三辊行星轧机辊型的理论分析

本文通过对轧辊辊面上点的运动速度的分析,导出了三辊行星轧机的正常轧制条件及轧件不转条件,探讨了一种能保证轧件在变形区内不旋转的轧辊辊型的设计方法。     

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。     

采用三辊行星轧机的新型热轧管工艺

三辊行星轧机是大压下量轧机,目前这种轧机仅用于轧制捧材。西德施劳曼-西马克公司(SMS)制造的两台这种轧机至今仍在正常运转。三辊行星轧机的原理是三个锥形轧辊布置在轧件周围,相互成120°角,形成一个锥形变形区。由于轧辊倾斜布置,其旋转运动产生将轧件送入变形区的进给运动。1974年,西德布德鲁斯厂的三辊行星轧机曾试轧过空心管坯,其结果证实这种生产方法是有发展前途的。1977年6月至1979年12月,     

三辊行星斜轧机的辊形探讨

三辊行星斜轧机轧制时,三个轧辊在围绕轧件公转的同时进行自转,而轧件在变形过程中并不旋转,只有轴向运动。为此,必须保证轧辊公转转速与自转转速之比与变形区中轧辊直径与轧件直径之比相适应。采用差速传动系统可以无级调整轧辊公转转速与自转转速之比。此外,为了正常轧制,还必须采用合理的     

四辊轧机的辊型设计及辊型调整

1.轧辊弯曲挠度的计算若忽略轧件轧制后弹性恢复的变形,则板材沿宽度的形状及尺寸决定于轧制时轧辊间的辊缝形状及尺寸。影响四辊轧机辊缝形状的因素是:(1)热膨胀;(2)磨损;(3)弹性压扁,包括变形区轧辊的弹性压扁和工作辊与支承辊间的弹性压扁;(4)弹性弯曲;(5)原始磨削形状。变形区工作辊与轧件接触引起的弹性压扁只对板材边部有影响(边部变薄),辊型设计时一般可不予考虑,只对轧制单一品种(带钢宽度不变)的四辊轧机以及多辊轧机装置有轴向调整机构时才必须考虑。实验研究指出,四辊轧机轧辊间纵向相互弹性压扁的分布曲线(图1)和纵向压     

用三辊行星轧机轧制钢管的新方法

<正> 三辊行星轧机(PSW)是第一种连续操作的、轧件断面压缩依赖于轧制的大压下轧机。在配置有三个轧辊、连续操作酌行星轧机上,轧制一道次就能得到15∶1的延伸率。到目前为止,三辊行星轧机都用于实心轧件的大压下变形。这种新型轧机的一台样机已经于1970—1974年在西德Wetzlar的Buderus特殊钢厂进行了成功的试验。在正常生产条件下操作的第一台三辊行星轧机,作为一台棒材轧机的粗轧机,从1975年就已在西德Schwerte的Hoesch公司投入使用。另外一台用作棒材轧机的粗轧机的三辊行星轧机已于1977     

四工作辊轧机轧制304不锈钢板件截面塑性变形分析

针对四工作辊轧机轧制304不锈钢板件存在变形量大、尺寸不稳定的问题,利用Solidworks软件建立四工作辊轧制系统有限元模型,采用Deform软件对304不锈钢板件在不同轧辊直径、轧辊转速和轧辊压下量下进行轧制仿真,分析其对轧件截面高度和等效应力分布的影响,根据轧制仿真分析结果设计制造了四工作辊轧机,并对不同压下量下仿真和生产的轧件截面高度进行对比分析。结果表明,轧件截面塑性变形可分为相互作用I区、过渡II区和变形III区,等效应力、等效应变和截面高度在I区最大,在III区最小且变化平稳,II区值位于两者之间并呈U型分布。     

二十辊轧机轧制过程有限元分析

针对二十辊轧机轧制过程中工作辊和轧件的复杂变化过程,基于有限元分析软件（Workbench）建立了工作辊和轧件的有限元模型;通过分析二十辊轧机轧辊间的几何位置关系,得到了工作辊压下量与支撑辊偏心角度之间的关系;采用结构动力学方程的瞬态算法对轧制过程进行了模拟计算,得到了轧辊、轧件的应力、应变情况以及轧制力曲线,并对轧制过程中工作辊和轧件的特性变化过程进行了分析。     

行星斜轧机的轧制速度和轧件不转条件

本文导出了行星斜轧机的轧辊自转数、轧制速度、轴向滑移系数、轧件不转条件、辅助电机转数和行星传动比等计算公式;导出了保证轧件各截面不转的辊形计算公式禾由任意截面的轧辊半径求轧件半径的计算公式。经过实验验证、本文的计算公式是比较接近实际的。对行星斜轧机工艺参数的计算和选择,以及新轧机的设计,具有一定的实用价值和理论指导意义。     

三辊行星轧制中轧辊轧件接触区分布的计算改进

三辊行星轧制中,轧辊轧件接触区的分布是轧制力能参数的计算基础。在轧制过程中轧件的轴向延伸变形不可避免,这将直接影响到轧辊轧件接触区的分布。在已有的研究基础上,考虑到轧制过程中轧件轴向延伸变形的影响,运用理论分析得出了接触区的分布函数。给定轧制工艺参数,利用数值计算得到了轧辊轧件接触区分布的具体情况,结果显示,受到轧件轴向延伸的影响,轧辊轧件接触区变得更为狭窄。该结果不仅相比于已有的研究更加符合三辊行星轧制中的轧辊轧件实际的接触情况,还表明接触区的分布不仅只受到轧制常数、倾斜角、偏转角、轧辊转速和轧件进给速度的影响,同时还受到轧件的原始尺寸的影响。     

四辊轧机辊系刚柔耦合动力学建模研究

板带轧机的工作稳定性取决于系统的动力学特性,其中轧辊沿轴线方向的弯曲变形运动是影响板带厚度和表面质量的主要因素。几种运动形式相互影响、耦合作用,令轧机辊系成为一个复杂多变量动态系统。为综合考虑轧制过程中轧辊不同振动形式之间的耦合效应,同时考虑工作辊动特性与轧制外载荷动态增量之间的相互作用关系,本文分别建立了辊系刚柔耦合动力学模型、轧机系统刚性振动耦合动力学模型和轧制变形区耦合动力学模型。通过建立的四辊轧机刚柔耦合动力学模型体系,对轧制过程进行动态控制,仿真分析了轧制过程中轧机辊系和变形区内轧件的动力学特性。     

斜轧辊形与辊形所构成的轧制空间的关系

在斜轧方法中,轧辊辊形与轧件的几何关系对于辊形设计及金属塑性流动的研究具有重要的作用。本文建立了斜轧辊形与由辊形所构成的轧制空间的关系的数学模型,利用该数学模型,可进行斜轧穿孔机、延伸机、斜辊式管、棒材矫直机以及行星轧管机的理论辊形曲线的设计和有关金属变形的研究。本文给出了行星轧管辊形设计的具体算例。     

四辊板带轧机实际弹跳曲线系数的确定方法

在轧制力作用下轧机的弹性变形由牌坊弹跳和辊系弹跳相互叠加产生。轧机实际弹跳曲线随轧件宽度变化,受轧制力、轧辊压扁的影响变得更加复杂。介绍了一种通过确定宽度补偿系数K_B和轧辊压扁补偿值e,对全辊面零压靠获得的轧机牌坊弹跳曲线进行压扁补偿,获得反映不同宽度规格轧制时轧机实际弹跳方程的方法,并将其简化成C₀~C₇相关系数表述的轧制模型,明显提高了轧件头部厚度控制的水平。     

软件simufact在轧机应用中的分析

<正>本文以三辊行星轧机的轧制过程为研究目标,轧辊作为轧机轧制过程中与轧件直接接触的模具,通过对轧辊轧制力以及轧辊表面工艺参数的分析与研究,从而提高不锈钢棒材成品的质量和成材率。随着计算机辅助技术在现代机械工程中的应用,数值模拟分析逐渐改变了传统的注塑模具设计观念,通过高效的设计、分析和结构优化工具,为注塑模具的成型设计及开发研制过程提供了一个经济、高效的平台。Simufact软件可     

铜管三辊行星轧制过程轧辊轴力学行为分析

轧制力是三辊行星轧机负载和激励的来源,轧制过程轧制力引起的轧机结构变形和振动会影响轧制质量。基于大变形弹塑性有限元和热力耦合分析理论,利用MSC.Marc软件获得了轧制力的数值及变化规律。在轧制力分析基础上,利用ANSYS Workbench软件对轧辊轴进行了有限元静力学和动力学分析,获取了轧辊轴最大工作应力、变形、静动态特性及轧辊轴在轧制力激励作用下的谐响应曲线。     

摩擦对行星轧制过程中轧件扭转的影响

三辊行星轧制过程中摩擦状况较为复杂,其对轧制过程的影响也较为复杂.采用有限元软件ABAQUS建立了具有轧辊公转的铜管三辊行星轧制过程的三维热力耦合有限元模型,在该仿真模型中,根据轧辊各段的摩擦状况,将轧辊分成3个区域,分别研究了各变形区域内摩擦系数对行星轧制过程中轧制速度和扭转情况的影响.研究结果表明:随着区域1以及区域2处摩擦系数的增大,轧件出口轴向速度和轧件出入口角速度差均有所增加,区域3处摩擦系数的影响规律则与之相反;适当增大区域1和区域3处的摩擦系数,可以减小轧制过程中的扭转,而区域2处的摩擦状况对轧制扭转的影响较小.     

酸洗冷轧过程中轧件表面形貌演变规律研究

利用四辊轧机对酸洗后带钢进行了冷轧实验, 采用扫描电子显微镜对试样冷轧前后的表面形貌进行了跟踪观察, 采用TR200型粗糙度测量仪测试了轧制前后试样的表面粗糙度轮廓曲线, 研究了不同轧辊表面状态和摩擦条件下冷轧带钢表面形貌的演变规律。结果表明: 轧件表面形貌主要取决于表面凹坑和辊痕的尺寸, 随轧辊表面粗糙度的减小和轧制道次的增加, 轧件与轧辊表面的实际接触面积增加, 轧件表面凹坑和辊痕的尺寸均减小, 轧件表面光洁度提高; 当轧辊辊面粗糙度相同时, 采用油润滑轧制的试样表面光洁度比干摩擦轧制的试样表面光洁度高; 冷轧前几个道次轧辊的表面状态对最终成品带钢的表面形貌同样起着重要作用。     

1400 mm十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制

将轧件塑性变形轧制压力计算与十二辊轧机辊系弹性变形的MSC. MARC有限元计算相结合,建立了十二辊轧机轧制薄带的板凸度控制的计算方法。通过预设轧件板凸度计算的轧制压力以及在该轧制压力作用下1400 mm十二辊轧机辊系之间的弹性变形迭代计算,确定了轧机中间辊单侧锥度变化对ST12薄带板凸度、辊系之间的压力分布以及工作辊位移影响规律,同时通过优化计算辊系的中间辊单侧锥度变化,使该轧机轧制的ST12薄带产品横向同板差平均下降超过35%,其生产的0. 1～0. 3 mm厚度薄带产品板形控制达到0. 5～1. 0 mm/2 m以下,从而有效提高该轧机轧制的薄带板凸度和板形控制能力。     

有限元法计算铝带轧机的辊系变形

用ANSYS有限元方法建立了铝带轧机辊系变形数学模型。分别计算了不同轧件宽度时各轧制道次辊缝处轧辊的变形，以及工作辊与支持辊间的压扁和压力的轴向分布。分析了不同轧件宽度时各道次铝带的比例凸度及对板形的影响，与现场板形目测情况吻合。该计算方法可用做厚度大于0.1mm的铝带轧机辊系变形数学模型。     

三辊行星轧制中轧辊与轧件接触区分布

三辊行星轧制中,轧辊轧件接触区的分布是轧制力和轧制功率计算的基础,是轧辊外轮廓设计的重要依据.研究结合了实际轧制过程中轧辊和轧件的运动特点,引入相应的约束条件,给出接触区分布的解析表达式;在给定轧制工艺参数下,数值分析计算出接触区具体的分布情况.该方法避开了轧辊轧件线接触的假设,可给出接触区分布情况.结果显示,该分布不...