棒线材三辊连续减定径机组力能及工艺参数设计

以C++编程语言为开发平台,以圆钢棒材减定径轧制为基本实体模型,选择相应的变形抗力、宽展、轧制力、轧制力矩等计算模型编制工艺参数计算源程序。采用有限元仿真软件Deform-3D对轧制过程进行模拟,修正了程序中的计算模型。重点分析了伸长率对宽展的影响,修正了采利柯夫宽展等效计算模型。最终,以Ф16 mm圆钢为例,通过软件计算、有限元模拟以及现场数据,对比了宽展量、出口断面面积以及轧制力。结果表明软件分析结果与实测值、模拟值比较吻合,从而验证了软件计算结果的准确性。     

带钢热连轧过程轧制力三维有限元模拟

在现代计算机控制的带钢生产中,轧制力的设定极其重要.根据宝钢轧制力模型和现场实测数据,结合热连轧过程中带钢三维变形和热力耦合的特点,应用DEFORM-3D软件建立了带钢热连轧前两个道次的有限元模型,模拟了热连轧过程中两个道次的轧制力变化,并与宝钢模型计算值和实测值进行了对比.结果表明,有限元法计算的轧制力与现场实测数据接近,两者误差在5.0%以内,同时有限元法的计算精度高于宝钢轧制力模型,特别是在第一道次,轧制力计算精度高出4.0%,该模拟为现场轧制工艺参数的调整优化提供了重要的参考价值.     

中厚板轧制过程平面形状控制道次轧制压力分布数值分析

采用显式动力学弹塑性有限元方法和几何模型更新技术,对中厚板轧制过程中平面形状控制道次进行了模拟。对平面形状控制道次中3个阶段轧制压力分布、轧制力变化进行了分析,所计算平稳阶段轧制力值与实测轧制力值吻合较好。     

接触传热对7075铝合金热轧影响的数值模拟

利用deform-3D对7075铝合金厚板热轧过程进行了数值模拟,对热轧过程中的传热现象进行了分析,研究了热轧过程中热传递对轧板温度、应力和应变以及轧制力的影响。结果表明:热轧过程中轧板与轧辊之间的接触传热是影响轧板温度变化的重要因素,低的传热系数有利于降低轧制过程中的温度损失,减小轧制应力,改善轧制变形,降低轧制力。     

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。     

板坯轧制H型钢粗轧异型坯过程的有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS-LSDYNA,对板坯切分法轧制H型钢异型坯进行了有限元模拟。详细介绍了轧制规程、模拟基本参数、有限元模型建立、网格划分。在模拟过程中应用质量放缩、沙漏控制技术,得到了各道次轧件变形结果及轧制力曲线。对轧件的变形和变形区应力、应变场进行深入分析,为轧制大规格H型钢的显式动力学有限元模拟提供了参考。     

精密扁钢精整过程的数值模拟

为研究扁钢精整过程中,扁钢的变形和轧制力的变化规律,利用弹塑性有限元方法建立了扁钢精整过程的分析模型,系统模拟了扁钢精整的全过程。膜式壁扁钢精整作为高轧件的轧制与普通的板带轧制有所不同,膜式壁扁钢精整主要是在扁钢的宽度方向轧制,而普通板带轧制主要是在其厚度方向的轧制。本文计算并分析了扁钢精整过程中轧制力、应力场、应变场等的变化规律。模拟结果与物理测得的现场数据吻合较好,为精确计算各精整参数提供了参考数据。     

钨板轧制的轧制力模型研究

为了使钨板轧制过程中的各项轧制参数得到有效控制，对钨板轧制数学模型进行了研究。首先在Gleeble热模拟机上进行热压缩试验，研究了变形抗力与各种变形条件的关系，确定了变形抗力模型：通过550mm轧机轧制钨板时采集到的有关数据，建立了应力状态影响系数数学模型、变形区长度等模型：最终建立了550mm钨板轧机轧制力模型。利用模型计算值与实际测量参数进行了对比，结果比较满意。     

对圆形线材轧扁过程中轧制力公式的研究

扁钢丝应用越来越广泛,国内外对其轧制力公式鲜有研究。本文从轧件变形率、轧件与轧辊的接触面积两方面对斯通公式进行优化,使其适用于圆形截面的线材扁平化轧制。将斯通公式中用高度压下表示的变形率ε改为ε'轧件横截面积表示的变形率,并拟合出ε'与ε的非线性方程;对轧件与轧辊的接触形状做了椭圆的假设并推导出了接触面积影响系数S。结合对斯通公式两方面的改进得出优化后的计算公式。对轧扁过程进行了数值模拟和实验测定,提取轧制力进行结果比较分析,得出改进后的计算公式能够很大程度的提高轧制力计算精度,这对实际工程应用有极大意义。     

弯辊力对带钢凸度影响的有限元分析

应用有限元软件MARC,采用弹塑性有限元法对薄带钢四辊冷轧的轧制过程进行了模拟,并分析了轧后板形.计算模型耦合了支撑辊与工作辊之间受力、工作辊与带钢之间受力及其三者之间的变形问题,减少了计算模型的假设,使计算结果更精确可靠.通过模拟阐述了轧后带钢凸度的特征,得出了弯辊力对轧后带钢凸度的影响,通过对工作辊变形的分析,得出了工作辊变形对带钢凸度的影响.     

无缝钢管斜轧单位轧制压力计算

基于斜轧工艺变形特点及斜轧轧制空间关系,采用工程塑性力学方法,建立斜轧轧制单位压力的解析计算方法。分析斜轧空间结构和变形特点及斜轧变形区内变形特征断面的几何关系、变形特征断面内变形单元切块的应力状态,建立变形单元切块的应力微分方程,并求解出斜轧变形区轧制单位压力的计算公式,最后用实例验证轧制单位压力的计算公式。该解析计算方法可用于一般斜轧轧制力能参数的计算,并对斜轧变形进行应力、应变分析。     

带钢热连轧精轧过程轧制力模型研究

在精轧过程中变形区不仅存在粘着区,而且存在着滑动区,但是大多数轧制力计算模型都从变形区全粘着出发,采用以西姆斯公式为基础的简化回归公式。本文将轧辊与带钢接触表面分为粘着区和滑动区;考虑了摩擦力在轧制过程不断变化,得出了不同轧制道次下摩擦力影响系数的回归公式;并且考虑了不同钢种轧制时残余应变对变形抗力的影响,建立了精轧轧制力预测模型。通过与某钢厂实测数据对比,该预测模型具有较高的计算精度。     

高精度不锈钢管轧制过程轧制力仿真计算

针对钢管冷轧过程轧制力的影响因素多、计算复杂的问题,本文以舍瓦金提出的轧制力计算方法为依据,利用Fortran语言开发了轧制力计算模拟程序,该程序可用来分析送进量、压下量、孔型参数等对轧制力分布的影响.并以轧制奥氏体不锈钢管1Cr18Ni9Ti为例,研究了送进量和管坯厚度对轧制力分布的影响.     

中厚板残余应变的工程计算方法

针对合金元素含量较多的中厚板在轧制过程中其残余应变对轧制力的影响无法通过自学习来克服的问题,在常规变形抗力模型的基础上,分析了残余应变对中厚板变形抗力的影响,并由此提出了残余应变的工程计算模型。应用表明,该模型能使变形抗力的计算误差控制在7%以内。     

轧钢机力能参数神经网络预测

在分析轧机轧制过程中的力能参数的基础上 ,测量并计算了 50 0 mm轧机的轧制力。探讨了用神经网络模型确定轧制力的方法 ,预测了轧制力 ,并将三种方法得到的轧制力进行了比较。结果表明用神经网络模型预测的轧制力误差远小于基于传统数学模型计算的轧制力误差 ,它能较好他反映实际轧制过程的特征。     

过程质量管控技术在冷轧轧制力优化中的应用

大数据技术的快速发展,促使了制造业向数据驱动阶段转型,以工业大数据平台为基础的全流程质量管控系统实现了上下游的数据互联互通,在具体的生产线上,还可通过机理模型的分析和计算,对生产线工艺参数进行优化.在新余钢铁公司的过程质量管控系统中,利用IT与OT技术的深度融合,在冷连轧生产线通过采集实时轧制力、逆计算轧制力模型参数,...     

基于自适应遗传算法的冷连轧轧制力模型自学习

为提高轧制力模型的设定精度,以包含冷连轧带钢轧制过程变形区金属塑性变形和入口、出口弹性变形的Bland-Ford-Hill模型作为冷连轧轧制力模型,提出利用改进自适应遗传算法对平均变形抗力和摩擦系数进行寻优搜索,得出满足实际轧制力精度的平均变形抗力和摩擦系数,进而通过指数平滑法计算出平均变形抗力和摩擦系数的自学习系数,实验结果表明,该模型自学习后轧制力的设定精度可以满足在线控制的要求。     

Effect of rolling parameters on cold rolling of thin strip during work roll edge contact

In some cold rolling mills, a problem has been found that the sides of work rolls touch and deform when thin strip is rolled. The problem of work roll contact at the edges, which forms a new deformation feature in rolling, is analysed. In this paper, the authors focus on the research of the effects of rolling parameters on specific force such as rolling force, intermediate force, edge contact force and the profile of thin strip in cold rolling when the work roll edges contact. An influence function method is developed to simulate this special rolling process. Based on numerical simulation, the effects of the rolling parameters on the mechanics and deformation of the cold rolled thin strip are obtained. Numerical simulation tests have verified the validity of this developed method.     

板带轧制在线控制模型的研究

为解决板带轧制高速高精度在线模型问题,文章基于能量变分原理,研究了一种快速数值算法。该法将变形区划分为有限离散单元,考虑剪切变形作用,建立了高速计算模型,在平面变形条件下实现了对轧制力的仿真。计算结果与实测值、Marc有限元计算结果有很好的吻合。通过对某厂五机架冷连轧的分析,模型可在0.3s内完成全部计算。该算法对深入研究冷热态连轧过程在线控制具有重要实际意义。     

六辊冷轧机辊系弹性变形快速算法

为了快速计算六辊冷轧机辊系的弹性变形,提出了一种新的辊系弹性变形算法。该算法直接采用数值法计算轧辊挠曲,避免了复杂的公式推导,简化了计算过程;在辊系协调变形的迭代计算过程中,内层迭代首次引入辊间中心点处压扁和辊间压扁区倾斜两个迭代调节量,建立了与辊间接触合力和接触区的总力矩的联系,外层迭代通过不断修正辊间相对压扁量增量循环迭代辊间接触力与轧辊挠曲,实现了整个辊系变形的快速协调。通过与国外计算结果比较和算例的验证,证明其有好的计算精度、收敛性和快速性,能离线指导新轧机工艺方案设计,具备板形在线设定计算应用的可能。