再谈斜轧轧辊与轧件线接触的几何条件——斜轧扩径机和斜轧减径机的几何模型(下)

在研究斜轧过程的4个基本数学方程的基础上,进一步讨论了两个回转曲面线接触的几何条件,以及由此条件推导的已知其中一个曲面求解另一个回转曲面的数学方程;再运用所获得的数学方程,讨论了斜轧扩径机和斜轧减径机的几何模型,探讨实现斜轧减径过程的可能性。     

研究斜轧过程的4个基本数学方程

发明专利(专利号ZL2004100K231X5)中提到的4个数学方程,是提出该专利和研究斜轧过程的数学依据。详细介绍了这4个数学方程的推导过程,并对其中的某些几何参数之间的必然内在关系作了一些说明。这4个方程适用于需要确定2个回转曲面接触线的一切斜轧和旋转刀具机加工过程中的工具或工件设计及其运动速度的计算。     

管材斜轧减径机变形理论

为了提高钢管精度,并减少其椭圆度,国外广泛采用了二、三辊回转定径机。本文中提出了微张力(或不带张力)二辊斜轧减径的轧制工艺。使用这种轧制工艺既可提高管材精度,又可获得较大的减径量,因而可以代替少机架的纵轧减径机。要掌握这种生产工艺,必须对壁厚变化规律、临界减径量、力及运动学参数等问题进行研究。本文着重阐叫上述问题。     

改进斜轧管材延伸机的新途径

针对现代常见斜轧管材延伸机的几何模型,运用4个数学方程组计算变形区轧辊与轧件接触点的纵、横向速度,定量分析了其各自的缺点。在此基础上,运用4个数学方程组进行优化计算,得到一个合理的、新的斜轧管材延伸机的几何模型,从而找到了改进斜轧管材延伸机的新途径。     

斜轧定减径旋转条件和压扁条件的研究

<正> 1.前言用斜轧方式进行管子的定径和减径是一种较新的生产工艺。它由于具有纵轧定减径工艺所没有的一系列优点而得到采用并受到重视。这种工艺用于生产,有一些实际问题需要从理论上进行研究解决,斜轧定减径过程中管子的旋转条件和压扁条件就是应当研究解决的问题之一。要建立斜轧过程,必须同时满足旋转条件和前进条件。在斜轧定减径机中,管子受轴向阻力较小,前进条件容易满足,而旋转条件往往成为建立轧制过程的主要矛盾。生产实践也表明:在前进条件得到满足的情况下,管子常由于未能满足旋转条件而卡在轧辊中。轧卡导致轧制过程中断,轧机生产率下降,同时管子废品率增加,经济损失极为明显。     

斜轧扩径生产工艺刍议

简述了斜轧扩径工艺的发展过程和应用情况。介绍了斜轧扩径机的结构、轧辊布置及调整方式、特点．以及斜轧扩径的生产工艺流程和变形特点。初步分析了天津钢管集团股份有限公司φ720mm斜轧扩管扩径机组试生产期间的产品质量及影响因素,该试生产结果表明斜轧扩径机可轧制径壁比大于50的薄壁管;生产的部分产品填补了国内空白,产品质量达到或接近国外同类产品的实物质量。     

无缝钢管斜轧扩径机工艺技术解析

介绍了热轧无缝钢管斜轧扩径机的基本结构和工艺特点以及目前的应用情况.结合无缝钢管斜轧原理,从变形理论及斜轧运动学角度出发对变形工艺主要参数进行定量计算分析.探讨了斜轧扩径轧制工艺存在的问题,并针对大直径热轧无缝钢管的生产提出了改进方法.     

无缝钢管斜轧扩径变形特点分析

基于实际生产数据采用有限元方法模拟了无缝钢管斜轧扩径变形过程,分析了斜轧扩径的主变形、附加变形和当量变形,并比较了无缝钢管斜轧扩径和斜轧延伸的变形特点。研究结果表明:斜轧扩径的减壁变形几乎转变为扩径变形,纵向延伸非常小;斜轧扩径有一定的周向剪切变形和纵向剪切变形,但变形程度明显小于传统斜轧延伸;斜轧扩径的扭转变形非常小,相比于斜轧延伸可以认为是无扭转变形;斜轧扩径和斜轧延伸的总当量主变形相当,但斜轧扩径的总附加变形明显小于斜轧延伸;斜轧扩径适于小批量、多品种生产,在高品质大口径中薄壁无缝钢管领域具有优势。     

一种短流程斜轧扩径管机组工艺流程研究

介绍了斜轧扩径机组的轧制原理与短流程斜轧扩径机组的技术要求,以及短流程斜轧扩径机组工艺设备.分析认为:优化斜轧扩径机顶头参数,可以明显改善斜轧扩径机生产出的钢管的内表面质量,降低内螺纹深度;在斜轧扩径机和均整机之间增加感应式再加热炉可以明显改善由于温度过低造成的轧卡;短流程斜轧扩径机组生产的钢管质量可满足使用要求,成本...     

送进角对三辊斜轧定径减径量的影响

用非线性有限元分析软件MSC.Superform对钢管三辊斜轧定径过程进行了三维热力耦合弹塑性数值模拟,分析了送进角对临界压下率和减径量的影响规律。结果表明:在通常送进角范围内,临界压下率随送进角β的增大,呈先增大后减小的规律,存在一个临界送进角βC;当压下量一定时,不同送进角下的荒管经定径后外径尺寸基本相同,改变送进角对减径量的大小影响不明显。     

关于二辊斜轧管机的讨论

目前斜轧管机是我国热轧无缝钢管生产的两大主力机型之一。介绍了二辊斜轧管机的特点、工艺改进及技术发展动向;探讨了导盘与导板、辗轧角、扩径轧管与减径轧管、芯棒润滑与循环等问题。同时,对"采用二辊延伸机组生产Φ60mm以下小直径热轧无缝钢管",以改变我国小直径热轧无缝钢管目前存在的"以冷代热"的不合理产品结构的可行性进行了简要论述。     

斜轧扩径工艺的最新应用~((A1))——《无缝钢管百年史话》(续释9)

在钢管热扩径工艺中,斜轧热扩径是一种既古老又成熟的工艺,介绍了斜轧扩径工艺的过程,斜轧扩径机结构特点,斜轧扩径时管子金属的流动和变形特点,管子质量。并较详细介绍了意大利Dalmine钢管厂(公司)在增设Φ711mm斜轧扩径机所实施的生产重组情况。同时也介绍了世界上现有的几台拉拔式扩径机的情况。     

斜轧空间坐标变换关系

利用空间直角坐标转换关系式解斜轧空间几何问题,推导出一般斜轧条件下的轧辊表面方程和变形区表面方程。     

斜轧特征角与负特征角斜轧(Ⅰ)

本文应用斜轧空间曲面和斜轧特征角的概念,从整体上描述了各类斜轧的几何空间,分析了各类斜轧几何空间及其上各点的斜轧工艺性质,提出了负特征角斜轧的理论。这些理论将有助于我们去进行新型高效斜轧轧机的研究、设计和制造。     

一种新型斜轧管材延伸机

本专利涉及管材斜轧延伸设备。该设备与现有斜轧管材延伸机比较的优点是：能有效扼制变形区金属“胀鼓”，从而可以轧制直径与壁厚比更大的管材，同时对它不必设置或可以简化庞大的导卫装置；轧制速度比较高。能够实现斜轧状态最佳化的新型斜轧管材延伸机，其轧辊轴线布置是一个新的几何模型，基本特征是轧辊呈收敛型布置，     

用三辊斜轧减径工艺生产厚壁管

分析了小型轧管机组生产热轧厚壁无缝钢管存在的问题,介绍了在φ108mm 三辊轧管机上采用斜轧空心减径生产小口径厚壁无缝钢管的工艺。该工艺可避免厚壁管出现内方并减少切头和降低金属损耗,适用于毛管或荒管的空心减径和定径。     

斜轧管机速度和咬入条件的计算

推导了带有辗轧角的斜轧管机的速度和咬入条件计算式，并初步分析了辗轧角在斜轧过程中的作用。     

斜轧空间的送进角

本文从斜轧过程的运动学出发,给出了斜轧空间送进角的定义.运用几何投影关系导出了简单、具有普遍意义而且适用的公式.为了便于应用,给出了计算实例.强调斜轧运动参数之间的空间几何关系,斜轧空间送进角是一个变量.     

大扩径斜轧穿孔过程的热-力耦合分析

采用自行设计的五段式扩径顶头的大扩径斜轧穿孔工艺,将实心圆管坯一次穿制成大口径空心毛管,可以将扩径率提高至70%,突破了锥形辊穿孔扩径率30%的极限,大大减少能源消耗,提高金属成材率,减少管坯规格,显著降低大口径热轧无缝钢管的生产成本。本文借助于有限元分析软件Simufact对大扩径斜轧穿孔过程进行三维热力耦合模拟,分析大扩径斜轧穿孔过程中的应力/应变状态、力能参数、运动学参数、温度分布、以及大口径毛管的尺寸精度等,为大扩径斜轧穿孔的工具设计及调整参数优化提供科学依据。     

三辊斜轧过程数值模拟与实验对比分析

使用三辊斜轧空减径设备对管坯进行加工,研究了整个轧制过程中金属的变形与轧机负荷。借助于非线性有限元软件sfFormingGP对斜轧过程进行模拟分析,对比分析了轧制过程中金属变形、受力等参数的合理性。