     

弧形组剪刃对提高圆钢端头剪切质量的探讨

针对现行的平刃剪剪切圆钢端头出现严重的压扁、弯头和毛刺等缺陷,对弧形组剪刃进行了工业试验,并分析了弧形剪刃改善剪切圆钢端头质量的原因.     

悬臂式圆盘剪剪切带钢的边缘质量影响因素分析

分析圆盘剪剪切带钢边部质量的影响因素,介绍了圆盘剪设备本身及前后设备,对如何提高带钢剪切边部质量作了阐述,为调整圆盘剪剪切参数提供参考。     

超薄带钢剪切用圆盘剪的结构原理及应用实践

某冷轧厂使用乔格公司生产的圆盘剪剪切超薄规格的取向硅钢。对该圆盘剪的结构原理进行分析;并针对该圆盘剪剪切厚度为0.23mm极薄规格取向硅钢时遇到两个问题:一是剪刃崩刀频繁;二是带钢切边后边浪严重进行研究。通过测量,发现刀轴在轴向的窜动量达到30μm,上下剪刃直接碰撞导致崩刀。采用更换刀轴推力轴承组件的方法使崩刀问题得到了解决。采用了5项措施:1优化剪切间隙及重叠量,使剪切力对边部板形影响最小;2加强润滑维护,保证刀轴旋转阻力最小;3调整带边导向压辊与带钢速度匹配关系减少带边张力影响;4通过调整溜槽角度以减少带边弯曲力影响;5对圆盘剪八字型布置的角度进行调整,减少向外的扭力。最终使剪切边浪幅度由原来的1%,下降为0.8%,边浪密集度大幅减少,可以满足用户的使用要求。     

基于ANSYS/LS-DYNA的圆盘剪剪切力数值分析

以某2 030mm酸洗-连轧机组圆盘剪为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件,采用弹塑性有限元法,建立剪切过程数值模型。剪切力的理论解和数值解具有较好的一致性,验证了模型的可靠性。计算获得了剪切力曲线;分析了不同剪刃侧向间隙、剪刃重叠量、带钢厚度、单侧切边量及剪切速度条件下的剪切力及其分布规律。为圆盘剪的结构设计、电气控制及调试提供了依据。     

碎边剪剪切特性分析与主要参数确定

基于碎边剪的剪切过程,从剪刃形状入手,着重对双滚筒椭圆刃碎边剪剪刃进行分析,得出椭圆剪刃的曲率半径,以及碎边剪的剪切特性;结合剪切力计算方法,对碎边剪剪刃受力分析,对碎边剪剪切扭矩与功率的确定作了初步探讨。     

哪些生产因素影响了冷轧深冲钢酸洗切边质量

文章通过介绍涟钢酸洗切边剪的设备构造及工作原理,分析圆盘剪刀片装配对切边质量的影响、切边时带钢的变形过程以及圆盘剪间隙量与重叠量对带钢切边质量的影响。简单介绍了对切边质量的要求,在普碳钢剪切参数的基础上对深冲钢剪切参数进行了探讨,阐述了影响带钢切边质量的影响因素,并介绍了克服这些影响因素的方法。     

角钢飞剪剪刃设计

采用Solidedge软件对小型连轧生产线成品飞剪及角钢剪切过程进行了三维模拟仿真,并对角钢剪刃形状进行了优化设计,以提高角钢剪切质量并延长剪刃寿命.采用优化设计后的剪刃进行剪切,成品角钢的平直度很好,剪切断面整齐规则、无毛刺,减小了后续工序中冷剪切头量,提高了产品成材率.     

5CrNiMo钢冷剪刃热处理工艺

<正> 1.前言我厂133顶管车间的1000t冷剪机原设计是剪切140×140mm方坯,1972年以后改切160×160mm方坯.由于剪切的坯料尺寸增大,剪刃受力增大,加之剪切次数每小时在100次以上,因此常常发生断裂、崩刃和掉块以及长期使用刃台磨损变形,从而严重影响着剪切质量.     

基于MATLAB的平行刃剪切机剪刃侧隙的优化设计

在对平行刃剪切机剪切过程机理和力学规律分析的基础上,对影响剪切力的重要因素剪刃侧隙进行了力学分析和优化设计,找到剪刃侧隙对平行刃剪切机剪切力的影响规律,进而可以在实际操作过程中以规律分布图和最优化结果为依据,使剪切机剪切力最小.对于平行刃剪切机,一般m≤0.03,当剪刃侧向相对间隙取m=0.03的时候,剪切抗力较小.