钢丝拉弯矫直的研究与参数计算

矫直是钢丝生产过程中提高直线度和减小残余应力的常用方法。针对平行辊式矫直与旋转矫直中存在的缺点,提出拉弯矫直方法。对钢丝拉弯矫直的原理进行了介绍,并对拉弯矫直参数进行了计算。     

拉弯矫直机结构研究及基本工艺参数确定方法探析

对拉伸弯曲矫直的作用机理进行了阐述;结合带材的受力状态,对拉弯矫直机的类型及张力辊、弯曲矫直辊的机构进行了分析说明;根据实际操作经验及设备设计厂家提供的经验数据,对机列的主要工艺参数——延伸率的确定方法进行了论述。     

超细管矫直机反弯辊型设计及矫直精度分析

反弯辊型比双曲线辊型在矫直过程中更加容易形成等曲率反弯,符合实际矫直情况。利用凹凸反弯辊改造十辊矫直机第二、四对矫直辊,提高矫直质量。利用残余曲率理论解析值求出合理的反弯曲率值,并用MATLAB计算并绘制辊型曲线。应用Abaqus分别建立改造前后十辊矫直机模型,模拟矫直过程,对比采用不同辊型模型的矫直效果。反弯辊型矫直压下量更加合理,矫直后直线度、残余应力都好于普通的双曲线辊型,证明了反弯辊型在超细管材矫直过程中的重要性和必要性。     

酸洗机组拉矫机的国产化开发与研究

简述拉矫机的工艺设备组成,从拉弯矫直变形过程入手,系统分析拉矫机的工作原理,讨论了拉矫机破鳞原理和改善板型原理,阐述了拉矫机的三个控制单元:延伸率、插入量和张力。带钢的延伸率不仅与弯曲辊的插入量相关,而且也受到张力的影响。如果要取得理想的破鳞效果和板型改善,需要对插入量和张力进行综合的控制。因此拉矫机的控制系统能够根据不同的材料或者不同尺寸而自动调整控制参量。在介绍拉矫机控制原理的基础上,亦简要的介绍了拉矫机的自动控制系统以及模式的选择。     

拉弯矫直机组卷取机卷径计算方法介绍

介绍了拉弯矫直机组卷径对张力以及产品质量的影响,重点介绍了卷取机计算卷径的计算方法,以及在卷径计算过程中对卷径有影响的相关连锁条件的介绍。     

小型专用拉弯矫直机的设计与工艺研究

镀锌薄钢带经常大量应用于冷弯型钢生产中,而在其生产过程中很容易出现板形缺陷。常见的辊式弯曲矫直设备通过单纯弯曲变形对钢带实施矫直,但无法胜任薄带复杂板形的矫正。拉伸弯曲矫直方法将拉伸和弯曲两种矫直工艺相结合,改变了钢带中性层的位置,经过多次拉直、弯曲能够实现钢带全截面延伸,能够同时实现钢带侧弯、波浪变形、坯料楔形等不良板形的矫直。为此我们开发了一种专门用于冷弯生产的小型拉弯矫直设备实现薄钢带的矫直功能。不但详述了设备机械、电气的研制与开发,而且采用有限元分析和现场试验相结合的方式,对特定产品的拉弯矫直工艺进行了研究。     

拉伸弯曲矫直机在铝带精整中的应用研究

论述了拉伸弯曲矫直机在铝带精整中的作用,参数对矫直效果的影响。拉伸弯曲矫直机属于高端有色金属精整加工设备,通过对带材的拉伸弯曲作用,能够有效地消除薄带波浪和翘曲等板形缺陷。在实际生产过程中,由于来料板型的不规则性,需要根据实际情况来调整机组参数。深入分析带材拉矫过程中拉力、矫直切入量、带材延伸率等关键技术参数对矫直效果的影响,以及各个参数的设定原则。带材的来料质量决定了延伸率的设定,在拉力达到最大的情况下,可通过调整切入量使拉矫效果达到最优。     

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。     

弯曲卸载效应与冷轧带钢拉弯矫直延伸率关系研究

根据冷轧带钢拉伸弯曲矫直的基本假设,应用弹塑性理论,以经典的D、E型应力状态的带钢为例,分析并推导了带钢在弯曲弹复过程中应力应变的分布变化,提出了金属材料的弯曲卸载效应会增大带材中性层延伸率的观点,因此,在计算带材延伸率时弯曲卸载效应不可忽略。继而,建立了冷轧带钢拉矫过程有限元仿真分析模型,通过模型工况设置和结果数据分析,验证了冷轧带钢在不同张力与弯曲程度下,弯曲卸载效应对冷轧带钢中间层的延伸率产生影响,并就这种影响进行了定性描述。     

1500mm铝带拉弯矫直机组的矫直及控制原理

随着铝带精整加工的不断发展,对高性能铝带材的表面质量要求越来越高,铝带拉弯矫直机的应用越来越广泛,文中主要介绍了东轻公司1500mm铝带拉弯矫直机组的结构组成,重点分析了其矫直及控制原理。     

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。     

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。     

Ф230mm钢管矫直机的研制

针对国内钢管精整线上矫直机技术欠缺和相关矫直机设备空白问题,在引进和消化国外先进钢管矫直技术的基础上,提出了钢管矫直机的研制方案。该研制方案首先通过钢管矫直机的具体工艺原理分析,明确了整机的具体技术性能指标,然后对矫直机进行有关机械、液压和电气控制系统的具体设计和分析。实际运行结果表明,该产品具有较好的矫直和控制性能,可以较好地实现钢管的冷矫直过程。     

中小型轴类零件旋转弯曲矫直工艺数值模拟研究

直线度是轴类零件重要的质量参数之一,矫直是轴生产过程中的一道必要工序。针对现有矫直工艺的局限性,提出中小型轴类零件旋转弯曲矫直工艺。基于通用有限元软件LS-DYNA,使用Y-U强化模型对工艺过程进行了数值模拟研究,揭示其矫直机理,探究各因素对矫直效果的影响。研究结果表明,矫直过程中材料任意质点应力均经历多次的正负交替变化,在逐渐卸载过程中使轴向任意微段的曲率逐渐趋近于零,实现其矫直。残余挠度随着弯曲量的增加而降低,当弹区比达到0.2时,残余挠度达到了最小。随着旋转速度的增加,残余挠度先减小再增大,当旋转速度与弯曲量的比值为125r/rad时,矫直效果较好。长径比、初始挠度(大小及挠曲形式)以及初始残余应力对矫直效果影响较小,采用相同的工艺参数均取得了良好的矫直效果。数值模拟结果验证了工艺的可行性,无需经过复杂的初始挠度测量,光轴和阶梯轴矫直后残余挠度均在0.1mm以内。     

横切机组矫直过程板形变化机理及其预报模型

充分考虑横切矫直机组设备和工艺特点,对矫直机组成品板形的变化机理进行了分析,并在此基础上进行了试验研究,探究矫直辊系对板形的影响,得出矫直机组的矫直过程是通过对带钢的多次弯曲拉直实现的;对试验数据分析处理后,进行带钢所受矫直辊的压应力和摩擦力求解,得出矫直过程板形变化数学模型,从而建立了一套完整的适合横切机组矫直过程的板形预报模型。在此基础上编制了相应的横切机组矫直过程板形预报软件,该软件能够快速求出矫直后带钢的板形分布。将软件应用到某1220横切机组的生产实践,可以明显地看出矫直后带钢的板形计算值和实测值几乎相等,板形预报结果符合现场生产实际。     

圆材矫直的理论与实践

介绍了影响圆材矫直过程的一系列因素 ,并结合实际生产过程对这些因素进行了具体分析 ,提出了应用矫直理论于实际生产中的一些方法     

H型钢矫直过程的有限元仿真

以H型钢矫直过程为研究对象,建立了矫直辊与型钢三辊弯曲矫直的仿真模型;采用ANSYS软件,对上下、左右挠度和翼缘斜度矫直过程进行了仿真分析,计算了H型钢的应力与残余应力状态,分析了矫直时翼缘与腹板之间产生裂纹的原因,提出了改善H型钢矫直质量的合理工艺方案.     

Study on cracks and process improvement for case hardened gear shaft straightening

Deformation of the gear shaft in transmission is inevitable after case hardened heat treatment. Straightening is the normal way to ensure the straightness requirement. During the straightening process, cracks often appear and result in scrapped parts. Based on the situation of high rejection rate of straightening crack of the internal input shaft of a dual-clutch automobile transmission, this paper makes an in-depth analyses of the pressure straightening process theory, the crack generation mechanism, the working process of the automatic straightening machine and the crack detection system, etc., and establishes the relationship between the ram increment, the total displacement and the crack rate during multi-step progressive straightening, proposes a way to quickly judge the straightening performance of the parts. Finally, after optimizing the pressure position by finite element analysis, optimizing the straightening procedure by adjusting ram increment and adopting vector straightening method, optimizing the parts martial properties by heat treatment improvement, the straightening crack rate of internal input shaft was reduced from 1.95 % to 0.14 %.

     

型钢矫直机托辊装置的优化与改进

针对悬臂辊式矫直机的结构特点及使用中存在的问题,从完善其使用功能出发,设计完成了型材矫直托辊装置,并在生产实践中不断对其进行改进完善,不仅较好地解决了中、小型材在离线精整矫直过程中发生的头、尾部漏矫现象,还解决了单只轧件在生产矫直运行中存在的“脱尾”问题,使得后续精整工序更合理流畅,生产作业效率也有了较大提高。由于不再对矫直后的型材头尾部进行二次锯切,故较大幅度提高了产品的成材率,降低了相关辅材的消耗,节省了生产现场二次倒运堆放场地,产品质量有了明显提高。     

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。