薄带钢轧制过程有限元仿真分析

传统的解析计算方法很难准确地表达薄带钢轧制时板形的变化,运用有限元模型可以分析各种工况对板形的影响。本文介绍了显式动力学基础理论、材料弹塑性特性和双线性各向同性强化模型。验证了有限元分析时质量缩放技术的有效性。通过轧制过程材料特性的分析,阐述了有限元模拟时选择双线性等向强化模型符合实际情况。基于有限元分析软件建立了六辊轧机和十八辊轧机的有限元模型。通过模拟轧制过程,详细分析了六辊轧机轧制时不同工艺参数对薄带钢板形的影响。对比了六辊轧机和十八辊轧机轧制相同屈服强度带钢时板形的差异。在分析的基础上,提出了生产工艺规程的调整策略和设计时应遵循的原则。     

热塑有限元的理论分析及应用

利用热塑有限元对板材轧制过程进行模拟计算,能够计算轧制力、轧制力矩、辊形、板形等参数,对板材轧制起到定量计算的作用。热塑有限元在板材生产中能计算最佳辊型、板形、弯辊力、串辊位置以及压下制度,达到提高成材率、提高板材质量的目的。热塑有限元是一种三维的弹塑性有限元,它应用的本构方程是由试验数据回归得来的,使用了加工硬化、拉拔效应等计算方法,计算结果精确。     

UC冷轧机中间辊端部辊形设计研究

为优化轧机的板形控制性能,提高产品的板形质量,针对UC冷轧机研究了中间辊端部辊形曲线的设计方法,以二维变厚度有限元程序为辊形设计的工具平台,通过建立UC轧机辊系弹性变形有限元模型并进行数值仿真计算,研制出了新的多项式辊形曲线.仿真计算结果表明,新中间辊端部辊形可以提高弯辊调控功效,扩大承载辊缝调节域,改善辊间接触压力分布,研究结果为生产实践提供了可以借鉴的理论指导.     

大型支撑辊断裂原因分析及改进

从成分设计、组织形态以及强度校核等方面对大型支撑辊的断裂情况进行了分析,发现轧辊厂家在冶炼过程中采用了真空脱氧技术,成分设计与国内标准略有差异;辊颈与辊面交界处的硬度最低,低于通常设计范围;对辊颈部位进行全面校核,传统的理论校核已不能满足于轧辊的安全生产,需要通过有限元分析,验证轧辊的薄弱环节,并进行合理的设计.辊颈、...     

UCM轧机横向厚差控制技术

以某厂镀锡板五机架冷连轧UCM轧机为研究对象,采用abaqus有限元仿真软件建立了六辊轧机辊系与轧件一体化有限元模型。在分析该冷连轧机组带钢横向厚差控制功能的基础上,研制了新的中间辊端部辊形,并配合中间辊窜辊位置来拓展该机组横向厚差的控制能力。生产应用实践表明,新中间辊端部辊形取得了良好的使用效果,超厚规格(h1.0 mm)横向厚差(凸度)由原来平均42.3μm降至平均25.2μm,创造了较大的经济效益。     

棒材二辊矫直过程中的辊缝工艺参数

针对棒材实际矫直过程中辊缝不易确定的问题,采用大型非线性有限元软件建立棒材二辊矫直过程的三维弹塑性有限元模型,基于该模型研究了不同辊缝下矫直力、成品棒材残余应力、最大挠度和塑性变形深度的变化规律,综合分析提出合理的辊缝取值范围,并在实际生产中得到应用,减少了实际生产中辊缝调节所需时间.     

SmartCrown中厚板轧机支持辊辊形研究

针对国内某4200mm中厚板轧机首次采用SmartCrown板形控制新技术,采用ANSYS9.0建立了辊系三维有限元模型,通过有限元仿真分析发现在SmartCrown工作辊和常规凸度支持辊的辊型配置下,采用SmartCrown的轴向移位变凸度技术,中厚板轧机的板形控制能力大大增强,但是辊间接触压力的不均匀性和接触压力峰值明显增大。在结合VCR支持辊优势的基础上,提出了4200mm中厚板轧机SmartCrown工作辊相匹配的辊形SVR(SmartCrown-VCR Compounded Roll)。对比分析发现采用SVR支持辊后可以明显减小辊间压力尖峰、均化辊间压力分布和提高轧机对板形调控能力。     

新十八辊轧机辊系弯曲与压扁变形分析

以某实际项目新式十八辊轧机的辊系为研究对象,利用大型非线性有限元软件MARC,建立了辊系有限元分析模型,该模型考虑了轧件的弹塑性变形和轧辊的弹性变形,实现了轧件与轧辊的耦合分析;计算出辊系的变形大小;分析了不同辊系配置参数对工作辊变形的影响;针对该十八辊轧机总结出辊系合理配置的一些规律,在现实生产中对十八辊轧机辊系的调整具有一定的指导意义,同时也可作为其他多辊轧机辊系配置的参考.     

厚板冷矫直机辊系承载能力分析

采用理论校核和有限元分析两种方式,对冷矫直机辊系承载能力进行了分析。二者计算结果比较接近,证明了所采用的有限元模型是正确和精确的。并利用所采用的有限元模型,对实际支承辊辊型条件下冷矫辊系承载能力进行了分析,计算结果与实际情况相吻合。     

弹性辊轧制过程的有限元仿真分析

为了得到轧制过程中轧辊及轧件的应力及变形情况分布,采用有限元软件Ls-dyna,通过三维弹塑性有限元方法,在工作辊与支撵辊均为弹性辊的情况下,对轧件精轧道次平辊轧制过程进行了仿真分析.详细介绍了有限元模型的建立,材料参数、边界条件及载荷的定义.仿真分析结果表明,轧制过程中接触弧内轧辊表面受到三向压应力作用;得出了工作辊的挠度曲线;支撑辊XY面剪应力呈现交变现象;同时分析了轧件的变形情况以及宽展曲线等.     

辊形对热连轧中间坯侧弯影响的有限元仿真分析

1700热连轧中间坯存在侧弯(镰刀弯)现象,对精轧机正常板形控制造成影响。现场检测发现粗轧机电动侧压系统夹钢坯负荷对中时偏移轧制中心线20mm。应用ABAQUS软件建立该粗轧机辊系变形有限元仿真计算模型,在偏移轧制中心线工况下,对支持辊与工作辊配辊辊形对板坯的楔形(侧弯)影响仿真计算。设计抗偏移干扰强的新的支持辊与工作辊配辊辊形,上机使用后,中间坯的侧弯(镰刀弯)现象有明显改善。     

轧机轴承与轧辊智能诊断与维护技术探讨

轧辊与轧辊轴承是轧机的重要部件．智能诊断与维护的主要工作是轧辊与油膜轴承磨损机理研究,人工智能在轧辊与油膜轴承故障诊断与维护的应用,轧辊与油膜轴承远程诊断与维护,轧辊与油膜轴承状态监测与寿命预测．     

板带轧机弯窜装置机械结构对比分析

对板带轧机弯窜装置的功能组成和目前较为主流的固定式和活动式弯窜装置的设备结构进行介绍,分析了两种弯窜机构中弯辊缸、窜辊缸、锁紧缸、导向机构、轧辊轴承等关键部件的受力和结构特点以及对部件寿命和设备维护的影响,为从事相关设备设计和设备管理工作提供借鉴和参考。     

炉卷轧机辊系弹性变形与应用研究

根据南钢3500炉卷轧机工艺特点，采用三维有限元法（ANSYS软件）建立炉卷轧机辊系模型，研究了轧制力、弯辊力、轧件宽度、工作辊凸度的变化对辊系的影响规律以及辊间接触应力变化规律。根据模拟计算结果，设计了新的支撑辊辊型。现场实际应用表明，辊耗从0．218kg／t下降为0．165kg／t，降低幅度为20．67％，效果显著。     

四辊铝箔轧机支承辊辊型优化理论与实践

通过对四辊铝箔轧机辊系弹性变形、辊系热变形以及箔带三维塑性变形的分析计算,建立了铝箔轧机板形计算模型和支承辊辊型优化的数学模型。对某厂２１２０ｍ ｍ 铝箔轧机支承辊辊型进行了优化研究,将优化后的辊型应用于生产,提高了该轧机产品的板形稳定性、板形质量和成品率。同时也使轧辊端部剥落现象明显减少。     

四辊六辊冷连轧机边降控制技术

针对冷连轧机带钢边降板形控制问题,建立了四辊和六辊轧机的辊系三维有限元模型,从辊系的受力和变形角度出发,分析了产生带钢边降的原因及其组成。研究分析厚度、压下率和变形抗力等因素对带钢边降的影响。通过在四辊冷连轧机上采用单锥度辊和VCR支持辊的辊型配置进行边降控制,可以有效降低带钢边降,减小带钢凸度,满足对带钢质量的要求,并可以降低轧机为控制边降而新建和改造的投资成本。     

沙钢5m宽厚板轧机支承辊的使用技术

介绍了沙钢5 m宽厚板轧机支承辊的使用环境、使用技术和使用水平,指出适用的轧辊材质和性能、合理可控的换辊周期、优化的配辊和磨削技术以及完善的检测技术是轧辊使用和维护的关键。并对支承辊使用技术的发展作了展望。     

4200mm轧机辊型的开发与应用

本文通过对４２００ｍｍ轧机轧辊弹性变形和热凸度的理论计算和实际测量，开发了适合该轧机使用的凸辊型，并在应用中完善优化，板凸度的明显下降，提高了金属收得率，改善 轧辊的受力状况，降低了轧辊的磨损和破损。     

四辊铝箔轧机辊系变形的研究

本文建立了四辊铝箔轧机分割模型，考虑了工作辊温度场、铝箔轧制力不同于带材轧制之处、工作辊边部的压靠。计算结果与实测基本符合，为铝箔轧制板型控制提供理论基础。