矫直理论与参数计算(五)

4.强化金属弯曲的变形能(1)一次弯曲强化金属轧材,在弯曲时所表现的特点是弹复能力强、塑性变形量小。因此强化金属轧材的弯曲和矫直都比理想金属困难。下面仅以矩形断面和圆形断面两种典型轧材为例,来讨论其弯曲变形能的计算力法。(a)矩形断面首先给出矩型轧材弯曲时的强化应力与应变的模型和应力应变曲线,示干图1—42。其弹性变形能的积分式为:     

矫直理论与参数计算(六)

§2—3递减反弯矫直 1.矫直原理为了克服普通压力矫直机的效率低,质量差的缺点,适应大量连续生产的需要,必须设法研制高速连续工作的矫直机。人们从实践中受到启发:金属轧材在明显的塑性弯曲情况下,卸载后各处的弹复能力几乎是相同的。因此不管轧材各处的原始曲率如何不一致,在较大弯     

矫直理论与参数计算(十四)

第四章金属轧材的拉伸矫直与拉弯矫直§4—1 拉伸矫直 1.钳式拉伸矫直原理与参数计算钳式拉伸矫直是开发最早的拉伸矫直法,用于矫直钢筋、型材和薄板。拉伸矫直的原理比较简单,不管原始弯曲形态如何,只要拉伸变形超过金属的屈服极限并达到一定程度,使各条纵向纤维的弹复能力     

住友金属鹿岛厂厚板轧机冷矫直机简介

以前鹿岛厂厚板轧机用冷矫直机矫直厚度在40mm以下的厚板，现在，为改进矫直平直度厚板物流，于1997年8月在厚板轧机尾部设置强化冷矫直机。设备概述如下。（1）压下调整装置：有四台液压缸。（2）弯辊功能：以矫直时板宽方向压下量均匀为目的，上辊有弯辊功能。（3）辊缝补偿功能：根据压下量设定值与由辊缝检测装置实测压下量之间的偏差量，使压下用的液压缸运行，经常修正设定值补偿压下量。（4）矫直条件设定：在矫直线上弓l人过程计算机，使其能自动设定每块钢板压下量、矫直速度等矫直条件。强化冷矫直机的主要参数见表。住友金属鹿岛…     

矫直理论与参数计算(八)

3、力能参数的计算矫直机各辊处矫直弯矩随压下量不同而变化。如果轧材的原始曲率也是变化不定的,则矫直弯矩将受到原始曲率和反弯曲率两个因素的影响。这可以从弯矩式的塑弯比函数关系中看清楚。因为塑弯比是弹区比的函数,也是总     

新型管棒材矫直机研制成功

太原矿山机器厂研制的一种新型管棒材矫直机,于1979年末进行了样机试验。试验结果表明,这种矫直机具有效率高,精度好等优点,是一种采用综合矫直原理的新型管棒材矫直机。管棒经过轧制、焊接、冷却、热处理和运输之后,往往由于多种因素使其弯曲变形,对于管材还会产生椭圆度,以及非圆管材的扭曲。为了消除这些缺陷,轧材一般都要进行矫直。通过矫直使管棒材产生适量的弹塑性变形,从而消除原始变     

高表面质量的小型精密轧材

高表面质量的小型精密轧材,通常是指断面1mm2～200mm2的六方、四方、矩形、梅花型轧材,这种轧材用途广泛,可用于制造紧固件、医疗器械、外科植入材料等。国外生产的这种精密轧材的品种规格已达1000多种。各国标准对这种型材都有较高要求：允许尺寸偏差±0．05mm（ 0、0．1mm）,平直度偏差＞Innn／lm,扭转反＞27m,不允许有表面缺陷．其主要生产方法有两种：热轧后清除樟树的表面缺陷、拉技或冷轧．采用这种方法时要在坯料表面涂覆对生态环境有害的润滑剂,不能保证表面质量．第二种方法包括加热、热轧、矫直、车削扒皮除去加工缺陷后…     

矫直理论与参数计算(一)

前言本文从金属弹塑性弯曲的基本原理出发,结合矫直工艺,系统地分析了矫直过程各种曲率变化及其间的关系;还系统地分析了弯曲程度与挠度、弯矩、变形能之间的关系。全面阐述反弯矫直、递减反弯矫直、旋转矫直、拉弯矫直等基本理论。并结合作者的现场经验和研究成果,在矫直力计算、矫直功计算、曲率关系     

斜辊矫直机矫直时转矩的简化计算方法

常采用斜辊式矫直机、旋转式矫直机和摆辊式矫直机来矫直具有旋转弯曲轴线的轧材。矫直过程中矫直机的载荷在理论上是难以准确地掌握的,对塑性变形功更是如此。因此,文献上所列许多已知的转矩计算方法并未证实旋转弯曲矫直时的变形功,它是通过效率系数或摩擦系数概略估算出来的。Pawelski和Fang-meier首先提出了在计算转矩时把变形功也计算在内的方法。另一个途径是本文作者在另一篇论文中推导出的传动转矩的计算方法,该计算方法同样考虑了弯曲产生的塑性变形功,下面我们对此方法作一介绍。     

连铸板坯轧材“刨不动”的原因分析

通过对16Mn板坯轧材“刨不动”试样的解剖,检查了缺陷部位的硬度、高低倍组织及微区成分,指出导致“刨不动”的原因是钢板局部区域产生以马氏体为主的异常组织,而这与板坯矫直时产生的内裂有关。     

复合辊型管材矫直机辊型设计及有限元仿真

针对六辊矫直机不能对管材头尾实现"三点压弯"进行矫直的问题,采用了双曲线辊型和二辊反弯辊型相结合的复合辊型管材矫直机对管材全长进行高精度矫直。以金属弹塑性理论为基础,推导了强化金属管材弯矩公式,并根据此公式通过Matlab编程计算最佳二辊反弯曲率比取值,与以往依靠经验取值的方法有所不同。通过Matlab求解辊型曲线,并绘制了相应的辊型图。通过有限元模拟软件Marc,建立复合辊型矫直机模型,对矫直过程进行有限元分析,最终得到最佳压弯量(第一对辊子1.0 mm,第二对辊子1.15 mm,第三对辊子1.15 mm,第四对辊子0.4 mm)和压扁量(11.5 mm)。     

17CrNiMo6圆钢表面裂纹成因分析与对策

针对减速机用17CrNiMo6齿轮圆钢轧材产品表面裂纹现象,和Gleeble3800热模拟试验机、金相显微镜等试验检测设备,分析了17CrNiMo6齿轮钢的高温塑性和膨胀曲线,得出了17CrNiMo6齿轮钢高温脆性区域及相变转化温度。并对17CrNiMo6齿轮圆钢轧材产品表面裂纹控制工业进行了试验。结果表明,通过降低过热度和适当提高拉速,采用缓冷工艺以提高连铸坯矫直温度,保证缓冷效果下降低升温速率等措施,有效避免了圆钢表面应力裂纹的产生。     

平行辊矫直对板材残余应力的影响

采用X射线衍射法对屈服强度为900 MPa的特种金属板材矫直前后的残余应力进行测量,以分析不同辊系布局和调节方式的平行辊矫直对降低板材残余应力的影响。结果表明,平行辊矫直能有效降低板材残余应力,不同辊系布局和调节方式的精密平行辊矫直机对板材矫直残余应力的影响不同。采用上排辊整体升降、两边辊可单独调整的辊系调整方式,矫直后纵向残余应力降低50%以上,横向残余应力降低不明显;采用各上辊可单独调整结构形式的辊系调整方式,矫直后纵向和横向残余应力的降低幅度均在50%以上,对降低特种金属板材的残余应力值具有较好的效果。     

专利信息（Ⅲ）

本发明涉及一种金属管材矫直模具。该模具包括：上芯模、下芯模、分别套在上芯模和下芯模的一对预紧内模套、2个预紧套环、2个预紧垫片、2个预紧螺母及装在上芯模固定销孔上的固定销。其特点是解决了大口径薄壁管材张力矫直时夹持困难、易脱模、易损伤管材头部，且不易施加张力等技术问题。该矫直模具结构新颖独特，装卸容易，张力大小可调，特别适合用于直线度要求高的大口径薄壁金属管材的立式蠕变张力矫直，也可用于金属管材的卧式热张力矫直。     

断面速度差对乙字钢矫直质量的影响

针对310乙字钢矫直过程中矫痕严重的问题,通过分析轧件及矫直辊上的凹坑形状及变形方向认为矫直辊断面速度差过大是其主要原因,而轧件表面粗糙度、轧件尺寸及热锯切金属颗粒等也加剧了轧件与矫直辊之间的摩擦,使矫痕形成速度加快。通过减少矫直孔型的腰部配置斜度、改变来料进钢方式、优化轧制孔型,有效降低了矫直辊断面速度差,减轻了矫直辊的表面磨损。     

轴类零件智能化矫直加工技术的研究

利用金属塑性变形后产生残余变形的原理对需矫直工件主动加载可实现轴类零件的塑变矫直。文章采用非线性有限元法研究了杆类零件的塑性矫直过程,在此基础上提出一种新型的矫直加工方法并设计了原理样机,机构运动由4个步进电机驱动,兼具工件尺寸检测和矫直加工功能。考虑到塑性变形受工件的长度、直径、材质等非线性因素影响,难以建立精确的解析模型进行控制,在总结人工操作经验的基础上,设计了以需矫直零件的塑性变形量及其变化量作为输入,以加载量为输出的具有自学习功能的二维模糊控制器,通过智能控制方法达到减小误差和提高工效的目的。矫直原理样机上的实验表明,矫直控制精度可达到0.04mm。     

Q420C小方坯角部裂纹控制

针对弧半径6 m、断面180 mm方坯连铸机生产的Q420C含铝连铸坯存在角部裂纹缺陷的问题展开研究,从铸机弧半径、钢中AlN析出两个角度进行了分析。结果表明,铸机弧半径小,矫直应力过大是铸坯角部产生裂纹的主要原因;AlN在钢液凝固析出时,钉轧在晶界处,易产生角部裂纹。通过控制钢中N含量,降低浇注过程中的冷却强度,使其矫直温度≥950℃,可以避免AlN的大量析出,缓解了铸坯角部裂纹的产生,使Q420C角钢轧材开裂率降低8%。     

钢管热处理线斜辊矫直机矫直原理及常见辊系浅析

本文通过对金属轧件弯曲变形与曲率的变化、矫直原理、斜辊式矫直机的矫直原理的阐述,分析了常见三种辊系布置的斜辊矫直机的特点,三种辊系对钢管矫直过程中弹塑性变形区长度和应力反向次数的影响,提出了热处理线斜辊矫直机辊系选型的理论参考依据。同时指出了十辊矫直机增加了矫直单元,矫直质量更稳定,生产效率更高;但通过对钢管原始几何尺寸,加热过程及淬火环节的控制,减小钢管矫直前的原始曲率,选择六辊或七辊矫直机可以节约矫直机的投资运行成本,也能达到满意的矫直精度。     

钛合金管材二辊矫直机辊型曲线与矫直精度分析

针对钛合金管材很难被矫直的问题,采用压扁加反弯的方法得到很好的矫直效果。设计了实现钛合金管材压扁加反弯矫直的分段等曲率反弯辊型,从弹塑性基本理论出发,推导了矫直过程中考虑材料强化条件下的弯矩公式,并建立了矫直精度的理论计算模型。借助该矫直精度计算模型对反弯量组合进行了优化,针对典型产品的分段等曲率反弯钛合金管材,提出合理的压扁量取值范围,为实际生产中辊缝调节提供参考。     

一种Zr-4厚壁管矫直行程计算方法

Zr-4厚壁管件是核电站燃料供给系统中的重要零件,挤压成形后需要三点弯矫直工艺减少后续加工量。其矫直过程是微小弹塑性变形过程,通过分析弹性、弹塑性和回弹三阶段的应力应变变化,形成管件M-ξ-β方程,反映弹塑性弯曲变形和卸载间关系。基于Zr-4管材料特性,建立弹性线性强化本构模型,计算矫直挠度,提出Zr-4厚壁管矫直行程计算方法。经过对多根最大弯曲变形20 mm,具有6个检测点、长5 m厚壁Zr-4管进行矫直实验,矫直后弯曲量均小于0.50 mm,矫直时间由手工矫直1.5 h/根减少到22.5 min/根,表明该矫直行程计算方法具有一定的实用性。