新型矫直机矫直辊系模态分析

为了解新型矫直机矫直辊系的动态特性,建立矫直辊系的动力学模型,并对理论计算进行仿真验证。在对压辊施加一定压下量、上主动辊施加一定预紧力条件下,推导构件动力学微分方程,计算固有频率,用ANSYS Workbench对辊系进行模态分析,得到辊系各阶阵型,将固有频率转化为线频率与模态频率进行对比,分析参数对模态频率的影响。结果表明:有限元仿真分析能够有效的反映矫直辊系动态特性,计算得到的频率与模态频率相对误差均在5%以内,模态仿真验证了理论推导的合理性,增大钢筋直径、减小压辊厚度和直径、增大矫直辊厚度均能增加辊系模态频率,钢筋直径、矫直辊厚度对辊系模态频率影响较大。研究结果为新型矫直机矫直辊系结构的优化提供了理论支持。     

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。     

棒管材矫直机辊形曲面的设计研究

二辊矫直机矫直棒、管材时,要求棒、管材与矫直辊呈全线接触,原有的辊形曲线方程计算方法繁而复杂,给出了一种管、棒材和矫直辊在全线接触情况下,二辊矫直机的凸辊辊形曲面的计算公式,结果符合矫直精度要求,计算简单方便,为二辊矫直初矫直辊设计提供了一种新方法.     

核工业用硬铝合金管材超精密矫直机的研制

核工业所用硬铝合金管材具有壁薄、易于脆裂、交货直线度高的特点,用传统的辊式矫直机难以实现其断面归圆和直线度矫直。新开发的十一辊组合辊列、短辊距斜辊式矫直机采用小辊距、渐变式弯曲方案大幅度的提高了管材矫后直线度,对置式和长辊身结合的断面归圆方法克服了易脆裂材的精密归圆难题,从而为硬铝合金管材的超精密矫直提供参考。     

高速矫直机防甩装置的开发与研制

高速无缝钢管矫直机在生产实际中一般用来矫直较大尺寸范围的管材,但当遇到管径较小的管材时,管材甩动非常严重.为使该设备能在矫直要求的尺寸范围内正常工作,开发并研制了矫直机防甩装置.经过商用软件Marc对不同规格的管材进行模拟分析,确定了防甩装置的工艺参数,如辊形、防甩辊安装位置等,分析了在管材甩动过程中不同状态的管端位移情况,确定了高速矫直机的防甩装置结构.经过实际应用可以看出,其遏止甩动效果明显,可以应用于矫直范围宽的生产工艺中.     

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。     

二辊矫直机凸辊辊形参数的研究

为满足高速、高精度地矫直棒、管材的要求,二辊矫直机在矫直棒、管材时,棒、管材与矫直辊应全部接触.提出了满足此要求的二辊矫直机的凸辊辊形曲面的计算公式.现有的辊形曲线计算公式以凹辊辊形的设计计算为主,且繁而复杂.这里提出的凸辊辊形曲面设计公式计算简单、方便,为二辊矫直机辊形设计提供了一种新方法.     

压下量对钢筋矫直系统力学性能的影响分析

以十一辊平行辊矫直机为原型,运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了钢筋矫直系统有限元模型;在理论压下量和实测压下量下,分别对3种不同直径的钢筋进行了动力学仿真分析,得到了钢筋在矫直过程中与矫直后的应力大小及分布情况;分析并比较了在理论压下量和实测压下量下,端面中心节点处与应力最大点处的弹塑性应变变化规律,找到了相对合理的压下量方案。该研究结果对掌握钢筋矫直过程的力学特性变化和提高矫直质量具有一定的参考价值和实际意义。     

管材矫直机的辊形计算

运用解析几何分析和Excel编程,给出了管材与矫直辊身全接触理想状态下的辊形计算方法,为辊形设计与数控加工提供了理论依据。     

宽厚板矫直机辊系能力特性分析

结合大变形矫直方案的反弯特点,选取第2、3根矫直辊的矫直工况为样本,从矫直质量、矫直力、矫直力矩、咬入条件、矫直速度几个方面进行单辊矫直能力特性分析,并将结果作为整个辊系矫直能力特性与工艺参数的选择依据。     

热矫直机矫直辊的使用分析与改进

通过对热矫直机矫直辊及支撑辊进行改造,增设吹扫装置,提高矫直辊的使用周期及矫直辊的表面质量,从而提高矫直钢板表面质量和矫直效率。     

矫直辊曲面加工

传统的圆材矫直机矫直辊的棍形是单叶旋转双曲面。这种矫直辊与被矫直的圆材工件接触时,不能沿辊子全长形成一条连续的接触线,因而对国棒、管材的弯曲度和椭圆度的矫正效果不好,并在工件表面造成螺旋形的压痕、划伤等缺陷。理想的辊形与被矫直的圆柱形工件沿辊子全长应为线接触     

管材矫直机的辊形设计

本文运用解析方法给出了在管材与矫直辊辊身全接触的理想情况下的辊形计算公式，并和现用的几种矫直辊辊形计算公式进行了比较，证明所给出的公式是准确的，为在数控机床上加工精确的辊形提供了依据。     

基于均匀试验的重轨最优复合矫直规程

采用均匀试验对复合矫直规程进行了试验设计,通过ANSYS/LS-DYNA显式动力学软件对重轨复合矫直过程进行了仿真。以重轨矫后轨底残余应力和平直度为指标进行统计学分析,得到了重轨复合矫直的最优矫直规程,以及各矫直辊的调节作用和调节效果。     

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.     

矫直辊工作寿命的研究

对影响热板矫直机矫直辊工作寿命的材料性能和冷却结构进行了理论分析.采用有限元软件建立了矫直辊的流-固-热耦合力学模型,并计算出了矫直辊各关键部位的稳态平均温度,采用圆筒定态导热方法对计算结果进行验证,发现两种方法计算出的结果很相近,为冷却结构的优化和冷却介质参数的选取提供了依据.     

基于包络理论的带肋钢筋矫直辊形曲线设计

为有效提高热轧带肋钢筋矫直质量,提取被矫钢筋截面的几何特征,采用空间坐标变换方法推导出矫直辊与带肋钢筋间的坐标变换矩阵,建立矫直辊与带肋钢筋间共轭运动关系数学模型。基于曲面族包络啮合理论,建立矫直辊曲面和辊形曲线解析模型,并采用二分法对辊形曲线解析模型迭代求解,绘制出矫直辊形曲线。通过算例对矫直辊与带肋钢筋共轭接触的几何模型进行了验证,确定瞬时接触线,结果验证了矫直辊形设计方法的正确性,保证了带肋钢筋圆周矫直压下变形量的恒定性,加大了带肋钢筋与矫直辊接触线长度,为实现热轧带肋钢筋高精度无划伤矫直提供了技术支持。     

换热器板束矫直过程试验与数值研究

提高换热器板束加工后的平直度已成为板束加工中需要迫切解决的问题。采用数值模拟方法,对板束矫直机理和矫直效果进行研究。首先,构建换热器板束有限元仿真模型,通过矫直实验验证有限元模型的正确性;然后,通过有限元矫直过程的模拟,分析板束在矫直过程中各路径上的应力、应变分布规律;最后,对影响矫直效果的上辊压下量和板束初始弧高进行影响因素分析。结果表明：利用有限元法可以准确模拟实验矫直过程,板束矫直中各路径应力、应变分布呈现高低起伏的波浪形状态,且上辊压下量对板束矫直效果影响较大,选用压下量为0.2mm时的板束矫直效果最好。     

铜电解阴极板主要参数的确定及其矫直过程模拟

针对设计的21辊矫直机,对其主要参数进行研究分析.在有限元理论分析的基础上,对整个矫直过程建立了符合实际工况的模型,运用ANSYS/LS-DYNA软件对铜电解阴极板的矫直进行模拟,利用LS-DYNA得到不同工艺参数矫直变形过程的仿真结果,基本上找到了模型各个参数对矫直效果的影响,并得到了铜电解阴极板合理的矫直参数.     

德国MAE全自动矫直机ASV系列

国内在大直径棒材和管材矫直方面,主要采用的设备为：辊式矫直机、卧式压力机和立式压方机。辊式矫直机效率非常高,精度方面基本满足要求,但是工件直径越大,滚轮耗材及维护成本越高,工件两端矫直死区大;