滚动式剪切机滚切原理分析及剪切机构最优化设计

本文介绍了滚切剪工作过程,对滚切原理作了深入分析,提出了以力矩最小化为目标,同时满足滚切运动的双层嵌套优化数学模型,编制了OPTRCM通用计算程序,并用该模型和程序对3300mm轧机横切滚剪参数作了最优化设计,可供滚剪研究和设计人员参考。     

滚切剪最大剪切力计算公式的研究

以纯滚动剪切为目标,通过对新型滚切剪剪切原理分析,把滚切过程分为切入阶段和滚切阶段两个阶段,在充分考虑了剪切过程对剪切力变化的基础上,推导出切入阶段和滚切阶段的剪切力的理论公式,并进行修正,得出滚切剪的力能计算公式;同时以某大型钢铁有限公司3 000 mm定尺滚切剪为例,对剪切过程中剪切力进行测定,并对理论公式和实测结果进行对比,为滚切剪能力设计提供依据。     

滚切式剪板机剪切过程有限元分析

滚切剪是一种先进的中厚钢板剪切机,在板材剪切质量和剪切效率方面存在诸多优点.本文以某厂4300滚切剪为研究对象,对滚切剪的剪切模型进行简化,在三维有限元软件DEFORM-3D软件中建立了滚切剪的有限元模型;对该模型进行剪切过程模拟,分析了剪切过程中剪切力的变化趋势.     

双轴双偏心滚切剪运动轨迹求解及机构优化

介绍了双轴双偏心滚切剪剪切机构的特征和机构运动轨迹方程的推导过程,并采用Matlab计算程序对国内某3500mm双轴双偏心滚切式定尺剪进行了优化设计,通过局部尺寸的优化,使剪刃重叠量控制在4～7mm范围内,最大浮动量仅为136mm,基本实现了近似的纯滚动剪切,钢板剪切断面质量较好。     

单轴双偏心定尺滚切剪运动轨迹求解及计算机仿真

根据单轴双偏心定尺滚切剪机构运动学分析,给出了机构运动轨迹的三维非线性方程,确定了在曲轴带动下任意时刻剪切机构各铰接点坐标,实现了对定尺滚切剪滚切过程的计算机模拟,为滚切剪设备的设计制造提供了一定的参考依据.     

国内外中厚板滚切剪装备技术现状

阐述了国内外滚切剪技术的发展过程及现状,分析了滚切剪在滚切导向技术、结构设计、定尺装置、电控技术、自动优化剪切等方面的技术进展。为了提高国内滚切剪装备的技术水平,提出应尽快研发与中厚板滚切剪技术及自动剪切控制模型相关的核心理论技术。     

辊轮导槽导向式滚切剪剪切机构优化设计系统

分析了滚切剪剪切力峰值的产生原因,对辊轮导槽导向式滚切剪进行了介绍,并对剪切力公式的选取进行了分析,在此基础上构建了集成剪切机构优化设计与设计验证于一体的剪切机构优化设计系统.并对该软件系统进行了可行性验证,通过验证结果,证明了辊轮导槽导向式装置在克服剪切力峰值和提高剪切质量等方面的优越性.该系统为实现滚切剪的优化设计提供了方便快捷的设计手段.     

滚切式双边剪的设计与结构分析

阐述了利用计算机辅助设计系统自主设计的滚切式双边剪的剪切原理及其结构特征，并对主要结构进行国内外对比分析，制造出适合中国国情的、高效能的、全部国产化的新型滚切式双边剪。     

滚切剪剪切力影响因素的分析及有限元模拟

对滚切剪剪切原理进行了分析,得到了影响剪切力的5个主要因素,即钢板厚度、切入深度比、剪切速度、剪切角、剪刃间隙.借助于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,获得了5个因素与剪切力的关系.这能为滚切剪的设计提供理论依据.     

滚切双边剪剪切角及切板时间研究

介绍了滚切双边剪的剪切机构和剪切原理,用解析方法对滚切双边剪的剪切角和切板时间进行了分析和研究,提出了求解方法和数学模型,应用计算机计算得出了不同钢板的剪切角变化曲线以及切板起始和结束时间,为进一步分析剪切过程以及准确计算剪切力和等效电机功率等打下了基础。     

高精度不锈钢管轧制过程轧制力仿真计算

针对钢管冷轧过程轧制力的影响因素多、计算复杂的问题,本文以舍瓦金提出的轧制力计算方法为依据,利用Fortran语言开发了轧制力计算模拟程序,该程序可用来分析送进量、压下量、孔型参数等对轧制力分布的影响.并以轧制奥氏体不锈钢管1Cr18Ni9Ti为例,研究了送进量和管坯厚度对轧制力分布的影响.     

磁性测量的冲击法及计算程序

主要介绍了磁性测量冲击法的基本原理，并用Fortran语言编写了相应的磁性数据的处理程序，实践证明，该程序实用性强，数据处理既快又精确，效果很好。     

基于VB和Fortran语言混合编程的滑动轴承性能分析的可视化研究

对滑动轴承性能分析的可视化进行了研究。利用Fortran语言编制滑动轴承性能参数的计算程序,利用VB语言编制友好的程序运行界面,并介绍了用VB语言调用Fortran程序的方法,然后通过止推油膜轴承的例子介绍了该程序的使用方法。该程序可以为非滑动轴承专业的人员快速得到轴承的性能参数提供便利。     

三辊楔横轧轴类件内部缺陷的分析

采用实验研究和有限元分析相结合的方法,研究了3种轴类件(实心件、空心件、带芯棒的空心件)在三辊楔横轧过程中轧件的内部缺陷.研究结果表明:实心件心部附近的环状区域易产生明显裂纹,而空心件能够有效的避开环状缺陷;方向交变的剪应力促使轧件心部附近孕育微观破坏,拉应力促进裂纹进一步扩展.实验采用带芯棒的空心件轧制,能够制备出高质量的轴件,为丰富三辊楔横轧加工理论及扩大应用范同提供理论依据与实验支持.     

同步异步轧制对高压阳极铝箔织构的影响

简述同步和异步轧制工艺的特点,对比了不同轧制工艺对高压阳极铝箔冷变形及再结晶织构的影响.结果表明,同步、异步轧制铝箔退火后都可得到高的立方织构含量,但后者的压力小,生产成本低,采用异步轧制生产高压阳极铝箔,可以调整传统的高压阳极铝箔生产工艺,降低生产成本.     

Experimental verification of a model of rolling contact forming processes

A nonlinear finite element analysis program (NOFEAP) has been developed which includes formulations of material, geometric, and surface nonlinearities. This program is intended to be used for analyzing a rolling contact forming process. A model of rolling contact loads has been implemented in NOFEAP. Several rolling experiments on aluminum 6061 disks have been performed to verify the numerical model of rolling. This paper presents the results of these experiments and compares them to numerical results obtained using NOFEAP.     

AZ31镁合金板材纵波轧制形变规律及边部损伤分析

纵波轧制+平辊轧制(LFR)是一种减轻镁合金轧制边裂的新型轧制工艺,通过一道次纵波轧制+二道次平轧,可有效减少镁合金板材边裂。为了进一步明晰LFR变形规律,本文通过对比AZ31镁合金板材纵波轧制+平轧(LFR)及平轧+平轧(FFR)热-力耦合有限元虚拟轧制对比和物理实验,分析了纵波轧制变形区金属变形规律及其对板材边部损伤的影响。结果表明：纵波轧制形成了异形搓轧区,板材各部位受到较大的三向剪切作用;急速金属流动产生的塑性变形热避免了板材边部温降,有利于提升塑性;剪切及温度影响促使LFR板材形成混晶组织,降低了波谷部位损伤,进而有效抑制了镁合金板材边裂的产生及发展。