轧制60 kg/m高精度重轨半万能和全万能成品孔的研究

 对重轨万能轧制法中,使用半万能成品孔和全万能成品孔轧制高精度重轨产品尺寸和形状精度进行了分析研究,对两者轧制高精度重轨进行了实验对比。并借助有限元分析软件ANSYS/LS DYNA,对采用全万能成品孔轧制60 kg/m高精度重轨的变形情况进行了模拟,验证了全万能成品孔型的可行性。结果表明,轧制高精度重轨的最好方法是使用全万能成品孔。     

全万能成品孔型轧制高精度重轨生产工艺研究

介绍了成品孔型的选择、采用全万能成品孑L型轧制60 kg/m重轨生产线的工艺布置方案及主要生产工艺.并对半万能成品孔型和全万能成品孔型轧制60 kg/m重轨的生产工艺就压下系数分配进行了分析和对比,得出使用全万能成品孔型,轧件在万能孔型中轨头与轨底及轨腰的压下系数相差很小,轧件变形均匀,各万能机架间的压下系数分配更合理,有利于提高重轨的表面质量和尺寸精度,提高轧制效率.     

60kg／m重轨轧制技术优化

根据６０ｋｇ／ｍ重轨的轧制质量要求，将其轧制孔型系统由原采用５个轧形孔型系统改为６个轨形孔型系统，提高了６０ｋｇ／ｍ重轨的轧制质量，减少了断辊。     

60kg/m重轨轧制全道次的有限元模拟和试验研究

对60kg/m U71Mn重轨轧制全道次进行了三维热力耦合有限元模拟。轧辊建模时分别通过翻转和平移轧辊来实现轧件翻钢和侧向推钢过程;轧件的建模采用抽取中间截面网格拉伸的建模方法,既消除网格畸变的影响又使得前后数据得到继承。模拟结果表明:重轨轧制过程中存在严重的不均匀变形,铸坯横断面金属质点在轧制过程中沿轧制方向不同步;轨底部位金属沿轧制方向和轨底高度方向流动;轨腰部位金属沿轧制方向和宽度方向流动,其中心向轨底部位偏移;轨头金属沿轧制方向被延伸。人工打孔制造缺陷坯轧制试验的特征点位置变化与模拟结果吻合良好,验证了轧件在各道次的金属流变规律。所建立的金属在轧制过程中的位置对应关系可以为生产过程中轧制缺陷的溯源分析提供便利。     

万能孔型轧制重轨的发展

为了获得高精度和高质量的重轨,开发了新的万能孔型系统。万能孔型轧法优于传统的二辊孔型轧法。据初步统计,1985年西方世界每年采用万能孔型轧法生产的重轨产量达到300万t以上,占西方世界重轨产量的40%。     

60 kg/m钢轨万能轧制过程有限元模拟研究

以鞍钢大型厂60 kg/m钢轨轧制过程为研究对象,通过MSC.Marc软件,建立三维弹塑性热-机耦合有限元模型,模拟分析了万能轧机轧制生产过程中轧件的变形和受力情况。模拟结果与实际结果吻合较好,应用所建立的有限元模型对万能轧制机组轧制过程进行模拟,获得了轧制过程轧件变形、受力以及速度等参数的分布情况。     

UIC60kg/m重轨孔型系统优化

用 6个轨形孔代替 5个轨形孔轧制UIC 60kgm钢轨 ,降低了断辊、掰辊环及扭脖子事故 ,同时使轧件轧痕及规格不合格量大大减少 ,提高了UIC 60kgm钢轨的出口合格率。     

660kg钢锭轧制中型圆钢孔型的改进

通过对Φ650×2/Φ650×2横列式开坯轧机设计的改进,解决了用660kg钢锭轧制Φ63mm,Φ65mm,Φ70mm圆钢精轧孔型共用问题,从而扩大了同一组万能孔型系统的共用范围,减少了改轧换孔次数,提高了轧机作业率及成品成材率,统一了导卫,方便了管理。     

43kg/m钢轨的研制

本文主要介绍了43kg/m钢轨研制过程中的孔型设计、工艺研究及试制情况.     

3D Thermo-mechanical Coupled Simulation of Whole Rolling Process for 60kg/m Heavy Rail

3D thermo-meehanical coupled simulation of whole rolling process for 60 kg/m heavy rail was accomplished by FEM method. The finite element model, physical parameters of U75V and parameter setting of simulation were introduced in detail. The whole rolling process of 60 kg/m heavy rail was divided into 27 time cells to simulate respectively, and the model rebuilding and temperature inheritance method in intermediate pass were proceeded. Then, based on simulation results, the workpiece deformation result, metal flow, stress and strain of 60 kg/m heavy rail for typical passes were obtained. The temperature variation curves of whole rolling process for section key points of 60 kg/m heavy rail were plotted, and the temperature falling law of whole rolling process for 60 kg/m heavy rail was studied. In addition, temperature distribution of 60 kg/m heavy rail after whole rolling process was analyzed, and the results showed that temperature was highest at center of rail head and lowest at fringe of rail base. Moreover, the simulation results and measured results of rolling force for 60 kg/m heavy rail were compared, and the regularity was in good agreement.     

全浮动芯棒连轧管过程三维热力耦合有限元模拟

应用三维热力耦合弹塑性有限元模拟仿真及其接触分析技术,建立了全浮动芯棒连轧管过程有限元模型及其摩擦、传热和接触等重要边界条件.针对八机架椭圆-圆型孔系全浮动芯棒连轧管过程,实现了全三维热力耦合弹塑性有限元模拟仿真.获得了连轧管过程的应力场、应变场、温度场及轧制力学参数的变化特点.揭示了钢管连轧过程中浮动芯棒速度变化及荒管外径和壁厚分布变化的规律.     

一种新的静态轧制过程有限元模拟方法

提出了一种将欧拉法与拉格朗日法结合起来的静态轧制过程有限元模拟新方法.其主要内容包括:在轧制件纵向上用欧拉坐标, 厚度和宽度方向上用拉格朗日坐标,时间变量是独立的,计算轧制件厚度和宽度方向上的实际位移时采用的流线形积分改用沿纵向的欧拉坐标一元积分.     

重轨残余应力检测的全释放法和释放法的比较

采用全释放法和释放法对矫直后重轨外表面的残余应力分布进行了比较研究。结果表明重轨外表面的残余应力分布是极不均匀的。对于纵向残余应力而言,采用两种方法检测得到的结果在应力分布规律上趋于一致,但在残余应力幅值上存在很大差异;对于横向残余应力,则只有全释放法能够得到有效的结果。     

60 kg/m重轨冷却过程中的温度场有限元模拟及分析

 采用ANSYS热模拟以及对实际温度连续测量实验,研究了重轨在步进式冷床上冷却过程的温度分布。重轨表面温度、矫前温度及相对应的冷却时间计算值与实测结果基本相符。模拟结果表明,重轨断面温差最大值达到9112 ℃,而冷却到矫前温度时温度分布均匀,断面温差不超过5 ℃,断面最大温差随着换热系数的增大而增大。在重轨断面温差出现最大值之前,适当减小冷却速度,可使断面温度分布均匀,并且可通过增设风机有效提高冷床的冷却能力。