钛合金棒材三辊斜轧的数值模拟研究

基于DEFORM有限元软件建立了钛合金棒材三辊斜轧过程的有限元模型,并对整个轧制过程进行了数值模拟分析,得到了轧件在稳定轧制阶段的应力应变场。研究结果对于控制棒材缺陷,提高轧制效率具有重要意义。     

轧制线材和棒材的现代技术：KOCKS三辊超精度钢及合金线材棒材产品轧制技术

引言为确保在市场上的地位,面向未来的钢厂正从大量生产标准钢种转向注重可带来高额价值的优质及有特色的钢产品。这种趋向是由于对钢材品种的要求越来越精细,特别是对产品的冶金特性、表面质量、公差及对产品整个断面和长度上性能均匀性要求越来越精确,而且还要求钢材生产及进一步加工具有经济性。     

三辊螺旋轧机轧辊参数

轧辊是三辊螺旋轧机中重要零件,其参数的选择对轧制工艺有重要影响。文章采用DEFORM软件,通过数值模拟对三辊螺旋轧机的轧辊螺旋角和后锥角的工艺参数进行研究;分析这两个参数对轧制过程的影响,给出定量分析结果,并进行实验验证。     

钛及钛合金轧制棒材孔型设计探讨

通过对轧制孔型的研究探讨,从不同的角度对比,选择出较为合理的孔型系.对粗轧孔型和精轧孔型进行了论述,选择和设计了新的孔型系.生产实践表明,采用椭圆孔型代替以前的菱形孔型,可明显改善产品的内在质量和外观质量.新孔型系是一套比较理想的、实用性较强的孔型系.     

冷速对热连轧钛合金棒材残余应力的影响

采用ABAQUS有限元分析软件,在钛合金棒材八道次连轧的基础上,对轧后轧件冷却过程进行热力耦合分析,研究了冷却速率对轧后棒材应力的影响。结果表明,自然水冷和强制水冷时,随着温度变化有较大残余应力产生。自然空冷和强制空冷时,残余应力随温度变化缓慢上升,尤其以自然空冷时应力上升幅度最小,棒材表面应力大约136 MPa,中心应力大约35 MPa。钛合金棒材冷却时最好采用空冷或更慢冷的方式,以降低残余应力。     

KOCKS三辊技术在棒线材轧制中的应用

本文简要论述了ＫＯＣＫＳ三辊技术及其在国外棒线材轧制中的应用，并对三辊技术在国内棒线材生产中的应用前景提出一些粗浅的看法。     

三辊冷轧管机轧制过程的数值模拟与试验研究

在简化三辊冷轧管机轧制过程的基础上,根据钢管冷轧过程的变形特点,采用Simufact有限元软件对其轧制过程进行有限元数值模拟。通过仿真模拟,分析了钢管的等效应力、等效应变分布规律及其截面变形特点,并与实际数据进行比较。分析结果表明:建立的有限元模型符合实际,模拟过程与实际轧管成型情况相符合;金属的塑性变形主要发生在减径段和减壁段;随着送进量、轧制频率的增加,轧辊的轧制力相应增大。     

三辊行星轧制运动和管坯变形规律的仿真模拟

应用弹塑性大变形有限元法,对连铸铜管坯三辊行星轧制过程进行了三维有限元模拟研究。通过坐标变换的方法建立了三辊行星轧制有限元模型,该模型考虑了轧辊的倾斜角β和偏转角α。模拟分析得出三辊行星轧制过程中管坯断面要经受一个由圆形到三角形再归到圆形的变形过程。得出在三辊行星轧制过程中起到主要作用的是三向压应力状态,有利于坯料的大变形和提高轧制管材性能。同时模拟分析得到三辊行星轧制过程中坯料质点的运动轨迹和相应规律。该模拟计算对探索复杂的三辊行星轧制规律具有重要意义。     

钛合金导管无扩口内径滚压过程的数值分析

针对钛合金导管内径滚压成形中的关键问题进行了有限元模拟分析。模拟结果表明:成形中滚柱径向进给使导管材料既产生径向流动又产生轴向流动;成形后导管管套之间存在的残余接触力,是导管管套紧密连接在一起的重要原因;最后参考有限元模拟结果,进行了管套与导管的连接成形试验,试验结果与模拟结果吻合,并且连接试验件顺利通过连接强度试验,证明连接件具有较强的连接强度和良好的密封性能。     

TC6钛合金卡环锻造模具优化的数值模拟分析

采用有限元法模拟了TC6钛合金卡环的锻造过程,给出了锻造过程金属的流动情况、锻造载荷以及模具的应力分布。在此基础上对模具型腔进行了优化设计,给出了一种优化的设计方案。优化后的模具在锻造过程中承受较小的应力分布,从而可以确保模具的使用寿命以及锻件的质量不受影响。     

钛合金与铌合金电子束焊温度场数值模拟

钛合金与铌合金是具有优良使用性能的两种合金材料,这两种材料被广泛用于航空、航天、核工业等重要领域.文中采用有限元分析软件ANSYS,对钛合金与铌合金电子束焊的温度场进行了模拟研究,利用双热源模型模拟电子束焊温度场,研究了异种金属焊接的建模方法、函数载荷的加载技巧,着重分析了钛合金(7715D)和铌合金(C-103)的焊接性,采用热源向铌一侧偏置的方法来保证焊接熔深的一致.最后得到了不同焊接热输入条件下钛合金与铌合金焊接过程中的最佳偏置距离.     

GH4169合金叶片挤杆工序模具磨损及寿命的数值模拟分析

挤杆工序是GH4169合金叶片热成形的首道工序,作为制坯工序,其不但要保证精确的尺寸形状,还要确保工件组织达到工艺要求.模具的工况严重地影响了工件的内在质量.基于Archard磨损理论,以凹模为研究对象,采用Deform-2D有限元软件对其磨损过程进行数值模拟,通过分析工件的模具温度、模具硬度、挤杆速度、摩擦系数、凹模...     

TP2铜管坯三辊行星旋轧变形规律模拟

三辊行星旋轧变形复杂剧烈,对于其成形规律的研究具有很大的难度.本文采用有限元技术分析了三辊行星旋轧过程中变形规律,讨论了有限元模拟的关键技术.研究表明:三辊行星旋轧过程中,坯料的运动轨迹呈螺旋形,管坯的变形是通过一系列连续的局部小变形累积成整体的大变形.管坯在旋轧过程中要经受一个由圆形、三角形、再归整到圆形的变形过程.     

连铸铜管坯三辊行星轧制的有限元模型建立

本文针对三辊行星轧机轧制连铸铜管坯的有限元模型建立的关键问题进行了研究。针对实际轧制过程的复杂情况 ,建立了轧机运动模型并对动态接触边界条件等关键技术进行了简化和有效的处理 ,建立了针对有限元分析软件MSC Marc的数学仿真模型。模拟结果表明 ,有限元模型的建立和简化是合理可行的     

12 mm厚钛合金平板电子束焊接的数值模拟

采用ANSYS有限元分析软件,建立12 mm厚TC4钛合金平板电子束焊接温度场和应力场的三维有限元数值计算模型。模型采用圆锥体热源考虑电子束焊接时的小孔效应;材料的热学、力学性能参数随温度变化;相变和熔池内液体的对流散热通过比热和热导率的变化实现。计算结果表明：钛合金电子束焊接时,熔池呈典型的卵形分布。高值纵向残余拉应力集中分布在焊缝中心线两侧距焊缝中心线4 mm的区域内,平板内部出现接近材料屈服极限的局部三维残余拉应力状态。实验得到的焊缝宏观形貌和小孔释放法检测到的焊接残余应力对计算结果进行验证,实验结果和计算结果吻合较好,证明了有限元模型的正确性。     

镁合金热连轧过程数值模拟

针对镁合金热连轧过程中已发生边裂的问题,采用ANSYS变形热力耦合数值分析法,对 AZ31镁合金板在350℃、0．5 m·s-1轧制速度下的三道次连轧过程进行了有限元模拟,并应用LS-DYNA后处理器对轧制过程中镁板不同部位的温度、应力分别进行了分析,并对模拟结果进行实验验证。研究结果表明：热连轧过程中,首道次镁板温降值较大,而且不同位置的温降幅值不同;此外,轧制过程中镁板边部中心层应力始终大于中部表层应力值。轧制过程中温度的不均匀变化以及边部应力集中使得镁合金在热连轧过程中易于发生边裂。     

棒材连轧工艺模拟

分析了棒村连轧生产中易出现的问题,开发了核材连轧轧制模拟软件系统,为实际生产中的工艺控制提供了依据．