轧制问题的边界单元法解

本文假设轧件处于平面应变条件下,轧辊与轧件之间为粘着摩擦,用刚塑性边界单元法计算了平板轧制过程的单位压力和轧制力,并与实验结果及有限单元法的计算结果进行了比较.     

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。     

CSP连轧过程变形的有限元分析

借助Marc商用软件,采用弹塑性大变形热力耦合有限元法,对薄板坯CSP连轧过程的变形过程进行模拟,分析了轧制过程中各道次轧件等效应力、等效应变、等效应变速率和轧制力的变化．结果表明：在轧制变形区内,等效应变沿轧制方向逐渐增大,在轧件出口处达到最大值;而在轧件入口表面附近等效应力和等效应变速率最大;在轧制稳定阶段．轧制力在微小范围内波动;轧制力模拟值与实测值基本一致．分析结果可以为工业生产提供参考．     

楔横轧非对称轴类件不平衡轴向力理论分析

楔横轧非对称轴类件存在轴向力不平衡问题,导致轧件轴向窜动、切台等成形缺陷,为此,将螺旋面的轴向投影归为2种情形,确定不同情形下的边界条件,精确求解接触面在3个坐标方向上的投影面积,并考虑模具与轧件已轧轴段间轴向摩擦力的影响,推导出轴向力公式.利用该公式选择非对称轧制时的工艺参数,通过DEFORM-3D有限元软件建立模具分割的有限元模型,测得台阶两侧不平衡轴向力,发现作用于台阶两侧的轴向力基本趋于相等,表明该公式可以用来计算轧制非对称轴类件的工艺参数.     

基于接触有限元的轧制力动态模拟

针对六辊轧机的设备特点,利用MSC.Marc接触有限元软件模拟了冷轧轧制过程,讨论了压下量、轧件材料属性等对轧制力的影响及其变化规律,研究了轧制力的参数特性,并将结果与解析法和实测值比较,有较好的一致性,为研究轧制力提供参考。     

轧制过程轧制压力模型的研究

轧制压力的大小,除了与钢种的变形抗力有关之外,还与变形时的受力方式、轧件形状尺寸和摩擦条件有关。结合冷轧机的轧制特点和轧制原理采用直线逼近法建立总轧制压力模型,并确定中性角和轧制力的位置,从而定性分析各因素对轧制力的影响,并为定量分析轧制力及电机负荷奠定基础。     

大规格轴承钢棒材连轧工艺有限元模拟与分析

结合现场轧制工艺条件,采用大型非线性有限元软件对大规格轴承钢棒材连轧工艺进行数值模拟,主要分析大规格轴承钢棒材在热连轧过程中各道次等效应变场和轧制力分布情况.结果表明,大规格轴承钢棒材在各道次轧制过程中的变形区域主要集中在轧件的表层,芯部等效应变较小;各道次之间轧制力急剧变化不利于轧制工艺的改善,同时也会对轧制设备提出更高的要求;各道次轧制力分布不均匀主要是由现场轧制工艺规程中各道次轧件压下量分配不当造成的.     

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.     

无孔型轧制摩擦条件对轧件断面形状的影响

提出了一种轧件自由宽展面鼓形率的定义.借助非线性有限元分析软件MSC.Superform研究了无孔型轧制过程中摩擦条 件对轧件断面形状的影响,分析表明:轧件自由宽展面和角部的变形与摩擦条件有紧密的关系,尤其在大压下量的轧制状况下其影响更为显著.     

双金属复合带材轧制压力的理论分析

用金属粉末－板带复合轧制法（Plating Powder and Rolling method）制备双金属复合薄板是昆明理工大学研究开发的一项新技术,本文在实验研究的基础上,提出了分析用PPR法复合轧制双属复合带材时轧制压力的力学模型,考虑了磨擦力在轧件与上下轧辊之间的区别,在此基础上导出了计算单位轧制压力的微分方程。     

板带钢头部翘曲的有限元分析

为了减轻轧件头部翘曲给轧制过程带来的影响,根据现场轧制工艺,采用弹塑性有限元法建立了三维非对称轧制有限元模型。利用该模型分析热轧板带钢生产过程中轧件头部翘曲的产生机理,并研究了不同轧制工艺下的辊速比、上下表面温差、不同摩擦系数对轧件头部翘曲的影响规律。结果表明,随着压下量的增大,轧件头部翘曲量的增大趋势减缓,采用不同的配辊方案（异径比）可控制其头部翘曲的现象。     

钢坯切轧中咬入和轧制稳定性的研究

简介采用连铸板坯经１１５０初轧机芬轧成方坯的切轧工艺、孔型设计及切分的基本原理；对轧制过程中轧件的运动状态及其对咬入和轧制稳定性的影响进行了分析。     

六辊轧机辊系弹性变形研究

在板带轧制中,轧机辊系弹性变形是影响板形质量的重要因素.以弹性基础梁理论为基础,将辊间接触及工作辊与轧件间的接触采用弹簧模拟其力学模型,从而获得六辊冷轧机辊系弹性变形的解析数学模型;提出了一种将轧件断面形状分布与轧制压力分布耦合的迭代计算轧机辊系弹性变形和轧件最终断面形状的方法,利用MSC. MENTAT/MARC软件建立了六辊轧机辊系弹性变形的非线性接触有限元模型.计算结果表明:采用解析法、有限元法计算出的轧件断面形状与现场实测出的轧件断面形状及板带凸度数值相近,这说明研究方法和模型的有效性.     

高铬和钼HRB400螺纹钢轧制过程温度场模拟

基于螺纹钢轧制过程传热机理,建立适合螺纹钢轧制过程的二维传热数学模型,得到轧件横断面温度场及轧制线方向轧件温度变化曲线.结果表明:轧件经圆孔轧制后表层温度均匀性提高；变形区热传导作用对轧件表面温度有较大影响,塑性变形对轧件心部温度和横断面平均温度有很大影响.计算结果与实测值吻合良好.     

斜轧穿孔过程力能参数理论计算研究

由于穿孔机力学性能直接影响无缝钢管的产品质量和品种规格,而目前国内外对斜轧穿孔过程力的特性研究很不充分。为此,针对斜轧穿孔过程中计算力能参数的经验公式和模拟计算力能参数的有限元方法进行了分析和比较,分析了轧制力、顶头受力和导板受力在整个斜轧穿孔过程中的分布情况,描述了整个斜轧穿孔过程中工件与工具间的受力状态,给出了力能参数在斜轧穿孔过程中的规律。同时分析了轧制压力计算的经验公式出现误差的原因。结果表明,通过有限元模拟方法可以计算具有较高精确性的力能参数,该方法可应用于工程计算中,为实际生产提供更为准确的轧制力值。     

精密复合带材异步轧制工艺中的变形关系

提出了精密复合带材异步轧制工艺中的几个变形关系，它们包括轧件组元间的变形关系、轧件的弯曲变形方程和复合界面的变形方程     

基于Matlab的BP神经网络轧制力预报模型及应用

借助Matlab神经网络工具箱的BP神经网络,建立了三辊Y型轧机钛合金棒材连轧轧制力BP神经网络模型。以φ18 TC4钛合金棒材为例,应用此BP神经网络轧制力模型来实现轧制力预报。结果表明,该BP网络模型轧制力预报精度高,且操作高效简洁,可代替计算过程繁杂的传统轧制力数学模型。     

基于局域均值分解的轧制力响应频率提取

在轧制生产过程中,轧制力信号是用于轧件厚度控制的基本信号,该信号包含有大量其他信息,这些信息主要通过频率和幅值表示,其中频率信息也反映了轧机在轧制力传感器安装点处的综合响应。采用局域均值分解（LMD）时频分析的方法,先将频率信息的实测信号进行LMD分解,再利用希尔伯特变换求取各个乘积函数（ P F）分量的瞬时频率,最后通过对多组轧制力传感器实测数据的求解得到该综合响应中各频率的大小。利用这一方法,对某厂1700 m m五机架冷连轧四辊轧机第一机架的多卷轧制力传感器数据的频率信息进行提取,得到其响应的基频为8．5Hz,三倍频为25．5Hz。     

枣弧形零件板式楔横轧应力应变分析

根据枣弧形零件外形特征在ProE三维软件中建立模具模型,通过有限元分析软件DEFORM-3D对枣弧形零件板式楔横轧进行有限元模拟,对模拟结果进行轧件的轴向截面、径向截面的应力、应变分析,同时分析轧制过程中轧件的始温和轧制速度对轧件温度和轧制力的影响;利用DEFORM-3D中的点追踪功能就轧件径向中心的应力变化,分析轧件最可能产生裂纹缺陷的区域。结果表明;轧件内部裂纹较容易出现在靠近轧件心部应力发生交替变化的区域。