钢管斜轧延伸螺旋轧制变形区的研讨

建立了钢管斜轧延伸螺旋轧制变形区模型，开发出螺旋轧制变形区计算机模拟软件；提出了螺旋轧制变形区由４个小区组成，整个斜轧延伸变形过程是一个“异步连轧”过程的新概念；通过分析秒流量，揭示了管壁增厚机制。     

轧制力参数对斜轧穿孔孔型的影响

为了进行斜轧穿孔模型化研究,分析了二辊斜轧穿孔轧制力对轧辊开度、变形参数和穿孔毛管壁厚均匀性的影响以及顶头轴向力对变形参数和毛管壁厚均匀性的影响。结果表明：轧制力引起的静态轧辊辗轧角变化可以忽略,而轧制力对毛管壁厚的影响很显著。顶头轴向力引起的顶头位置变化对轧件壁厚及其均匀性的影响是值得重视的。     

均压顶头设计

顶头是斜轧穿孔主要的变形工具之一,其作用是将实心管坯穿轧成一定壁厚的空心毛管。在斜轧穿孔过程中,由于轧件旋进力克服不了顶头的阻力,因此轧制厚壁管或高合金钢管时在穿孔后期造成后轧卡。通过分析变形区中轧件的变形率,设计等减壁的均压顶头,即把变形区前段大的变形率中一部分移至变形率小的变形区后段,使变形区中各点上轧件变形率相等,避免穿孔后期后轧卡的发生。均压顶头可消除主电机负荷上的峰值,改善毛管质量,同时减少穿孔辊咬入锥磨损,延长穿孔辊寿命。     

钛合金管坯的斜轧穿孔

1特点60年代末兀年代初，莫斯科钢及合金学院开始研究用螺旋孔型对钛及难熔金属穿孔的方法。这种穿孔方法与传统方法的区别是加工时金属既发生切向变形，又发生径向压缩变形．根据这一特征，有人将其称为经向一切向轧制穿孔，国内通常称为斜轧穿孔。作为生产热变形管及冷变形管坯的方法斜轧穿孔工艺在黑色冶金工业中得到了广泛的使用．最近10多年来，该方法已经应用于钛及钛合金管材的工业生产中．斜轧穿孔的特点；轧制设备有一个特殊结构的三辊机座，三个轧辊各有一套独立的传动装置，轧制孔型为三辊孔型，轧辊与坯料变形平面及其轴线有一…     

TA18钛合金斜轧管坯组织与性能研究

采用斜轧穿孔法制备TA18钛合金管坯,分析了管坯表面质量、氧化层厚度、组织和性能特点,并研究了开坯轧制加工率对管材组织的影响,以及热处理制度对成品管组织与性能的影响。结果表明:斜轧穿孔法制备的管坯表面光滑,其组织为变形的魏氏组织和少量的块状α组织。该管坯在进行两辊开坯轧制时,变形量应控制在55%以内。采用斜轧穿孔管坯生产的48 mm×5 mm成品管材,经过650~670℃×1 h真空退火处理后,其力学性能完全满足国军标GJB 3423—98和美标ASTM B 338—2010的要求。     

斜轧穿孔力参数对毛管壁厚的影响

随着轧制技术的不断进步,斜轧穿孔工艺过程的自动控制已显迫切,研究穿孔毛管壁厚自动控制模型,提高轧制精度具有十分重要的意义。文献［１］针对带导板的穿孔机,根据变形区几何关系,并考虑弹跳给出了毛管壁厚计算公式,该公式虽然考虑了壁厚弹跳值,但没有对弹跳值进...     

二辊斜轧穿孔时高合金钢圆坯的变形分布及分层形成机制

研究了二辊斜轧穿孔时高合金钢圆坯在变形区的变形分布和变化，观察和分析了分层缺陷的组织特征和影响因素，在此基础上，对二辊斜轧穿孔变形分布以及分层缺陷形成的机制进行了探讨。     

管成形顶头前伸量对应等效应变率分析

斜轧穿孔是无缝管生产中穿孔工艺的主要生产方法。穿孔质量与效率的好坏直接影响着轧制钢管的产品质量。本文就三辊穿孔过程中顶头前伸量的变化,用刚塑性有限元方法对其进行分析。在理论上分析了前伸量对变形的变化关系。     

二辊斜轧穿孔中心金属的裂断机理和穿孔变形工艺实质

试验证明:二辊斜轧穿孔时中心金属在特定的应力场作用下,其组织状态发生了一系列变化,具有一个有规律的变形和裂断发生发展过程。这个过程的规律性可以用五区(阶段性)和三层(区域性)加以概括。分析了变形过程和裂断过程相互伴随、相互制约关系。论述了金属体内产生的有利于实现穿孔成型的特殊的中心加工状态(即变形的力学状态和组织状态),提出了二辊斜轧穿孔变形工艺实质和最佳穿孔工艺图示以及对中心金属的裂断应该加以利用又必须加以控制的观点,试图建立正确进行穿孔工艺调整的理论基础。     

单主动导盘二辊斜轧穿孔机中金属变形

本文提出了单主动导盘二辊斜轧穿孔机,这种穿孔机有许多优点,主要是轧机结构简化、调整灵活、穿孔速度效率高、轧制过程稳定、不易形成孔腔以及可实现大倾角下轧制等.本文仅对单主动导盘穿孔机轧制变形规律做一理论分析.     

钢管三辊冷斜轧的轧辊辊型设计

根据钢管冷斜轧过程的变形特点，建立了辊型设计系统。把辊型设计的结果作为初始参数，由刚塑性有限元分析成型过程，将速度场、应变和应力反馈到辊型设计系统，调整辊型设计的初始参数，绘制出适应钢管冷斜轧工艺要求辊型图。     

An analysis of casting-rolling force of viscous fluid and its technological influence

In casting-rolling process the velocity is very slow and, therefore, the deformed body is still in the state of liquid-solid viscous flow. The rheological properties of the deformed body are described by the theory of mature hydromechanics. A velocity field was set by the flow function. The pressure field and velocity field of metal flow were combined, based on Navier-Stokes equation. The distributional formula of the unit pressure in the deformed zone was obtained, and the calculation formulae for mean unit pressure in the casting-rolling zone were established. In this paper, the influence of absolute draft, radius of casting-rolling roll and front tension stress on the mean unit pressure had been discussed. Comparison of theoretical data with experimentally obtained values showed good agreement, thus proving the correctness of the theoretical formulae.     

穿孔机锥型辊改造概述

通过对轧辊孔型的重新设计，对轧辊装置进行了改造，将普通曼氏穿孔机改造为小角度锥型辊穿孔机，提高了产品质量，增大了扩径能力，大幅降低了设备投资。     

新式辊形在穿孔过程中的应用

采用新式辊形减少了穿孔过程中的前卡、后卡，增大了穿孔曳入力，提高了穿孔速度，降低了生产成本。     

双辊铸轧过程轧制力计算的研究

 在对熔池内金属凝固和变形的机理分析的基础上,将铸轧区域分为2个求解区域。采用流体力学中Navier Stokes方程并引入流函数,对液相区、糊状区的流变特性进行分析并建立相应的速度场,同时引入固相百分率计算模型和粘度计算模型,根据速度边界条件推导出该区域单位压力分布解析式。对于凝固区的铸轧力建模仍沿用传统热轧模型。利用上述模型进行铸轧力计算,计算结果与实测结果吻合较好,为建立双辊铸轧过程铸轧力控制策略的提供了有力的支撑。     

超薄快速铸轧过程轧制压力分布的数学模型与实验研究(Ⅲ)——铸造区与轧制区轧制压力仿真研究

在建立了铸造区，轧制区轧制压力模型的基础上，对常规铸轧条件进行了仿真计算，计算结果与实测数据相吻合，从而验证了模型的正确性，在此基础上，对超薄快速铸轧条件进行了虚拟仿真研究，研究结果表明：不增强铸轧辊内，外冷却能力的条件下，而仅仅减薄铸轧 板坯厚度即可提高铸轧速度，在其它工艺参数保持不变，且保持出口温度与常规铸轧时基本相近的出口温度时，铸轧 厚度 薄时轧制压力比常规铸轧高，随着铸轧速度与铸轧区增大，铸轧坯厚度减薄，铸轧 辊径增大，轧制压力峰值增大。     

芯辊直径对异形环件热轧变形影响的有限元研究

采用Simufact软件建立了大型异形截面环件辗扩过程的三维有限元模型,模拟计算并揭示了芯辊直径对环件热辗扩过程中的等效应变、轧制力、环件尺寸的影响规律。结果表明:随着芯辊直径的增大,在径向孔型中,会导致金属在环件内表面流动阻力增大,从而使环件内表面等效应变减小,而在轴向方向,上下表面等效应变并没有明显变化;芯辊与环件内表面接触面积变大,使更多金属发生塑性变形,使径向轧制力逐渐增大,而轴向轧制力的变化趋势并无明显变化;在环件尺寸方面,芯辊直径的变化对环件尺寸的影响并不明显。     

基于微单元离散方法的热连轧轧辊变形研究

利用微单元离散解析的方法建立了热连轧轧辊变形模型,充分考虑了轧制过程中接触面间压力分布的不均匀性问题,根据卡氏定理,建立支撑辊弯曲变形模型,并且为轧辊压扁的计算引入了离散化计算的新方法。根据实际生产数据,与传统轧辊变形计算方法做比较,验证了本模型的正确性。     

超高强钢冷轧过程轧制力计算的改进模型

 为了解决采用圆弧模型计算超高强钢冷轧过程轧制变形区轧辊压扁曲线误差较大的问题,充分考虑到超高强钢的轧制特点,通过分析不同压扁半径下轧辊压扁曲线的变化规律,构造出新型轧辊压扁曲线函数模型,给出了该函数中轧制变形区接触弧长特性参数与轧辊压扁曲线特性参数的求解方法。基于此,根据弹塑性理论中的变形与应力关系,推导了入口弹性变形区、塑性压下变形区以及出口弹性变形区单位轧制压力分布计算过程,建立了超高强钢冷轧过程总轧制力计算模型。并将其推广应用到某钢厂2030冷连轧机组,验证了该模型的计算准确度。结果表明,超高强钢冷轧过程轧辊压扁曲线用二次函数表示,更能准确反映轧辊压扁状态,其计算结果与实际值具有较高的吻合度。同时,为冷连轧机组生产超高强钢产品极限轧制能力的评估与轧制规程的制定提供了理论依据。     

CTP440Ⅵ试验穿轧机穿孔工具的设计

对CTP440VI穿轧机进行了简单介绍,详细讲述了CTP440VI穿轧机穿孔工具的设计依据和计算过程,包括锥形轧辊的直径、长度、入口锥和出口锥,顶头的直径、长度、工作锥、均整段、反锥,导盘的入口半径、出口半径及厚度,并分别给出了设计图,最后通过难变形高合金钢13Cr的穿孔试验验证了穿孔工具的设计是合理的,完全满足科研开发的需求。