冷轧拉伸弯曲矫直机工艺参数设定影响因素研究

在冷轧带钢生产线上,拉矫工艺是通过弯曲与拉伸的共同作用使带钢产生剧烈变形而达到改善板形和表面破鳞的目的,合理设置拉矫工艺参数是现场拉矫机高效运行的关键。本文利用有限元仿真手段,综合分析了延伸率和弯曲辊插入深度的设定因素,重点分析了张力与弯曲辊配置、带钢强化特性、破鳞效果及拉矫机辊系结构对弯曲辊插入深度设定的影响,为现场拉矫机工艺参数的合理配置提供了依据。     

拉伸弯曲矫直机矫直机理的仿真分析

运用ANSYS/LS-DYNA显示非线性动力学分析软件,模拟了带钢在拉伸弯曲矫直过程中的真实运动方式,获得了带钢厚度方向上各点随时间变化的应力应变曲线.同时,给出了在其它条件一定的情况下,带钢两端张力差对带钢上下表面应变量的影响规律.     

张力辊理论设计方法研究

针对带钢精整机组中张力辊参数传统的计算方法过多依靠经验问题,本文以张力辊组各辊子寿命相等为原则,研究张力辊的理论设计方法.建立了辊径计算模型、张力放大计算模型、包角损失计算模型、带钢弹塑性弯曲引起的张力损失计算模型、带钢离心力计算模型和传动功率计算模型,将六个模型耦合迭代,理论计算了张力辊辊径、传动电机功率等工艺参数,提高了张力辊组整体寿命.     

张力辊理论设计方法研究

针对带钢精整机组中张力辊参数传统的计算方法过多依靠经验问题,本文以张力辊组各辊子寿命相等为原则,研究张力辊的理论设计方法。建立了辊径计算模型、张力放大计算模型、包角损失计算模型、带钢弹塑性弯曲引起的张力损失计算模型、带钢离心力计算模型和传动功率计算模型,将六个模型耦合迭代,理论计算了张力辊辊径、传动电机功率等工艺参数,提高了张力辊组整体寿命。     

薄带钢拉矫弯曲辊承载载荷数值分析与工艺优化

弯曲辊作为拉矫机的主要承载结构,其使用寿命影响拉矫机的稳定运行周期。以“两弯两矫”型拉矫机为例,建立了弯曲辊载荷模型,并对拉矫工艺进行了优化。首先,基于有限元计算建立了弯曲辊载荷响应面模型,研究了核心工艺参数对弯曲辊载荷的影响规律。其次,为了保证带钢拉矫质量,在定伸长率约束条件下,建立了两组弯曲辊载荷同时控制的多目标优化模型。最后,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化求解,给出了核心工艺参数的优化组合方法,实现了两组弯曲辊载荷的同步控制,有助于延长设备的整机稳定运行周期。     

UCM轧机中间辊最优轴向横移位置计算

采用有限元法建立了1450mm六辊UCM轧机辊系变形模型,计算了中间辊轴向横移位置对轧机横向刚度的影响。分析了带钢宽度、轧制力、辊径等参数对中间辊最优轴向横移位置的影响规律。结果表明,带钢宽度和工作辊辊径对中间辊最优轴向横移位置影响显著;轧制力、中间辊辊径以及支撑辊辊径对其影响较小。     

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借助非线性有限元软件Marc,采用弹塑性有限元方法对十八辊轧机辊系进行了模拟,计算模型对辊系的弹性变形与带钢的弹塑性变形按照接触问题进行耦合分析。利用此模型,得出了轧制力对辊系弯曲变形的影响以及辊系弯曲变形沿轧件宽度方向的分布,并分析了轧机工作辊的不同方向弯曲变形情况,由对计算结果的分析可以为该轧机的辊系设计提供理论依据。     

变辊距拉矫工艺数值分析与辊子间距优化设计

为研究辊子间距对带材拉矫工艺的影响,理论分析了辊子间距和带钢曲率、弯曲辊载荷之间的解析关系。针对“两弯两矫”下的SPCC带钢拉矫工艺,结合有限元计算建立了弯曲辊载荷、带钢伸长率和辊子间距、辊子插入量之间的数学模型,研究了辊子间距对弯曲辊载荷、带钢伸长率的影响规律。结果表明：弯曲辊载荷、带钢伸长率均随辊子间距的增大而减小,且随着辊子插入量的增大,辊子间距对弯曲辊载荷、带钢伸长率的影响逐渐增大;在给定工艺参数空间内,变辊子间距可扩大带钢伸长率控制范围。基于“大张力小插入量”的工艺设计原则,研究了目标伸长率控制下的辊子间距设计方法,对比分析了设计辊子间距31.1 mm与产线辊子间距28.6 mm下的工艺参数,研究表明入口侧张力增大18.6%,弯曲辊载荷减小28.8%,通过辊子间距与工艺参数的组合设计,有效降低了弯曲辊载荷,有利于延长弯曲辊系的使用寿命。     

1420六辊UCM冷连轧机板形控制性能分析与应用

以某1420六辊UCM冷连轧机为研究对象,利用Marc大型有限元软件平台建立了六辊UCM轧机辊系变形三维非线性仿真模型。通过数值模拟对各种板形调节量作用下的带钢弹塑性变形和轧辊弹性变形进行耦合分析,并深入研究了六辊UCM轧机工作辊弯辊、中间辊弯辊和中间辊横移等板形调控手段对带钢出口横向厚差、带钢金属横向位移和轧机辊系弯曲的调控效果,从而为辊型优化设计和板形在线控制提供了理论基础和参考依据。     

三峡电机铜管弯曲模设计

结合三峡电机铜管弯曲模具结构设计,对小半径铜管弯曲过程中可能出现的缺陷进行了探讨,提出了预防措施.     

NUMERICAL STUDY ON 3-D FLUID FLOW WITHIN THE MOLTEN POOL DURING UNEQUAL DIAMETER TWIN ROLL STRIP CAST-ROLLING

1.IntroductionNearNetShapeContinuousCasting(NNSCC)isoneofthemootadvancedteclmologiesinMaterialandMetallurgyinthe1990s.Meanwhile,thetechniqueoftWinrollStripCast--ROllingco~sfirst.Stripcast-rollingwhichcastsmoltenst.eeldirectlyilltostrip,eliminatingtheintermediatehot-stripmilloperation,hasformany}rearsbeenacherisheddreamofsteelengineerssincetheintreniionsofSirHenryBesseme.[1],Withtheplogressofsteelmakinganditsperipheraltechnologies,homelier,thedreanlisbeillgreallied.AsshowninPig.1,unequ…     

双机架冷轧弯辊力综合设定模型的研究

针对双机架冷轧机组的生产工艺特点，以及传统弯辊控制技术的不足，综合协调控制1^#机架工作辊、1^#机架中间辊、2^#机架工作辊和2^#机架中间辊4部分弯辊力，以成品板形质量最佳为优化目标函数，同时将各个部分弯辊力的相对余量均匀作为约束条件，确定出弯辊力综合设定模型，该模型可提高弯辊对板形的控制能力，延长弯辊缸的使用寿命。     

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 在实验室条件下模拟热轧时的“压力”轧制即异径异步轧制,研究了热轧板带的头部弯曲规律,从理论上分析了压下率、入口厚度、异径比和摩擦条件对弯曲的影响规律。研究结果表明,压下率是影响弯曲的重要因素。综合调整影响弯曲的几个主要因素：压下率、入口厚度、异径比值和摩擦条件即可得到合适的头部弯曲形状,在一定程度上起到了指导实际生产的作用。     

平板流铸工艺中冷却辊的温度场数值模拟

采用有限元分析方法(Finite Element Analysis,FEA)对平板流铸工艺(Planar-flow Melt Spinning,PFMS)生产非晶带材过程中的冷却辊进行了稳态温度场数值模拟,获得了冷却辊温度场及其热流的分布特点,并探讨了辊外径、辊厚、辊速3个参数对辊表面温度的影响规律。结果表明:增大辊外径,减小辊厚,降低辊速,均有助于降低辊面温度。由正交试验结果可知,对辊外表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊厚、辊速、辊外径;对辊内表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊速、辊外径、辊厚。最后通过综合平衡分析,得出了能将辊面温度控制在目标范围内的参数优化设计方案。此项研究为非晶带材平板流铸成形的模具设计及工艺优化实践提供了理论支持。     

冷连轧过程工作辊辊间接触模型研究

辊间接触对高速冷连轧过程有重要影响。针对1 750 mm冷连轧机组的设备与带钢轧制的工艺特点,通过对UCM轧机辊系的受力分析,采用离散化处理方法和影响函数法,建立了辊系弹性变形影响函数模型、轧辊压扁影响函数模型,并给出了辊系变形的基本物理方程,基于接触力学,最终提出了冷连轧过程中工作辊辊间接触判定准则,为精确计算工作辊间的压力分布提供了理论依据。同时,研究了工作辊辊间接触对单位宽度轧制力分布、工作辊与中间辊辊间单位压力分布、工作辊弯曲挠度和压扁量分布以及成品带钢横向厚度分布的影响。实践证明,建立的辊间接触和辊系变形计算模型具有较高的计算精度,能充分反映轧后带钢的横向厚度分布和板形分布规律,适合于工业生产实践。     

基于数模平台的四辊卷板机辊轮工艺位置的计算

四辊卷板机中下辊与两侧辊的位置控制是决定钢板卷制精度的关键因素,以人工经验进行辊轮位置调整的传统方法难以获得辊轮的精确工作位置。采用数学建模方法对卷板机各辊轮工作位置进行几何化表达,建立下辊与前后两侧辊在边缘对正、预弯、卷制等工艺中的位置模型,并推导出下辊与两侧辊在加工过程中的精确位移量的表达公式,以实现各辊轮位置的精确控制,由此提高钢板的卷制加工精度。     

Coupling solved roll contact pressure transverse distribution of HC strip mill

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｅｖａｌｕａｔｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ,ｔｏａｎａ ｌｙｚｅａｎｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＨＣｍｉｌｌｆｏｒｕｓｉｎｇｉｔｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ,ｍａｓｔｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ ｔｉｃｏｆｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｒｏｌｌｓ,ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｒｏｌｌｓａｔｔｒｉｔｉｏｎｗｅａｒ.Ｌａｒｇｅｓｃａｌｅｓｔｕｄｙｏｎｄｅ…     

有效降低森吉米尔轧机轧辊成本的方法

森吉米尔二十辊轧机是国内不锈钢冷轧生产的主流设备，具有刚性好、辊系稳定、操作简单、易维护的优点。但森吉米尔轧机辊系复杂，轧辊有效直径范围较小，实际使用时，轧辊储备量大，管理和使用成本较高。青岛浦项不锈钢有限公司采用常规降低轧辊使用成本的方法，效果不明显。为此，提出了报废辊再利用1 mm,新辊直径增加 1 mm及采用差异化辊径轧制的新方法。介绍了新方法的实施方案，实践表明，采用新方法已正常轧制近50万t，设备及产品质量正常，每支轧辊的有效使用量增加了2 mm,年轧辊使用成本降低了40%。     

有效降低森吉米尔轧机轧辊成本的方法

森吉米尔二十辊轧机是国内不锈钢冷轧生产的主流设备，具有刚性好、辊系稳定、操作简单、易维护的优点。但森吉米尔轧机辊系复杂，轧辊有效直径范围较小，实际使用时，轧辊储备量大，管理和使用成本较高。青岛浦项不锈钢有限公司采用常规降低轧辊使用成本的方法，效果不明显。为此，提出了报废辊再利用1 mm,新辊直径增加 1 mm及采用差异化辊径轧制的新方法。介绍了新方法的实施方案，实践表明，采用新方法已正常轧制近50万t，设备及产品质量正常，每支轧辊的有效使用量增加了2 mm,年轧辊使用成本降低了40%。     

辊切工艺研究

研究了冷弯成型工艺中一种新工艺-辊切技术,通过对其成型过程的分析,指出了辊切轧辊设计的关键参数及其影响因素,并提出了合理化设计的方式方法.在理论和数值分析的基础上,应用分析结论设计了实验过程中轧辊的参数,通过实验,得到辊切过程中轧辊设计的关键参数处理方法,对实际生产有重要的指导意义.