1250 mm辊锻机工作部分刚度有限元分析

通过分析辊锻机的工作原理及性能特点,建立了辊锻机工作部分的三维模型.应用有限元软件,采用线弹性和接触分析办法对自主研发的1250mm辊锻机工作部分进行整体有限元分析,综合考虑机架的变形和锻辊的变形,得出了辊锻机锻辊在辊锻过程中的位移分布,其中第3道次最大变形量最大,为1.7269mm.本文计算出了辊锻机的整体刚度,并与通常锻压机械的许用刚度对比得出,1250mm辊锻机的刚度刚度满足设计要求.     

250mm伺服驱动辊锻机锻辊有限元静力学分析

通过分析伺服驱动辊锻机的工作原理和结构特点,用建模软件搭建三维模型,采用整体施加载荷、各零件单独分析的静力学分析方法,利用仿真软件模拟250 mm伺服驱动辊锻机整体模型在四道次辊锻受到最大辊锻力250 k N时、锻辊在高度方向的变形及受到的应力情况。结果显示:在锻辊四道次变形中,第2道次为最大变形道次,上下锻辊变形之和为0.60991 mm,计算出其刚度为409 k N·mm~(-1),而辊锻机的许用刚度Ch为350~500 k N·mm~(-1),符合刚度标准;在锻辊四道次应力值强度分析中,第4道次Von-Mises应力值最大,有效值达到63.267 MPa,小于辊锻机的许用应力326.8 MPa,完全满足应力值强度的要求,由结果可知,250 mm伺服驱动辊锻机锻辊的刚度强度完全满足要求。     

新型十二辊冷轧板带轧机刚度有限元分析

针对燕山大学设计研发的一种新型十二辊冷轧板带轧机,利用MSC．MARC软件对这种新型十二辊轧机的刚度进行有限元分析。绘制轧制力一变形曲线,计算轧机整体刚度,并对轧机的整体变形进行了细分,分析了各部分变形对工作辊辊缝的影响,为板形和板厚控制提供依据。     

连轧管机垂直刚度的有限元分析

对宝山钢铁股份有限公司宝钢分公司钢管厂Φ140mm全浮动芯棒连轧管机组轧制力及轧辊辊缝变化值进行了在线测定,将轧制力与辊缝变化值的实测结果进行线性拟合,得到轧机的垂直刚度值为5530kN/mm。在对轧机各组成部件受力分析的基础上,利用ABAQUS有限元软件,对轧机各部件分别建模并进行变形计算,得出轧机垂直刚度的模拟值为6110kN/mm。模拟值与实测值的相对误差为10.5%,表明所建有限元模型能够应用于连轧管机刚度的研究。     

轧机刚度的有限元模拟

应用MSC．Marc有限元软件,采用线弹性分析和接触分析方法分别对某四辊冷轧机的机架和辊系进行了模拟,得出二者的变形,进而计算出轧机的整体刚度。将计算结果与实测轧机刚度比较,发现二者有很好的吻合,从而为模拟计算轧机刚度提供了依据。     

LG-730冷轧管机结构力学分析

LG-730冷轧管机是国内最大规格伺服控制型两辊轧机,本文建立了其机架装配应力应变有限元模型,分析了LG-730机架装配在最大载荷下的变形和应力分布,在此基础上,对轧机结构进行了优化:两边机架底座宽度各减小了10 mm,机架筋板厚度由原来的120 mm减小到100 mm,机架两边厚度各减小了20 mm。优化后机架重量降低了,机架的刚度和强度分布更加均匀合理。研究结果对LG-730机架结构设计具有指导意义。     

铁路货车钩尾框精密辊锻过程数值模拟

铁路货车钩尾框锻件为异形长轴类锻件,目前采用自由锻工艺制坯,效率低,质量差,大型自动辊锻机精密辊锻是一种优质高效的先进制坯工艺,用于钩尾框制坯有望取得良好的技术经济效益.以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件对铁路货车钩尾框精密辊锻过程进行三维有限元模拟,揭示了钩尾框辊锻变形过程中金属的流动规律,分析了辊锻成形过程中各道次辊锻过程中模具受载荷情况,以及各道次辊锻过程中的辊锻力矩,为钩尾框精密辊锻工艺及模具设计提供了有效的参考依据.     

大轴径比工件辊锻过程宽展变形研究

针对现有的塔尔诺夫斯基宽展模型在设计辊锻模具过程中无法获得重剑等大轴径比锻件的辊锻宽展系数的问题，开展了大轴径比锻件平锻实验研究，解析了平锻实验宽展数据，并补充了塔尔诺夫斯基宽展模型。基于扩展后的模型设计了某型重剑剑条14道次的辊锻拔长模具，建立了剑条辊锻拔长过程的塑性有限元模型，模拟了第5道次剑身辊锻拔长过程，并采用应变分析和应力分析得到了辊锻变形区的金属流动规律。结果显示：宽展主要来源于锻件高度方向的压缩变形区，有限元模型预测的宽展量与平锻实验得到的等效宽展量吻合较好。该研究成果可用于指导大轴径比锻件辊锻模具设计及辊锻工艺优化。     

1600 mm辊锻机及其在轨道交通用车轴生产中的应用

主要介绍了1600 mm辊锻机及其在轨道交通用车轴生产中的应用。现场实验结果表明：1600 mm辊锻机完成冷调和热调后,设备的能力、可靠性得到了有效验证,各项性能参数指标均达到设计要求;车轴采用精密辊锻成形,质量良好,满足锻件设计要求,各项力学性能指标均满足要求,表明车轴采用精密辊锻成形是可行的;与快锻、径向锻生产车轴的对比结果显示,车轴采用精密辊锻成形,生产效率高、材料利用率高且后续机加工量小,经济效益比较显著。1600 mm辊锻机的研发及在轨道交通用车轴生产中的应用对一些大型轴类件的精密辊锻成形有很好的示范作用。     

核桃脱青皮机脱皮辊数值仿真与力学特性分析

为分析核桃脱青皮机中的关键加工部件脱皮辊的结构强度和振动特性,计算确定并模拟了脱皮辊的各项参数。将建立好的脱皮辊UG模型导入ANSYS进行静力学分析和模态分析。结果表明:脱皮辊可以在有效剥离核桃青皮的同时还能将脱净后的核桃向出料口方向输送;脱皮辊在工作状态下的最大变形为0.814 mm,等效应力为5.25 MPa,在负载情况下的最大等效应力远小于材料的屈服强度;分析得到脱皮辊的前6阶固有频率分别为0.846 3、51.287、172.07、183.62、186.66、242.33 Hz,远大于核桃脱青皮机的工作频率。结果显示该脱皮辊的刚度和强度完全满足要求,且在正常工作的情况下不会发生共振,为进一步研制核桃脱青皮机提供了数据支撑和科学依据。     

HC冷轧机静态特性有限元分析

通过分析1720HC冷轧机工作原理及性能特点,建立了1720HC冷轧机工作机座三维模型及有限元模型。与以往模型相比,该模型充分考虑了由于窜辊、辊形、单侧驱动等因素带来的辊系不对称缺陷,最大程度减少了假设,极大提高了计算精度及结果可信度。按1#轧机最大轧制力施加载荷,在进行接触设置、约束后进行有限元模拟,得到最大轧制力下,工作机座应力、应变分布规律。其后分别对辊系及机架进行强度和刚度分析,并计算出轧机工作机座刚度为12470kN／mm。分析认为轧机结构合理,满足生产要求。计算结果不仅为HC冷轧机工作机座的结构设计提供理论指导,且对板形控制及轧制规程的制定具有实用价值。     

辊锻三维变形过程的数值模拟研究

利用商品化软件Deform3D建立了辊锻变形过程的刚粘塑性有限元系统模型 ,对圆 -椭圆 -圆型槽系中的辊锻变形过程进行了三维数值模拟 ,研究了辊锻三维变形过程中材料的流动速度场、应力应变场的特征及其动态演化过程 ,讨论了不同变形参数对应力应变的影响。     

D44——560终成形辊锻机的安全保险装置

辊锻机工作时,由于很多原因,例如当锻件的变形量太大,温度太低,送料不正确,夹钳或冷铁被咬入两锻辊之间以及其它不符合操作规程的意外现象等都可能造成辊锻机超负荷。超负荷的结果,可以使机器某些零件破坏,严重时会造成锻辊断裂,机架破坏等重大事故。这不仅影响生产,给国家财产造成损失,而且易发生人身事故。如旋转着的零件破坏后飞出伤人,这是不允许的。为防止事故发生,辊锻机一般都设有安全保险装置。 D44-560辊锻机设计考虑了两种保险机构。一个是限制锻辊力矩的超力矩保险装置;另一个是限制锻辊两端作用到铜瓦上的力的超压力保险装置。     

四辊轧机刚度的计算分析

利用有限元法计算机架的刚度,用影响函数法计算辊系弹性变形,根据经验公式得到轴承座的变形,进而得到整个工作机座的刚度及各部分变形所占的比例,用有限元分析得到机架的应力分布.计算结果为轧机的改造和轧制规程的制定提供依据.     

北京机电研究所1250mm辊锻机组热试车成功

正2014年6月12日,由北京机电研究所锻压中心研制、生产的1250 mm自动辊锻机组在齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司顺利滚出第一根坯料,标志着该型号机组热试车成功。齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司订购的该机组主要用于大型铁路货车钩尾框的精密辊锻,其辊锻力能达到     

两种连续局部塑性成形工艺对锻件微观组织的影响

通过模拟分析与实验分析结合的方法,验证连续局部塑性成形微观组织演变有限元模型的正确性,采用该模型对42CrMo钢坯料辊锻过程中的组织晶粒度进行预报,研究42CrMo钢辊锻过程的奥氏体晶粒尺寸演化规律;对楔横轧变形过程中组织晶粒度变化进行研究,并对两种连续局部塑性成形后锻件组织晶粒度进行对比。研究结果表明,辊锻变形坯料P1、P2、P3处奥氏体晶粒尺寸实验结果与有限元预报结果吻合良好,晶粒尺寸变化为动态再结晶细化;楔横轧变形过程中,动态再结晶和奥氏体晶粒长大作用同时发生;通过对两种连续局部塑性成形得到的锻件微观组织进行比较,楔横轧锻件整体平均晶粒尺寸更加细小、均匀。     

某车载雷达天线座支座焊接结构的工程分析与研究

根据某车载雷达天线座制动支座和驱动支座的使用情况,分析和比较焊接、铸造的两种结构的特点,决定采用焊接结构,同时采用特殊的焊接结构形式,通过有限元分析软件分析支座的变形和应力,得出支座的最大变形为0.464 mm,都在设计要求的刚度和变形范围之内,满足系统对支座的刚度需求。     

四辊轧机辊系压扁的有限元分析

应用非线性有限元软件MSC.Marc,采用三维弹塑性有限元法对四辊轧机轧制薄带钢的过程进行了模拟。计算模型将辊系与带钢作为整体统一考虑,解决了工作辊、支撑辊与带钢之间变形和受力的耦合问题,减少了计算过程中的假设,并采用逐步收敛的求解过程使计算结果精确、可靠。通过对模拟结果的分析,得出了轧制不同宽度带钢时工作辊、支撑辊的压扁分布,分析了带钢宽度对辊系压扁变形的影响。     

大型突变截面连杆制坯辊锻工艺与数值模拟

主要论述了大型突变截面连杆制坯辊锻的关键工艺.以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件,对其进行了三维有限元模拟.揭示了连杆制坯辊锻变形过程中金属的流动规律,分析了辊锻成形过程中各道次辊压坯料各部位应变的分布情况,以及各道次辊锻过程中模具受载情况,从而为连杆辊锻制坯工艺及模具设计提供可靠的理论依据.     

双辊薄带连铸结晶辊热辊型预报

结合双辊薄带连铸中结晶辊装配、修磨和浇注等环节的整体要求,采用弹塑性大变形接触非线性有限元方法,建立了计算结晶辊热辊型的有限元模型,并分析了结晶辊的受力和变形,得出了浇注过程中结晶辊的辊面形状曲线,利用实测的铸带断面形状对计算结果进行了检验,结果表明该方法用于计算结晶辊变形非常有效,可以利用该方法进行结晶辊结构改进和初始辊型设计。