Z字钢在蝶式孔型中金属流动的数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS／LS-DYNA，对310Z字钢在蝶式孔中的四道次成形过程进行了模拟，详细介绍了有限元模型的建立，材料模型的选择，单元的选择以及网格的划分，得到了各道次轧件的模拟变形结果，对轧件的变形和轧制区内应力场的分布进行了深入的分析，为轧制异型断面型钢的显式动力学有限元模拟提供了参考．     

简单断面型钢轧制变形过程三维有限元模拟

应用MARC／autoforge商用有限元软件,对方轧件在椭圆孔型中的轧制变形过程进行热力耦合模拟,研究了模拟过程中轧件温度场的分布及变化规律以及轧制力参数在轧制过程中的变化。分析计算说明,采用有限元模拟的方法可以较好地反映金属的实际变形情况。     

薄壁板件轧制过程的轧制力计算

薄壁板件的连续轧制过程复杂,影响轧制力的参数很多,准确设定轧制力及轧制过程的参数需要花费较多的人力、物力.借助通用显式动力有限元计算程序DYNA对多辊连续轧制过程的轧制力进行计算,得到轧制过程中轧制力的大小,与现场实测的轧制力结果吻合良好.     

大规格H型钢开坯轧制变形分析

借助有限元分析软件MSC.Marc,对大规格H型钢开坯轧制过程进行有限元模拟,分析轧件的变形特点。结果表明:大规格H型钢开坯轧制时轧件各部位变形不均匀,翼缘与腹板的变形不一致;腹板部位"舌头"的产生是由于轧件各部位延伸不均匀所致,腹板部位较薄导致轧制过程易出现倾斜失稳现象。开发适合大规格H型钢轧制的孔型系统具有重要意义。     

重轨UR万能孔轧制腿高增长模型研究

借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,在包钢现有重轨生产条件的基础上,对重轨在UR1孔万能轧制过程中的腿部变形进行了模拟研究.通过对实验数据的整理和分析,找出了影响重轨万能轨轧制过程中腿部变形的主要因素,建立了描述其腿高增长的数学模型,并对影响其主要因素进行分析.经现场生产数据验证的结果表明.用模型计算出的腿高增长量与实际生产数据比较吻合.     

板坯立辊轧边过程的三维刚塑性有限元模拟

研究基于刚塑性有限元方法模拟板坯轧边的过程，提出了用少量简化单元描述轧制过程变形的方法，结合采用Coulomb摩擦定律，给出了加工硬化板坯的稳定轧制过程模拟相关问题的解决方案，文中并对此进行了计算机模拟。     

薄板坯CSP线连轧过程变形的有限元模拟

借助MARC商用软件，采用二维弹塑性大变形热力耦合有限元法，对薄板坯CSP线第一道次的热轧过程进行模拟，分析了模拟过程中轧件温度场的分布和变化规律以及轧制力能参数在轧制过程中的变化。结果表明，采用有限元模拟的方法可以较好地反映金属的实际变形情况。     

3104铝板带热连轧过程热力耦合分析

轧制过程是一个非常复杂的大变形过程,难以用准确的数学模型来描述.有限元法不但能解决复杂的非线性问题,而且克服了传统的物理模拟和实验研究成本高且效率低的缺点.通过Gleeble-1500热模拟机进行热压缩实验构建3104铝合金的本构方程,并嵌入到铝板带热连轧三维MSC.Marc有限元模型中.有限元分析热连轧过程温度场和轧制力分析结果表明:全流程温度变化主要发生在第1道次;模拟温度与实测温度接近;轧制力误差在5.0%范围内.该模型能够在实际生产中工艺优化起到重要指导作用.     

轴类零件楔横轧三维数值模拟

利用Pro/E建立楔横轧模具和轧件的三维参数化模型,将其导入ANSYS/LS-DYNA有限元软件中,建立楔横轧轧制阶梯轴的有限元模型,对轴类零件楔横轧成形过程进行了三维数值模拟,得到轴类零件轧制过程中轧件内部的应变场、轧件表面变形形状等信息,为研究其他零件的轧制成形机理及变形规律提供了参考和理论依据.     

平辊轧制工艺轧制力及摩擦应力的弹塑性有限元分析

应用弹塑性显式有限元方法对平辊轧制工艺进行了分析，得出了轧制过程中的弹性应力应变以及摩擦应力的分布规律，并与传统方法进行了对比。     

薄板冷轧过程中宽展的变化规律及其影响因素

基于金属流动原理,采用显式动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟薄板轧制过程,研究轧制力、摩擦系数、压下率对轧件宽展变化的影响。结果表明,摩擦系数越大,轧件宽展也越大;轧件的最大宽展随着轧制力的增加而增大,轧制力对轧件后端部分宽展影响程度较大;压下率增大,轧件宽展随之增大,轧件各部分宽展的不均匀程度也在增加。     

内燃机镶钢圈铝活塞的热负荷分析

针对柴油机连续运转40 h以上时,在活塞第一环槽处易出现积炭的现象,提出在活塞第一环槽处采用铝镶钢圈的结构,并将活塞冷却油腔向活塞顶面上移.采用Ⅰ-deas软件,应用有限元方法对活塞进行分析.采用第三类边界条件,确定了活塞周围物质的温度及活塞与它们之间的换热系数,求出活塞的温度场分布,研究了活塞在热负荷作用下的刚强度状态,结果表明,改进后的活塞第一环槽的温度下降,达到改进目的,为活塞的优化提供了依据.     

Static and dynamic finite element analysis of 304 stainless steel rod and wire hot continuous rolling process

Three-dimensional finite element models were developed to analyze 304 stainless steel rod and wire hot continuous rolling process with the help of MSC.Marc software. The entire 30-pass deformation process and the actual parameters of production line were taken into account. Static and dynamic procedures were used to study the continuous rolling process with the aid of the thermo-mechanical coupled FEM of elastic-plasticity. The properties of billets, such as deformation, temperature field and rolling force, were mainly discussed. The simulation results of temperature agree well with the measured values. Comparisons of the analysis results obtained using static implicit method and dynamic implicit method were presented. It is shown that static implicit procedure is more accurate than dynamic implicit procedure and is able to simulate the rolling process with a lower speed, such as a roughing mill. Whereas, dynamic analysis shows a higher efficiency than static analysis and is fit for simulating the rolling process with a higher speed, such as a finishing mill.     

适应X80生产的层流冷却改造

根据层流冷却的工作原理和X80管线钢生产的工艺特点,针对国内某热轧厂轧制普通钢和特殊钢X80的双轧制模式的特殊要求,对其层流冷却系统进行了适应性改造,在保留原有冷却模式的基础上,增加特殊钢X80的冷却模式．试轧结果证明,改造后的层流冷却系统在轧制普通钢和特殊钢中都取得了满意的效果．     

精密冷辗扩机预紧机架动态变形仿真研究

冷辗扩机工作时机架的变形，使主动测量产生误差，为确定这种误差而进行分析。选取3种轧制规程，用三维有限单元法对预紧机架进行了动力仿真，并进行了分析和比较。结果表明：工件基点位移在初辗和终辗阶段变化大，在主辗阶段相对稳定，计算得出了工件基点的变形刚度；机架上测量基准点与工件基点存在相对位移，其变化曲线显示了动态变形引起的误差，轧制规程不同时动态误差不同。分析结果用来进行动态误差补偿和控制、机床工艺参数调整设置，提高冷辗扩加工的尺寸精度。     

基于可编程控制器的冷轧机自动控制系统

冷轧无缝钢管的生产工艺复杂、过程烦琐,具有独特的生产特点,因此冷轧机自动控制系统是一个复杂的系统.整个系统由可编程控制器、全数字式直流调速系统、芯棒断裂检测系统、管料跟踪系统等构成.本文主要分析了系统的原理、组成、功能及自动控制过程.最后提供了几点在生产维护中的经验.     

子午线轮胎直行和侧滑滚动过程的热力耦合动态分析

轮胎在路面上直行和侧滑滚动是复杂的热力耦合过程,对于深入了解轮胎的力学性能,优化轮胎的承载能力,提高车辆乘坐舒适性等方面都有着重要作用.本文采用有限元分析软件A baqus/Exp lic it对235/65R 14越野车子午线轮胎行驶过程的热力场进行了三维动态耦合分析,得到了轮胎的应力、温度分布以及侧滑力、回正力矩随侧滑角的变化曲线,为轮胎设计提供了参考依据.     

一种基于小波变换去噪的活塞环图像检测技术

为精确测量活塞环的尺寸和识别破损缺陷,提出一种关于活塞环图像测量及破损缺陷的检测算法.该算法首先对活塞环原图像进行预处理,获取缺陷识别模型所需图像,然后通过小波变换获取清晰的活塞环图像边缘,再通过最小二乘法对活塞环图像边缘进行拟合,得到活塞环边缘曲线,建立算法模型,识别活塞环破损缺陷,得到活塞环的尺寸参数.该检测算法的缺陷识别率达99.5%,且实现活塞环的宽度亚像素测量.     

活塞环组机油消耗分析及改进设计

为了降低某柴油机机油消耗和寻求改进措施,采用数值仿真分析和试验相结合的方法,对该发动机活塞环组窜气量和机油消耗特性进行分析研究.建立该发动机活塞环组动力学及机油消耗（LOC）预测模型,并通过试验数据对模型进行标定.指出通过各环岸及环槽间的压力、活塞环的轴向运动,来判断导致机油消耗增大或减小的原因,并用于指导改进设计工作.另外,研究各环岸与气缸壁之间的间隙对机油消耗的影响,对该发动机活塞型线和活塞环进行改进设计.改进前后对比试验结果发现,改进后机油消耗明显改善,仿真结果和试验结果变化趋势一致.     

3-D thermo-mechanical coupled FEM simulation of continuous hot rolling process of 60SiMnA spring steel bars and rods

The 3-D thermo-mechanical coupled elasto-plastic finite element method (FEM) was used for the simulation of the twopass continuous hot rolling process of 60SiMnA spring steel bars and rods using MARC/AutoForge3.1 software. The simulated resuits visualize the metal flow and the dynamic evolutions of the strain, stress and temperature during the continuous hot rolling, especially inside the work-piece. It is shown that the non-uniform distributions of the strain, stress and temperature on the longitudinal and transverse sections are a distinct characteristic of the continuous hot rolling, which can be used as basic data for improving the tool design, predicting and controlling the micro-structural evolution of a bar and rod.