滚筒式飞剪机的剪切性能理论分析及有限元模拟

本文对现有的飞剪剪切力计算公式进行了归纳总结和理论分析,采用有限元法对滚筒式飞剪的剪切过程进行有限元数值模拟,并与理论计算结果进行对比与分析,结果表明剪切力的大小与钢板的厚度、宽度、速度和材料的强度极限有密切关系:钢板厚度每增加0.5 mm,剪切力增加25.2％;钢板宽度每增加150 mm,剪切力增加约12％;钢板运行速度每增加40 m/min,剪切力增加1.7％;板带材料强度极限越高,所需剪切力越大.     

不同侧向间隙下圆盘剪剪切数值模拟与实验研究

以Q235钢为例,运用DEFORM-3D软件,模拟了圆盘剪上下剪刃的侧向间隙分别为0.5mm、1 mm、1.5 mm、2 mm情况下的剪切20 mm厚钢板过程,分析了不同侧向间隙对剪切后的剪切力、钢板断面质量及剪切后钢板应力分布的影响,模拟结果表明过大和过小的侧向间隙会增大剪切力、造成应力分布不均匀并对剪切断面质量有不利的影响,得出了在剪切20 mm厚钢板时最佳侧向间隙为1 mm,并通过现场设定侧向间隙为1 mm对钢板进行剪切,实验结果表明当侧向间隙为1 mm时剪切后的钢板断面质量良好,证明了有限元模拟结果及侧向间隙对剪切过程影响规律的准确性。     

圆盘剪剪切工艺优化研究

基于ANSYS/LS-DYNA有限元模拟软件, 以南京钢铁联合有限公司中板厂Q235钢板剪切过程为研究对象, 研究了在不同工艺参数条件下, 钢板的剪切力和侧向力的变化情况, 分析了不同工艺参数对Q235钢板的剪切力和侧向力的影响。结果表明: 22 mm厚的Q235钢板, 最佳侧向剪切间隙为1.0 mm左右; 随着剪切钢板厚度的增加, 最佳侧向剪切间隙值为钢板厚度的4.55%; 重叠量为-4.5 mm处, 侧向力达到最小值, 为12.893 kN; 剪切力和侧向力也随着剪切速度的增大而增大, 增大幅度为5%～8%。     

CSP取样剪改进设计

为满足某钢厂CSP取样剪剪切厚度变化的需求,对取样剪的剪切机构和传动形式进行了改进,提高了取样剪的剪切厚度,延长了设备使用寿命,保证了设备的良好运行。     

滚筒式飞剪剪切断裂过程综合分析

以某冷轧生产线上的滚筒式飞剪数据为依据,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对飞剪的剪切过程进行了模拟。对钢板厚度、相对切入深度、剪刃重叠量、剪刃间隙、刀钝半径、剪切速度、剪刃形状不同条件下的剪切力进行了分析计算。结果表明,随着板厚的增加,最大剪切力时刻的相对切入深度降低。剪刃重叠量增大,剪切力略有所增加。剪切速度增大,剪切力将小幅增大。随着板厚的增加,最小剪切力时刻的剪刃间隙板厚百分比增加。随着剪刃钝圆半径的增大,剪切力增幅较大。结果对滚筒式飞剪力能参数计算和结构设计具有参考价值。     

滚切剪剪切力影响因素的分析及有限元模拟

对滚切剪剪切原理进行了分析,得到了影响剪切力的5个主要因素,即钢板厚度、切入深度比、剪切速度、剪切角、剪刃间隙.借助于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,获得了5个因素与剪切力的关系.这能为滚切剪的设计提供理论依据.     

基于ANSYS/LS-DYNA的圆盘剪剪切力数值分析

以某2 030mm酸洗-连轧机组圆盘剪为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件,采用弹塑性有限元法,建立剪切过程数值模型。剪切力的理论解和数值解具有较好的一致性,验证了模型的可靠性。计算获得了剪切力曲线;分析了不同剪刃侧向间隙、剪刃重叠量、带钢厚度、单侧切边量及剪切速度条件下的剪切力及其分布规律。为圆盘剪的结构设计、电气控制及调试提供了依据。     

钢板切边和碎边机组

西德施罗曼-西马格公司制造的钢板切边和碎边机组可以剪切厚度为3～50mm,宽度为900～5300mm的钢板。该机组具有以下优点: 剪切的钢板边缘平行整齐,无毛刺; 剪切的钢板宽度误差小于2mm; 切边剪和废料碎边剪的工作彼此无关;     

切边圆盘剪剪切过程的数值模拟和实验研究

根据钢板剪切过程的变形特点,利用ANSYS/LS-DYNA建立切边圆盘剪剪切钢板的有限元模型,并进行弹塑性有限元分析。通过仿真计算,获得了钢板剪切过程中的应力-应变状态、变形和力能参数,并在某钢铁集团公司切边圆盘剪上对剪切力进行了测试,结果表明,有限元模拟结果可靠,可作为圆盘剪设计制造的依据。     

滚切双边剪剪切角及切板时间研究

介绍了滚切双边剪的剪切机构和剪切原理,用解析方法对滚切双边剪的剪切角和切板时间进行了分析和研究,提出了求解方法和数学模型,应用计算机计算得出了不同钢板的剪切角变化曲线以及切板起始和结束时间,为进一步分析剪切过程以及准确计算剪切力和等效电机功率等打下了基础。     

φ407mm冷轧圆盘剪切机间隙和重合度对剪切质量的影响分析

针对国内某钢铁企业冷轧线上φ407 mm双边圆盘剪切机剪切厚度为2.82 mm的带钢时出现切边不齐现象,本文利用有限元分析软件对该剪切系统(剪刃和带钢)进行了CAE分析,以此得出了带钢在被剪切位置的应力分布情况,并根据得出的仿真数据结合力学知识,分析了剪刃间隙和重合度对剪切力大小变化的影响以及剪切过程所产生的边界应力对剪切质量的影响.最后通过经验公式证明了数据的可靠性,并提出了改进剪切质量的措施.     

降低和消除滚切剪剪切力峰值的研究

分析了滚切剪剪切力峰值产生的原因。提出了以下措施用于降低和消除该峰值：将导向装置向钢板剪切侧平移；将滚切机中心线与被剪钢板中心错开；适当加大曲柄相位夹角和曲柄半径；采用新型导向装置；采用液压滚切剪。     

双曲柄联合式飞剪机的运动学性能分析与参数设计

在我国的连续式轧钢机组中,飞剪机的参数设计直接影响剪切质量.本文对引进的双曲柄联合式飞剪机设备进行设计改进,对最大的剪切力计算过程进行分析并确定了最大剪切力的位置,对采用梯形钢板焊接而成的上下剪刀装配结构进行改进设计,并对该飞剪机的剪刃速度、曲柄转速、剪切冲击力和剪切功进行分析计算.分析计算结果对于提高飞剪剪切质量、定量分析剪切机构的工作性能和设计同类飞剪具有一定的参考价值.该改进后的设备已成功应用于生产中.     

6000kN废钢龙门剪切机设计

设计了一种龙门式液压剪切机,其结构不同于通用的剪板机和棒料剪切机。主机包括组焊式机身以及通过法兰联接安装在机身上的压紧机构和剪切机构。压紧和剪切机构均由液压缸、活塞和滑块等组成。该剪切机可在工作环境相对恶劣条件下,剪切形状各异,尺寸、硬度、强度差别较大的废钢料,为"短流程"炼钢提供原料,以降低炼钢过程中铁矿石这种不可再生资源的使用量,达到节能减排,保护环境的目的。     

板材取样剪剪切过程数值模拟及实验研究

金属板材剪切过程是一种复杂的弹塑性大变形过程,本文根据板材剪切过程变形特点,利用ANSYS/LS - DYNA建立了金属板材取样剪剪切板材的有限元模型,进行了弹塑性有限元分析.通过仿真计算,获得了板材剪切过程的应力-应变状态,变形和力能参数,并在某钢铁集团公司取样剪上对剪切力进行了测试,结果表明,有限元模拟结果可靠,可作为取样剪的设计制造的依据.     

一种新型的剪板机-立式剪板机

介绍了一种立式剪板机的结构和动作原理.该机借助简单的导料架辅机,适合长板料剪切,特别是双面覆膜的板料,用立式剪板机剪切效果更为理想.该机可旋转,以保证不同直径的卷板料.剪切端面平直,质量好.     

一种新型的剪板机一立式剪板机

介绍了一种立式剪板机的结构和动作原理。该机借助简单的导料架辅机,适合长板料剪切,特别是双面覆膜的板料,用立式剪板机剪切效果更为理想。该机可旋转,以保证不同直径的卷板料。剪切端面平直,质量好。     

圆盘剪主轴刚度分析及结构优化

中厚板圆盘剪剪切能力的不足严重制约了钢铁企业的中厚板精整的能力和质量。通过对剪切主轴进行受力分析,发现主轴和剪刃的刚度不足是制约剪切能力提高的主要因素。为此,建立了主轴系变形的简支梁计算模型,提出了把主轴剪切端的双列调心滚子轴承改为双列圆锥滚子轴承、减少剪刃的悬伸量,并在不改变主轴箱体尺寸的前提下适当增加轴径的解决方案。采用有限元计算模型对该方法进行了验证,实例分析显示,在剪切Q235厚30mm钢板时,优化后的主轴系剪刃间隙和重合度变化量只有优化前的约1/5和1/2,轴承的承载能力也完全满足需要。此方法在某钢厂中厚板圆盘剪改进中得到应用并取得很好效果,为同类圆盘剪的改进提供了理论基础和新的思路。