二辊斜轧穿孔时顶头推力的计算

斜轧穿孔时顶头承受很大的轴向力,实测结果表明顶头所受的轴向力约占轧制力的25～50%。由于穿孔变形区的变形复杂,至今还没有一个比较严密完整的计算方法。穿孔过程中轧件作用于顶头上的轴向力,     

二辊斜轧穿孔导板的改进

通过所求解的二辊斜轧穿孔变形过程中轧件的理想形状,对传统的穿孔导板进行了改进,实践表明,新导板的使用寿命提高,斜轧穿孔变形更为均匀。     

二辊斜轧穿孔顶头的改进

根据轧辊和轧件在辗轧区内存在的共轭几何关系提出新的二辊斜轧穿孔顶头设计方法及其推导计算式。介绍了顶头工作段和反锥段设计原则以及设计实例。工业性试验结果表明，新设计的穿孔顶头能显著提高毛管的横向壁厚精度。     

二辊斜轧穿孔机轧辊锥角的改进

介绍了用改进穿孔机轧辊锥角解决毛管产生螺旋性壁厚不均的方法，给出了确定轧辊锥角的计算公式。生产实践证明，改进轧辊锥角使穿孔螺旋性壁厚不均明显改善，效果较好。     

行星斜轧中轧辊与轧件的几何关系分析

利用行星斜轧轧件变形区微分几何模型和对行星斜轧中轧辊与轧件表面数值分析,结合轧制实际情况,研究了轧件的形状、轧辊与轧件的接触线、轧辊干涉及其检验,并给出了三辊行星轧机中的实例分析。     

二辊斜轧穿孔时圆坯断面的变形分布和发展

为了分析二辊斜轧穿孔时中心金属的变形和裂断机理,确立穿孔变形的工艺实质.研究了圆坯斜轧时断面上变形的分布.采用反映二辊斜轧变形特点的合理研究方法,通过实验确立了沿断面直径上变形强度呈W形分布并不断加剧的规律,即: 1.沿圆坯断面上变形强度的分布是不均匀的,呈W形.边缘层和中心层的变形强度比过渡层为大. 2.随直径压下量增加,其不均匀性不断加剧. 3.孔腔形成前,中心金属业已发生明显的塑性变形.孔腔开裂属韧性断裂. 4.采用不同试验方法所得结论相似.     

GH131合金二辊斜轧穿孔工艺研究

研究了二辊斜轧穿孔工艺因素对 GH131合金毛管质量及穿孔作用力的影响。指出轧辊转速是影响毛管质量的主要因素,轧辊转速低,管坯易出现孔腔,转速较高时毛管易出现分层。若将轧辊转速降到出现分层的临界转速以下,增大前进角,选择合理的加热温度和变形量,则可以完全消除 GH131合金的孔腔和分层缺陷。     

二辊斜轧穿孔的有限元模拟研究进展和展望

有限元(FE)模拟已成为研究二辊斜轧穿孔过程的重要手段.通过对二辊斜轧穿孔有限元模拟的发展历程整理、探讨,得出了今后发展方向是“真、实、省”的结论.     

下压轧制的斜轧穿孔轧辊开度分析

斜轧穿孔机轧辊开度计算是轧机工具设计和调整参数计算的基础。文中分析了下压轧制条件下二辊斜轧穿孔机的轧辊开度,并讨论了轧辊开度的非对称性对穿孔过程及毛管壁厚均匀性的影响。     

二辊斜轧穿孔时实心圆坯的应力和应变场与温度的分布

用ＭＡＲＣ／Ａｕｔｏｆｏｒｇｅ软件对斜轧穿孔时圆坯在穿孔准备区的斜轧过程进行了三维热－力耦合分析，得到了应力，应变场和温度场的分布特征，其与物理模拟的结果吻合较好。本研究支持了实心坯斜轧时中心孔腔形成的“综合应力”理论，并发现了新的应力分布特征。     

用改进的有限元模型分析二辊斜轧穿孔过程

借助有限元软件MSC.SuperForm2005,建立了新型的2D模型.采用Oyane断裂准则对圆坯二辊斜轧时的内撕裂形成过程进行二维热-力耦合数值模拟.模型中不仅反映了轧辊送进角和轧辊入口锥角的影响,而且还考虑了辊径的影响.结合宝钢140 mm全浮芯棒连轧机组Diescher穿孔机的工具和变形参数,分析了管坯斜轧时的应力应变状态和韧性断裂的特征值的分布状况,得到了管坯临界压下率.数值模拟结果与实际吻合较好,从而对生产过程合理确定变形参数有指导意义.     

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。     

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

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.     

锥形辊斜轧穿孔机轧辊开度值计算与分析

通过坐标变换和变量代换法建立了斜轧锥形辊穿孔机轧辊开度值的数学模型.利用MATLAB软件,研究了送进角与辗轧角变化对沿轧制线方向不同位置的轧辊开度值的影响.结果表明:轧辊孔型开度值随着送进角增大而增大,在同一送进角下,轧辊孔型开度值沿轧制线方向呈非线性变化,随辗轧角增大而增大;在同一辗轧角下,轧辊孔型开度值沿轧制线方向由非线性向线性变化.这能为穿孔机轧辊与顶头锥角设计和工艺参数调整提供理论依据.     

基于网络的斜轧轧辊辊形虚拟设计

根据斜轧工艺特点,建立了轧辊辊形的数学模型,基于VRML和Java平台,对数学模型进行分析计算,运用VRML的三维场景建模能力及Java的网络编程与交互控制能力,实现了网络环境下斜轧辊形的交互式虚拟设计.给出了辊形三维场景的构建方法,详述了Java Applet通过VRML的外部编程接口EAI实现斜轧辊形的参数化、交互式设计的过程,并给出了运行实例.该方法完全适用于矫直辊等其他轧辊的辊形设计,对其他零件的网络虚拟设计也有重要参考价值.     

二辊斜轧穿孔时实心圆坯的应力和应变场及温度的分布

用ＭＡＲＣ／Ａｕｔｏｆｏｒｇｅ 软件对斜轧穿孔时圆坯在穿孔准备区的斜轧过程进行了三维热—力耦合分析, 得到了应力、应变场和温度场的分布特征, 其与物理模拟的结果吻合较好。本研究支持了实心坯斜轧时中心孔腔形成的 “综合应力”理论, 并发现了新的应力分布特征。     

小型二辊斜轧穿孔毛管内螺纹成因及减少措施

小型二辊斜轧穿孔工具设计及调整的差异将造成所轧毛管内螺纹缺陷严重,分析了内螺纹形成的原因,介绍了减少内螺纹的措施及其效果。     

二辊斜轧穿孔机的设计与调整

分析探讨了二辊斜轧穿孔机穿孔轧制的变形特点,在达到设计毛管规格的基础上,分析了确保穿孔质量的减径量最小和自由变形区长度最小的两个原则,并据此提出穿孔设计调整的理论和计算方法。分析认为:采用全新的三段式入口锥穿孔辊辊型设计理念可以优化传统的辊型,推动穿孔工艺由经验向理论、定性向定量方向发展。     

下压轧制的斜轧穿孔非对称轧辊开度的补偿

下压轧制条件下二辊斜轧穿孔机存在轧辊开度非对称问题。为补偿非对称开度对穿孔过程的不良影响,本文提出了一种工具锥角设计思想和锥角优化计算方法,以改善穿孔毛管的横向壁厚均匀性。