基于有限元的轧机机架的机械性能分析

在对板簧轧机机架的结构形式进行深入分析的基础上,建立了轧机机架的三维模型.以ANSYS11.1有限元软件作为分析工具,对两种不同形式的轧机机架进行三维模型的有限元模拟,计算了机架的应力和位移,得到了机架的应力图与位移图,得出机架各单元和各节点的位移量及应力值.分析结果表明,有中间横梁机架的Y向位移明显小于无中间横梁的机架结构,且设备刚度提高了18.77%,为轧机机架的设计、改造、以及提高轧制精度提了供理论依据和参考数据.     

板带热连轧机组机架强度评价

为分析板带热连轧机组机架强度,给轧机改造提供技术依据,采用了有限元方法来确定机架最大主应力部位与主应力方向,并采用电阻应变测量法对选定最大主应力的部位进行实际轧制过程中动态应力的测定,两者分析结果基本吻合,机架强度基本符合要求。     

皮尔格钢管轧机机架的有限元分析

本文采用Ｉ－ＤＥＡＳ软件对皮尔格轧机机架进行了有限元强度分析，精确计算出机架应力、变形分布及应力集中，为机架的改进设计提供了准确可靠的强度依据。     

连接板式万能钢梁轧机机架受力及刚度分析

本文对连接扳式万能钢梁轧机的机架进行了受力分析和刚度计算,并与普通万能钢梁轧机进行了比较,得出了连接板式万能钢梁轧机机架受力状态合理、应力分布均匀、高度尺寸小、重量轻、刚度大的结论。     

大型机架铸造线收缩率探讨

通过对我厂生产的大型轧机机架的实际铸造线收缩率的统计分析和铸造收缩应力分析 ,探讨了大型轧机机架的铸造线收缩率     

2450钢板轧机机架的三维有限元及整机光弹性分析

前言重钢五厂的2450轧机是国内近年投产的较大型中板轧机。为进一步提高产品的产量和质量,为实施控制轧制创造条件,了解在承受最大轧制力3000tf时机架各部,特别是应力集中区域的应力和变形是十分必要的。为此,我们对机架进行了平面、三维有限元分析,并对整机进行了三维光弹性分析与之映证。最初用有限元法分析机架,将机架视为平面应力问题,采用常应变三角形单元,其计算结果数值偏小。在远离机架上、下圆角的立柱中段其结界是可用的,但在上、下横梁,特别是压下     

预应力轧机机架静力分析

本文将预应力轧机机架简化为闭式机架进行计算。讨论了拉杆中心线相对于立柱中性轴的偏心对机架强度的影响。推导出拉杆拉力、立柱压力的计算公式,及最佳预紧力计算公式。文中还运用SAP_5线性结构分析程序,对预应力机架进行了有限单元法计算。根据理论分析和有限单元法计算结果,归纳出预应力机架的主要应力特征,并用实测验证了文中提出的各计算公式。     

3352mm四辊可逆粗轧机受力分析与刚度系数计算

为了精确简化轧机刚度系数的计算,本文选用有限元分析法计算轧机刚度系数。通过Solid Works建立3 352 mm四辊可逆粗轧机机架装配三维模型,模拟分析轧机受力零部件的应力分布和位移分布,计算出其弹性变形量和轧机刚度系数。采用压靠法对现有轧机刚度系数进行测量,得到的实测值与模拟计算值误差为7.17%。     

318mm周期式轧管机喂料器对机架冲击力的测定与分析

为了研究周期式轧管机喂料器在生产过程中对轧机架的影响,本文对喂料器的冲击力进行了测量和计算。根据测量值统计,喂料器最大冲击力为94.4t,而机架应力分析证明,喂料器最大冲击力94.4t不会损坏机架。     

LG-730冷轧管机结构力学分析

LG-730冷轧管机是国内最大规格伺服控制型两辊轧机,本文建立了其机架装配应力应变有限元模型,分析了LG-730机架装配在最大载荷下的变形和应力分布,在此基础上,对轧机结构进行了优化:两边机架底座宽度各减小了10 mm,机架筋板厚度由原来的120 mm减小到100 mm,机架两边厚度各减小了20 mm。优化后机架重量降低了,机架的刚度和强度分布更加均匀合理。研究结果对LG-730机架结构设计具有指导意义。     

4300 mm轧机支承辊新辊型的设计与研究

利用赫兹理论分析了支承辊和工作辊接触区的应力状态,结合现有的几种辊型倒角曲线,依据辊间接触应力均匀分布的原则提出了一种新的支承辊辊型倒角。利用ABAQUS有限元软件建立三维轧制模型,通过改变轧制力等参数对不同辊型倒角下支承辊的应力场、工作辊挠度以及钢板的厚度差做了分析和对比;结合有限元分析结果,利用FE-SAFE疲劳分析软件,并采用Brown-Miller疲劳损伤公式估算不同辊型倒角下支承辊的疲劳寿命,证明了新辊型对提高支承辊疲劳寿命的有效性。     

The temperature and stress fields developing in rolls during hot rolling

The authors review the existing literature on the temperature field due to a moving heat source/sink on the surface of a roll. Either questionable results or solutions requiring extremely extensive numerical calculations can be found. The application of the solution for the temperature field of a moving heat source as an analytical and programmable expression, taken from the wear and friction literature, allows to estimate the temperature field near the surface of a roll. Also simplified expressions for the stress field near the surface are presented.     

板带热轧工作辊热凸度模拟软件的研究

根据热轧带钢工作辊在工作中的实际传热情况, 将工作辊对称地分为轧制区、非轧制区、辊肩、辊端和辊颈5个部分, 充分考虑热轧工作辊的实际环境对轧辊温度场和热变形的影响, 来确定轧辊的热边界条件; 再利用有限差分法建立工作辊温度场及热变形的数学模型, 并利用VC++平台进行模拟研究, 建立适合在线计算的快速模拟软件; 最后分析了轧辊直径和压下率对轧辊热凸度的影响。     

马氏体相变对堆焊冷却切向应力影响的数值模拟

采用红外热像仪和X射线应力仪分别测定了热轧辊钢堆焊过程的温度场和残余应力场,根据试验数据和材料的物理、力学参数,采用二维有限元计算方法,建立了堆焊应力场模型,对切向残余应力进行了数值模拟,模拟结果与测量结果相吻合,证明所建立的模型有效性.根据这一模型,对热轧辊钢堆焊冷却过程发生马氏体相变前后切向应力进行了数值模拟.模拟结果表明,在堆焊冷却过程中,当发生马氏体相变时,试样表面出现切向压应力,随着冷却时间的延长,马氏体数量增多,试样表面开始出现较大的切向拉应力,并保持到室温.     

弹塑性大变形有限元分析槽钢成型过程的位移场和速度场

应用弹塑性有限元方法, 同时考虑材料和几何双重非线性, 研究槽钢辊弯成型的位移场和速度场。文中有效的处理了动态位移加载模型, 采用三维实体单元基于 Ｐｒａｎｄｔｌ Ｒｅｕｓｓ 流动规律和 Ｍｉｓｅｓ 屈服准则及 Ｕｐｄａｔｅｄ ｌａｇｒａｎｇｉａｎ 增量迭加法分析槽钢由非稳态到稳态成型过程中金属的流动规律, 然后通过有限元程序实现了计算机冷弯成型过程的真实模拟。     

工作辊在冷轧过程中辊身剥落原因分析

利用ZEISS-AXIO光学显微镜、Keyence VE9800型扫描电镜和Edax能谱仪对F2冷连轧机机架工作辊轧制过程中发生剥落的原因进行了分析。结果表明:该工作辊辊身剥落是由辊身内部缺陷引起的,其剥落面宏观形貌与由辊身表面裂纹引起的剥落存在明显差异,裂纹扩展以辊身内部缺陷为圆心形成类同心圆的扩展轨迹,待扩展至一定位置后剩下部位再瞬间剥离形成剥落形貌。以类同心圆模式从辊身内部发生的剥落,其圆心裂纹源处常伴有冶金夹杂缺陷存在,夹杂物的存在会隔断轧辊本体组织的连续性而引起力学性能的降低,同时会导致轧辊内局部应力集中,为裂纹的形成和扩展提供了有利的条件。为避免该问题的发生,可进一步提高钢水的纯净度,从而降低夹杂物的形成概率。     

快速超薄铸轧机铸轧辊变形热力耦合计算

根据快速超薄铸轧机铸轧辊的特点 ,从热弹性力学的角度建立了热弹耦合方程并对其求解。综合接触压力 (轧制力分布 )模型 ,确定了铸轧辊温度场边界条件 ,得到了超薄铸轧机铸轧辊变形的计算模型。利用此模型计算了某铸轧机铸轧辊的温度场和变形量 ,计算结果与现场测试数据吻合较好 ,表明所建模型正确可信。通过对铸轧辊应力分析计算发现在不同半径处应力性质有突变 ,从而找到了辊芯与辊套滑移、错位的根本原因     

双辊薄带连铸结晶辊热变形研究

利用热力耦合有限元方法,对薄带连铸结晶辊的温度场和热变形进行研究,给出了浇注温度、浇注速度和冷却水流量对结晶辊温度场和热变形的影响规律,并利用有限元方法设计了初始辊形,有效地改善了铸带厚度的均匀性.     

轧辊埋弧堆焊过程多场耦合数值模拟方法研究

埋弧堆焊是冶金行业轧辊修复的重要方法,目前多是对轧辊埋弧堆焊过程中温度场或应力场的单一场进行研究,而埋弧堆焊流场的研究极少。堆焊中的电磁力、温度梯度与熔池内流动密切相关,基于热-弹-塑性理论和流体动力学计算方法(CFD),建立轧辊堆焊过程热-弹-塑-流多场耦合模型,获取堆焊过程温度场、应力场和流场的演变规律,分析表面张力、电磁力、浮力对堆焊熔池流动状态及形貌的影响规律,同时对堆焊工艺进行材料学表征分析。研究成果对预测埋弧堆焊过程多物理场的变化规律、熔池流场演变机理和有效预防堆焊开裂具有一定的实践意义。     

枝芽类控制臂成形工艺研究

针对枝芽类控制臂自由锻制坯一模锻工艺材料利用率及生产效率低、锻件充不满等缺点,提出辊锻制坯、模锻成形的工艺方案。通过对辊锻各道次尺寸参数设计,建立三维几何模型,运用Deform软件对其成形过程进行数值模拟,分析其辊锻制坯及模锻成形过程速度场、成形载荷、等效应力场和等效应变场等变化规律。结果表明：枝芽类控制臂辊锻制坯、模锻成形的工艺能获得成形质量良好的锻件,并提高了材料利用率及生产率。