铝钢复合材料冷轧变形规律的研究

研究了铝钢复合材料冷轧变形特性,对试验结果进行理论分析和回归分析,得出了一个描述变形特性的方程.研究结果表明,在冷轧过程中,铝钢复合材料的塑性变形、厚度和变形抗力相互影响,对于双金属轧制计算以及双金属冷轧生产过程具有指导意义.     

冷轧润滑过程中的轧制界面热效应研究

通常对冷轧过程的润滑进行分析时,不考虑热效应。但实际生产和实践中发现,当速度较大或者轧制变形量比较大时界面热效应不可忽略。采用综合考虑冷轧润滑过程中轧件表面热量的产生和传导关系,推导出轧件以及润滑膜的温升计算模型,并通过二辊轧制纯铝板的实验来进行验证和说明。结果表明:冷轧润滑过程中,轧件的温升随着轧制速度和压下率的增大而增大,压下率对轧件温升的影响大于轧制速度的影响;对轧件温升起主要作用的是塑性变形热,在轧制变形区内轧件的温度随着变形的增大而增大,并且在最大变形处附近轧件的温度达到最大;润滑膜的温升主要受到轧件表面温升的影响,润滑膜温度随着轧制压下率的增大而升高,当轧制压下率和轧制速度较小时,润滑膜的温度变化不是很明显。     

具有混合槽结构的水润滑橡胶轴承弹流润滑特性

综合考虑水润滑橡胶轴承不同开槽结构的润滑特性,设计出一种具有混合槽结构的橡胶轴承。采用有限元法建立了水润滑橡胶轴承双向流固耦合模型,研究不同沟槽结构对橡胶衬层变形、水膜压应力分布以及流场速度分布的影响,结果表明,混合槽结构综合了U形、V形和T形槽结构的各方面优势,能够改善水润滑橡胶轴承的流体润滑特性。     

金属薄板冷轧工艺润滑基础实验研究

以铝合金板和IF钢板为代表,研究金属薄板冷轧工艺润滑的作用与效果。实验对不同润滑条件下冷轧时的轧制工艺参数进行分析,并对金属薄板轧后表面形貌情况进行观察。结果表明:通过冷轧工艺润滑可以明显提高轧机轧制能力、显著降低轧制过程中的力能消耗(轧制力、轧制力矩),有效地改善轧件表面质量。     

基于平均流量理论的轧制润滑动力学数值分析

基于Patir-Cheng平均流量理论,建立了考虑轧制界面粗糙度和轧件表面波纹度影响的混合润滑动力学方程.并以实验室冷轧硬铝过程为例,通过数值分析方法研究了表面波纹度、表面粗糙度、润滑液粘度系数等因素对于轧制界面压力和摩擦力的影响.     

金属轧制过程工作界面非稳态润滑模型研究

基于非稳态流体动力润滑理论和相应的数学物理方法,建立了板带轧制时工作界面非稳态润滑基本模型。通过入口区的分析,确定了入口油膜厚度。考虑了非稳态变量如带张力、轧制速度、入口角等因素对入口油膜厚度的影响,同时还分析了入口油膜厚度的频率响应情形。入口油膜厚度幅值与输入频率成反比。入口油膜厚度呈周期性的变化,但不是正弦波形,所以整个轧机润滑系统是非线性的。非稳态工作区的分析建立在已知的入口油膜厚度基础之上。通过数值计算,定性地分析了后张应力、表面平均速度、入口角等参数对油膜厚度分布的影响。     

基于CFD方法的冷轧过程乳化液特性研究

应用CFD工具FLUENT建立冷轧过程乳化液内部压强及轧板所受压力求解分析模型,计算分析冷轧过程乳化液进口速度对乳化液内部压强及轧板所受压力的影响。模拟结果表明,乳化液内部压强随着乳化液进口速度的加大而增加,轧板所受压力也随之增加。通过对比生产现场的轧制力数据,得到乳化液的最优进口速度。通过分析不同油水混合比例乳化液的离水展着性,得到最优的油水混合比例,使得冷轧润滑效果最好,进而实现最优的板面质量。     

铝板带轧制油中添加剂的综合评价与实验研究

在基础油中使用不同类型、不同含量的添加剂进行铝板带的冷轧工艺润滑与退火实验，获得了各种添加剂的轧制润滑特征曲线。并通过实验研究全面评价了铝轧制油中常用的脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯等添加剂的性能，包括基本理化性能、油膜强度、轧制变形区摩擦系数、轧制压力及退火性能等，最终推荐了综合性能好的添加剂．其中：含有椰油醇的轧制油润滑作用效果最佳。实验结果还表明：添加剂的使用并非含量越高越好。上述评价实验结果为铝材轧制润滑正确选择添加剂提供了参考依据。     

铜带冷轧乳化液极压润滑性能实验研究

通过四球摩擦实验和轧制实验,研究了硫系和磷系极压剂对铜带冷轧乳化液极压润滑性能的影响.基于表征润滑性能的无卡咬载荷和摩擦因数2种参数,提出了评价乳化液极压润滑性能的新指标--极压润滑系数.基于极压润滑系数,分析了硫系极压剂和磷系极压剂的配伍关系与铜带冷轧乳化液极压润滑性能的关系,筛选出了最佳配方.通过冷轧实验,比较了筛选出的各乳化液配方的润滑效果.试验结果表明:润滑效果优劣排序与极压润滑系数大小排序基本吻合,表明极压润滑系数对轧制乳化液极压润滑的判定简单且实用.     

适用于工程应用的平整轧制压力计算模型

针对冷轧带钢平整时因应力状态与普通冷轧相比存在较大差别,导致传统模型对轧制力预报误差较大等问题,在Bland-Ford模型的基础之上,采用适合平整过程的应力状态系数模型,开发出一种适用于工程计算的平整轧制力预报模型。     

冷轧薄钢板"湿法"平整的轧制压力计算

平整是使冷轧薄钢板获得合理表面形貌的关键工艺。平整轧制压力的预测与控制直接影响钢板平整后的表面质量。本文作者采用刚性、弹塑性、全滑动和边界润滑等不同模型，进行了平整轧制压力预测模型的理论分析与模拟实验研究。结果表明：当矿井下量小于5%后，轧辊的弹性变形和钢板的弹性恢复对轧制压力的影响很大，不能忽略；采用边界润滑弹塑性模型计算得到的平整轧制压力较边界润滑刚性模型更接近实验值（相对误差减小约20%）。     

二次冷轧过程变形区油膜厚度模型

为了定量预报二次冷轧过程轧制变形区油膜厚度,结合二次冷轧机组乳化液直喷系统的设备与工艺特点,分析了带钢表面析出油膜、工作辊表面附着油膜的形成机理,建立了一套二次冷轧过程轧制变形区带钢上下表面油膜厚度模型,定量分析了乳化液流量密度、乳化液浓度、乳化液析出距离、轧机入口轧制速度、轧制咬入角、带钢入口变形抗力、后张力、轧制油初始动力黏度、轧制油压力黏度系数对轧制变形区带钢上下表面油膜厚度的影响,并将该模型应用到某1220二次冷轧机组的生产实践,编制出了相应的模型计算软件,实现了二次冷轧过程变形区油膜厚度的预报,为二次冷轧过程润滑性能的控制奠定了理论基础。     

纳米添加剂对板带钢冷轧轧制液润滑性能的影响

为减少传统冷轧轧制液中含硫、磷、氯等元素的极压抗磨剂的使用,在板带钢冷轧轧制液中添加油酸修饰后的纳米TiO2粒子和纳米Fe2O3粒子,通过四球摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能,通过冷轧实验对含纳米粒子轧制液的轧制润滑效果进行实际验证。结果表明:与传统冷轧轧制液相比,添加纳米粒子的冷轧轧制液能有效地降低轧制过程中的轧制力,并且能降低板带钢的最小可轧厚度,对改善板带钢轧后的表面质量也有显著的作用。这是由于纳米粒子具有很高的表面活性以及自润滑效应等特殊性能,能在轧制过程中的高压和局部高温下处于熔融状态,在轧件表面形成均匀的边界润滑膜。     

点接触混合润滑中两种求解模型的比较

混合润滑是典型零部件主要的润滑状态,根据表面形貌表征方式的不同,混合润滑模型一般分为统计学模型和确定性模型两类.为研究2种模型求解粗糙表面点接触混合润滑性能的差异,通过基于平均流量模型和GW模型的统计模型、基于统一Reynolds方程的确定性模型,分析并比较不同表面粗糙度、卷吸速度、载荷以及润滑油环境黏度时2种模型预测...     

芯辊进给速度对环件冷轧工艺的影响规律

环件冷轧是一种先进的塑性加工工艺,而其中芯辊的进给速度对环件冷轧工艺有重要影响。本文针对环件冷轧工艺的特点,以数值仿真法为主要研究方法,以有限元分析软件ABAQUS为平台,利用弹塑性动态显式有限元法对环件冷轧变形过程进行了三维数值模拟,研究揭示了矩形截面环件开式冷轧工艺中总压下量不变时芯辊进给速度对轧制力、轧制力矩和环件轴向宽展的影响规律,并分析了进给速度与环件咬入之间的关系。结果表明:进给速度相对较小时,环件的宽展以及鱼尾形状系数随进给速度的增大而急剧减小,端面变得平整;当进给速度进一步增大时,环件宽展以及鱼尾形状系数变化不大;进给速度对鱼尾形状系数的影响主要取决于进给速度对环件外层附近金属的轴向流动的影响;随着芯辊进给速度的增大,轧制力和轧制力矩也相应增大,因此对轧环机力能参数的要求也提高;芯辊进给速度的增大不利于环件的咬入。     

异步冷轧辊系非线性振动研究

从异步冷轧工艺的轧制物理特点出发,以轧制过程为系统研究对象,构建异步冷轧工艺系统耦合振动模型,获得异步冷轧振动方程,继而简化为单自由度水平振动方程,并且运用Melnikov方法,对异步冷轧工艺系统进行混沌分析,确定性态发生变化的条件,再通过数值仿真的研究方法,获得系统不同条件下的相图、庞加莱截面图等特性,并分析这些特性,为减小异步冷轧机振动、提高板材质量提供理论参考。     

冷连轧乳液系统技术(一)——搅拌器应用

轧制工艺润滑是冷连轧轧制环节及其重要的一道工艺,直接影响冷轧产品的质量指标。该文从乳液搅拌器入手,分析了稳定性乳化液和弥散性乳液对箱体搅拌装置技术要求的差异。对搅拌器结构以及搅拌器与乳液箱匹配进行研究分析。     

浅谈冷轧轧辊的润滑和冷却

本文介绍了带钢冷轧过程中的轧辊冷却及润滑问题,简要描述了冷却液的种类及特性,详细说明了连续轧制过程冷却的方法和实际应用。     

双机架平整兼二次冷轧机组宽展预报的研究

针对国内某双机架平整兼二次冷轧机组宽度预报精度需求建立了二次冷轧宽展量预报模型,首先通过分析机组的二次冷轧轧制特性和机组的设备特点来确定二次冷轧轧制力计算方法,并结合机组实际生产过程中的数据来反算轧制摩擦因数,在上述研究的基础上确定了二次冷轧宽展量计算方法。将宽展量预报模型应用到机组的实际生产中,结果表明利用该模型有效地提升了成品带钢宽度预报精度。     

双金属复合板冷轧变形行为的Avitzur上限模式分析

应用Avitzur上限理论建立双金属冷轧塑性变形模式的数学模型。应用此模型计算变形区域的速度场、能量消耗及轧制力的上限解等变形行为,给出相关参数的相应计算公式。应用这些理论公式对铝-钢复合板进行分析,计算与试验结果得到较好的吻合。分析模型能够很好地应用于模拟双金属冷轧过程,并能为双金属复合板的生产提供一些有益的理论依据。