螺纹钢切分轧制有限元分析

用三维大变形热力耦合有限元法模拟了螺纹钢二切分轧件的变形情况 (K6～K3) ,分析了切分轧制轧件断面上存在的不均匀变形及其分布 ,同时分析了各道次的宽展 ,指出螺纹钢切分轧制宽展控制的重要性。调整来料的尺寸可在一定程度上控制K6、K5孔轧件的宽展 ,获得形状规整的弧边方轧件 ;K4、K3孔不易充满 ,其孔型的设计应有利于轧件的宽展。     

板坯轧制H型钢粗轧异型坯过程的有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS-LSDYNA,对板坯切分法轧制H型钢异型坯进行了有限元模拟。详细介绍了轧制规程、模拟基本参数、有限元模型建立、网格划分。在模拟过程中应用质量放缩、沙漏控制技术,得到了各道次轧件变形结果及轧制力曲线。对轧件的变形和变形区应力、应变场进行深入分析,为轧制大规格H型钢的显式动力学有限元模拟提供了参考。     

三辊行星轧制中轧辊轧件接触区分布的计算改进

三辊行星轧制中,轧辊轧件接触区的分布是轧制力能参数的计算基础。在轧制过程中轧件的轴向延伸变形不可避免,这将直接影响到轧辊轧件接触区的分布。在已有的研究基础上,考虑到轧制过程中轧件轴向延伸变形的影响,运用理论分析得出了接触区的分布函数。给定轧制工艺参数,利用数值计算得到了轧辊轧件接触区分布的具体情况,结果显示,受到轧件轴向延伸的影响,轧辊轧件接触区变得更为狭窄。该结果不仅相比于已有的研究更加符合三辊行星轧制中的轧辊轧件实际的接触情况,还表明接触区的分布不仅只受到轧制常数、倾斜角、偏转角、轧辊转速和轧件进给速度的影响,同时还受到轧件的原始尺寸的影响。     

螺纹钢三切分轧制轧件尺寸影响因素的分析

借助有限元分析软件MARC/Autoforge,对螺纹钢三切分轧制进行了有限元模拟,定量分析了切分后轧件尺寸变化的影响因素。分析表明,预切分道次对轧件的尺寸有一定的调节作用,矩形坯料的宽度与厚度是影响切分后轧件尺寸变化的主要因素。     

切分轧制试验研究

本文总结了在实验轧机上所进行的切分轧制模拟试验,对切分锥角、预切分轧件形状、切分带厚度进行了试验,井分析讨论不同工艺参数对切分效果的影响,还对切分后轧件的质量问题提出了相应的措施。     

切分轧制的实验研究：预切分孔中金属的变形

针对辊切法中斜配孔型轧制进行了一定的实验研究，较详细地介绍了切分孔型设计、斜配角度、坯料选择、切分轧制时的金属变形和切分轧件质量及控制等一系列问题。     

切分孔型内金属流动中立面位置的确定

切分轧制中预切分和切分孔型形状特殊,轧件断面需准确控制,为精确预报轧件断面尺寸,基于刚塑性材料的马尔柯夫变分原理,采用刚塑性有限元法对切分孔型内金属的流动进行分析,认为切分孔型内金属质点大致沿中立面向两边进行移动,形成轧件的强迫宽展。在孔型中立面处,不均匀变形剧烈,位置为:Bp≈0.4~0.48B。     

轧制过程中H型钢轧制压力的变化情况分析

H型钢的轧制压力分布是研究人员非常关心的问题。本文采用显式动力学有限元分析的方法 ,模拟了不同变形参数条件下H型钢在万能轧机中的变形过程 ,得出了影响H型钢轧制压力变化趋势的主要因素 ,并对其产生原因进行了分析。计算结果显示 :轧件腿宽、温度、内宽和腿腰延伸比 ,对轧件腰部轧制压力的变化趋势有比较明显的影响。轧件的腿宽和初始厚度 ,对轧件腿部外侧轧制压力的变化趋势有较明显的影响     

粗轧变形区温度场实验及仿真

轧制变形区温度场的分布是轧制力及轧件微观结构预测的重要参数之一。采用实验和有限元的方法研究了铝板热轧过程,侧重轧件变形区温度的分布,并对变形区接触热传递系数的分布规律进行了分析;以此作为轧辊轧件间传热模型,建立了实验轧制的数学模型。结果表明,轧件在轧制变形区存在较大的温度梯度,并且与实验结果吻合较好。     

多道次立-平轧制热力耦合有限元分析

结合显式动力学有限元方法、几何模型更新方法、隐式静力有限元方法对立-平辊轧制过程三道次三维热、力场进行了分析。通过模拟计算的结果,分析了各道次轧件在轧制过程中的温度变化及其原因,并给出了轧件等效应变的分布、各方向应力场的分布。研究结果可以用来分析轧制过程中轧件缺陷变形行为,同时为研究多道次轧制过程和复杂断面轧件轧后冷却过程变形行为提供了新的方法。     

热轧中厚板变形解析模型的研究

针对中厚板热轧过程中速度场的特点设定了速度场函数,利用Markov变分原理求解场函数中的待定常数。将该模型应用于板材热轧综合解析数值模型,使得综合解析数值模型更加合理。同时,基于欧拉坐标系建立了应变速率和应变的数值解法,从而解决了多道次轧制过程变形场连续计算问题。计算结果表明,该模型能较好地反映轧制变形区的变形情况,计算得到的轧制力与实测值吻合较好。     

槽的连续局部塑性成形与劈挤

介绍了用于加工槽的各种连续局部塑性成形方法,包括螺纹轧制、横轧与斜轧、分劈、花键轴滚轧、劈分轧制、花键轴/齿轮开模挤压、花键套挤压、槽型换向器整体冷锻、外翅片管挤压—犁削、内/外螺纹管拉拔等。在总结归纳各种方法变形特征的基础上,根据模具工作部分与坯料之间的运动关系,提出槽的连续局部塑性成形可划分为滚轧与劈挤两种基本变形方式。初步给出了劈挤定义,并对几种常见结构槽进行了物理模拟实验验证。初步介绍了劈挤所用模具、变形特征、应用范围。     

ROLLING DEFORMATION LAW OF ALUMINIUM ALLOY CLAD SHEET

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｌＳｉ／ＡｌＭｎｔｒｉｌａｙｅｒｂｒａｚｅｄｃｌａｄａｌｕｍｉｎｉｕｍｓｈｅｅｔｉｓｔｈｅｍａｉｎｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｍａｋｉｎｇｅｖａｐｏｒａｔｏｒａｎｄｃｏｏｌｅｒｉｎｔｈｅａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒｏｆ...     

无内胎钢制车轮辗环成形新工艺及其数值模拟

提出了一种无内胎钢制车轮成形新工艺,其工艺流程为:下料-加热-制坯-辗环-后处理.其中环件毛坯形状决定了辗环工序的变形程度及金属流动状态,从而对工艺成败具有决定性的影响.运用ABAQUS大型通用有限元软件,分析不同毛坯形状对辗环成形过程、辗压力、应力及应变分布情况的影响,通过对计算结果的对比分析,得到合理的成形工艺方案.     

热轧带钢边部翘皮缺陷成因分析

为了探明低碳钢在带钢轧制过程中出现边部翘皮缺陷的形成原因,取样分析了翘皮缺陷形貌及夹杂物成分,并采用ø750 mm×550 mm高刚度二辊热轧机组进行实验室模拟轧制分析翘皮缺陷演化过程。通过建立不同轧制方案,探明了热轧带钢翘皮缺陷形成于精轧道次,缺陷的产生与坯表面质量和边部原始凝固组织无关,轧材在轧制过程中由于边部不均匀变形形成侧面凹陷,凹陷在后续轧制中被轧制压缩闭合,并翻转到表面成为翘皮缺陷。最后,工业生产试验表明,倒角铸坯可提高轧材边部在轧制过程中的温度和均匀性,抑制轧材边部不均匀变形,有效降低翘皮缺陷的发生率。     

中厚纯钼板轧制工艺实验研究

中厚纯钼板在交叉轧制中,存在工艺难以控制、轧废率高及退火后性能不均匀等现象。因而,寻求合理的轧制和退火工艺对降低成本、提高产品质量有重要意义。通过实验研究表明:中厚纯钼板在25%的道次压下率、退火温度850℃下能得到较好的综合性能。     

旋轮参数对铝合金分形旋压的影响规律

铝合金分形旋压是一个复杂的多因素耦合影响的塑性成形过程,研究其旋轮参数对成形过程的影响可为相关成形参数的确定和优化设计提供理论依据。基于建立的可靠的铝合金分形旋压三维有限元模型,文章研究揭示了旋轮分形角、旋轮圆角半径、旋轮轴向进给比等旋轮参数对成形过程中的切向拉应力、周向压应力以及成形凸缘的不均匀变形程度和最终壁厚偏差的影响规律。结果表明,增大旋轮分形角,可以消除旋轮前方的金属堆积和降低成形过程中坯料开裂失效的可能性,可以使得成形凸缘的不均匀变形程度减小和成形精度降低;旋轮圆角半径的改变,对消除旋轮前方的金属堆积和降低成形过程中坯料开裂失效的可能性影响并不明显,但增大旋轮圆角半径,可以使得成形凸缘的不均匀变形程度增大和成形精度升高;旋轮轴向进给比的改变,对消除旋轮前方的金属堆积和成形凸缘的成形精度的影响并不明显,但增大旋轮轴向进给比,可以降低成形过程中坯料开裂失效的可能性,可以使得成形凸缘的不均匀变形程度减小。     

楔横轧应变分布的光塑性实验研究

以聚碳酸酯作为模型材料,采用三维光塑性实验方法对楔横轧金属变形工步进行了模拟研究。对典型截面切片的等差线和等倾线条纹进行了观测分析,采用牛顿迭代法求解了楔横轧制件内部的三维应变分布。计算结果说明,楔横轧变形区属于复杂的三维变形,轧件的变形是不均匀的,表层变形大,心部变形小,变形的不均匀将导致轧件内部产生附加应力。实验结果表明,利用三维光塑性方法对楔横轧成形进行实验模拟是成功的,为研究金属塑性成形工艺提供了一种有效的实验手段。     

中厚壁钢管三辊轧制内裂原因分析

在三辊轧管机上采用不同的变形量进行轧制对比实验,分析了三辊轧制过程中产生的切向、轴向剪切应力及塑性弯曲变形时产生的切向、轴向拉应力对内裂的影响。实验结果表明:在其他工艺条件相同时,三辊轧制的变形量超过一定值时,钢管内表面金属破裂。针对中厚壁钢管内表面纵裂纹形成的主要原因,提出了解决措施。     

Cu/Mo/Cu复合板界面变形及厚度配比

采用热轧+温轧方法制备Cu/Mo/Cu复合板,研究轧制工艺对复合板结合界面及组元厚度配比的影响。结果表明：经过轧制变形后,铜钼界面实现紧密结合且结合机制为齿状啮合,铜层外表面和靠近界面层的晶粒比中部细小;随着变形量的增加,铜层等轴状晶粒沿轧制方向被拉伸,界面结合效果明显改善,且由齿状变得较为平直。分析组元厚度配比,铜层变形量较钼层的大,随着总压下量的增加,组元压下率的差值减小,变形量逐渐趋于一致;首次提出了Cu/Mo/Cu三层复合板厚度配比的关系,为实际选择原料提供依据