用330mm方坯轧制40工字钢的孔型设计

1 前言为了改变初轧机轧制异形坯的不利局面,提高轨梁轧机的生产能力和40~#工字钢的成材率,配合实施我公司新制定的锭-坯-材工程表,我厂在采用330mm×300mm矩形坯轧制36~#工字钢的基础上,研制采用330mm大方坯轧制40~#工字钢。试轧表明,修改孔型设计是合理的,方案是可行的。40~#工字钢成品断面几何尺寸完全符合标准要求,达到了预期目的。     

孔型热轧时轧制力的实用计算公式

采用修正系数法,利用板材在带刻槽的冲头进行深冲与平面冲头下深冲时的接触压力的比值确定孔型影响系数,进而推导出孔型热轧时轧制力的实用计算公式.     

计算机模拟在轧制孔型优化和控制中的应用

通过计算机辅助软件完成棒材轧制孔型优化中的计算、成形工作,调入经优化的孔型系列,应用计算机变形模拟软件,建立轧制变形中的温度场和应力应变场变化的模拟方法。采用计算机模拟手段预测控制轧制技术中温度扩散时间对于过程温度波动的控制水平,同时完成了不同润滑条件对于轧制变形集中区域大小影响的分析。最终通过实际轧制实验验证了优化后孔型道次变形均匀性的控制水平和控制轧制技术实际应用后性能稳定性的控制能力,结果显示,实际轧件各区域组织均匀一致,钛合金轧件间强度波动小于20 MPa,实现了孔型优化和轧制控制对于轧制稳定性提升的目标。     

立式九辊轧机的孔型标定与调整

为了提高立式九辊轧机轧制孔型标定和孔型调整的精度和效率、提高轧制毛坯的形状尺寸精度、降低生产成本,研究了轧制孔型标定的原理,建立了孔型标定时和轧制结束瞬间两种状态之间的轧辊位置关系,提出了孔型标定的方法;研究了轧制过程中轧辊的运动规律,通过将辐板辊的圆周摆动运动分解为沿车轮轴向和径向的运动,分别研究了轧制时辐板辊沿车轮轴向和径向的位移参数,提出了孔型调整的方法;设计了可以测量轧辊相对空间位置关系的专用工具,辅助孔型标定和孔型调整。生产实践表明,提出的轧制孔型标定和孔型调整方法提高了车轮轧制毛坯的形状和尺寸精度,同时提高了孔型标定和孔型调整的效率。     

450mm热连轧机组轧制带钢拓宽分析

讨论了邯郸钢铁公司一轧厂450mm热连轧带钢的拓宽问题；对该机组及其φ500mm开坯机进行了现场测试，并在计算机上进行了带钢拓宽模拟轧制，得出了该机组的最大轧制负荷及其带钢的拓宽限度。     

钛及钛合金轧制棒材孔型设计探讨

通过对轧制孔型的研究探讨,从不同的角度对比,选择出较为合理的孔型系.对粗轧孔型和精轧孔型进行了论述,选择和设计了新的孔型系.生产实践表明,采用椭圆孔型代替以前的菱形孔型,可明显改善产品的内在质量和外观质量.新孔型系是一套比较理想的、实用性较强的孔型系.     

Φ460 mm PQF连轧管机组345 mm孔型的设计开发

简述了Φ460 mm PQF连轧管机组的基本情况。详细介绍了该机组345 mm孔型的设计开发过程。分析认为：新开发设计的345 mm孔型系列与原有322 mm孔型系列相比,穿孔机扩径率由5.1%增加到11.43%,相对更合理;345 mm孔型穿孔机可轧制的毛管最薄壁厚为22 mm,轧制时宜增加穿孔机延伸系数,减小连轧管机延伸系数,以减缓径壁比超过40的钢管在轧制过程中出现“轧坑”和“撕破”缺陷的倾向。     

椭圆孔轧制方坯的显式动力学模拟

借助有限元分析软件ANSYS/LS DYNA ,对方轧件在椭圆孔型中的动态轧制过程进行模拟仿真 ,重点分析了轧制过程的轧件的变形情况和力能参数。通过对实验结果和模拟结果对比表明 ,试验结果和数值模拟结果基本相符 ,也表明了利用ANSYS/LS DYNA可以解决型钢轧制问题     

三辊连轧管机轧制力曲线调整方法和事故曲线分析

介绍了6机架三辊连轧管机更换新轧辊后轧制力曲线的调整过程.总结认为三辊连轧管机轧制力曲线的调整方法依照“三步调整法”和“孔型调整为主,转速调整为辅”的调整原则;相较于二辊连轧管机,三辊连轧管机调整轧制力曲线微拉钢不会造成拉凹或拉断.分析了连轧断辊、“轧辊打滑”导致钢管轧断的轧制力曲线特征,以及芯棒与钢管脱不开的产生原因...     

小型H型钢全轧程数值模拟及斜轧孔型轧制力模型研究

本文运用有限元方法对HW100mm×100mm、HW150mm×150mm两种规格小型H型钢全轧程进行了三维热力耦合数值模拟,介绍了小型H型钢轧制的有限元模型和模拟参数设置。针对模拟结果,详细分析了典型道次轧件的金属流动状况、有效塑性应变和温度变化规律,并对数值模拟结果进行了验证。本文还建立了小型H型钢斜轧孔型的轧制力模型,计算了各道次轧制力解析结果,并将轧制力解析结果、数值模拟结果与轧机实际负荷电流趋势进行了对比,规律性吻合较好。     

天津钢管集团股份有限公司φ720mm机组成功轧制φ530mm孔型钢管

2009年2月1日天津钢管集团股份有限公司φ720mm机组一次轧制成功中530mm×10mm流体管。该规格钢管为石化系统急需的产品。φ720mm斜轧扩径机组自2008年6月投产以来,已成功采用φ508,610,559mm^3种孔型,轧制了8个品种、近40个规格的钢管。这次新采用的是φ530mm孔型,     

无缝钢管轧制变形过程有限元模拟

利用Pro/E三维CAD设计软件建模,导入ANSYS/LS_DYNA显式动力学有限元软件对无缝钢管轧制过程进行有限元数值模拟,分析无缝钢管截面的变形特点及轧制力和应力应变的变化规律。研究表明显式动力学有限元作为连轧无缝钢管轧制过程的分析方法是行之有效的,对生产实践有指导意义。     

Φ89 mm FQM三辊连轧管机组的孔型开发

介绍了连轧管机组的孔型设计原则和方法.详细介绍了孔型顶部延伸系数分配设计方法,以及穿孔机孔型设计思路.分析认为:采用孔型顶部延伸系数分配设计方法设计连轧管机组孔型计算简单,设计的孔型能够很好服务于钢管的生产;利用孔型顶部延伸系数分配方法设计的135 mm孔型系列生产工艺稳定,轧制的钢管壁厚精度在±5％以内.     

轧辊孔型参数对轧制过程影响的数值模拟

本文采用有限元法模拟硬质合金轧辊轧制螺纹钢的过程,研究了轧辊孔型参数对轧制过程的影响,并通过现场轧制实验验证数值模拟的结果。结果表明:轧制规格Φ12 mm螺纹钢过程中,成品前孔采用单椭孔型时,轧件X轴、Y轴、Z轴的最大轧制应力分别为672 MPa、730 MPa、661 MPa,而成品前孔采用平椭孔型时,其X轴、Y轴、Z轴的最大轧制应力分别为731 MPa、855 MPa、815 MPa;X轴、Y轴、Z轴的最大轧制应力分别提高为8.7%、17.1%、23.2%。而在两种轧制条件下,硬质合金轧辊螺纹轧槽内的温升基本相同,最高温度约300℃,而轧制平椭轧件时轧槽的高温区域较多,这是由于在两种轧制条件下塑性变形程度的不同造成。通过现场轧制实验,采用牌号为YGR55的硬质合金轧辊轧制规格Φ12 mm螺纹钢,成品前孔为平椭孔型时,硬质合金螺纹轧辊的单槽过钢量约700吨,而成品前孔为单椭孔型时,其单槽过钢量超过1 200吨。同时表明,有限元数字分析模型能为硬质合金轧辊设计、使用起到重要的参考作用。     

细径钽丝轧制过程的数值模拟

细径钽丝作为一种制造高质量钽电容器的原料,通常需要经过轧制、旋锻及拉丝等工序才能获得,工人劳动强度大、生产效率低且质量不稳定.针对该问题,文章借助于有限元数值模拟对轧制过程及轧辊孔型设计进行优化,并分析了影响轧件展宽的主要因素,最终达到了以轧代锻(旋锻),通过轧制直接获得φ2.1mm钽丝的目的.     

大圆钢轧制三维塑性变形有限元模拟

使用ANSYS/LS-DYNA通用有限元分析软件对大圆钢轧制过程进行模拟仿真,得到了采用成品前单圆弧椭圆孔型的大圆钢轧制的等效应力场、等效应变场,分析了轧件横截面的等效应变和等效应力分布情况。成品前孔型改为双圆弧椭圆孔型后重新模拟轧制过程,根据模拟结果比较,得出采用成品前双圆弧椭圆孔型有利于改善成品道次的应力、应变分布。     

两种万能成品孔轧制60kg/m重轨有限元模拟及分析

为提高60kg/m重轨轨头踏面的形状精度和轨高尺寸精度,在半万能轧制法的基础上,提出了全万能成品孔轧制法。用ANSYS/LS-DYNA软件对两种万能成品孔型轧制60kg/m重轨的变形过程进行了有限元模拟。重轨经全万能成品孔轧制时,在X方向的金属流动趋势和等效应力、等效应变的分布更有利于保证轨头踏面的形状精度,并且轧后重轨轨高的波动幅度比半万能轧制时小。从理论上证明了全万能轧制法轧制60kg/m重轨的可行性,为高精度重轨的轧制提供了理论依据。     

二辊周期式冷轧管机孔型与轧制力电算程序设计

介绍了用电算方法进行二辊周期式冷轧管机孔型设计的基本原则，编制了孔型设计和轧制力电算程序，给出了电算实例。该电算程序具有运算速度快、结果准确等优点，适合于冷轧钢管和有色金属管材生产。     

GCr15管变螺距孔型设计及轧制切断工艺

针对等螺距螺旋轧制切断轴承管存在明显的外表面缺角的问题,依据螺旋轧制理论,明确了任意径向压下量与轴向延伸量之间的定量关系,探讨了通过逐渐减小螺距缩减轴向延伸变形、进而提高孔型充满度的方法,建立了严控缺角量的变螺距法轧制模型。采用刚塑性有限元数值模拟技术,论证了变螺距法可获得4%以内的轴向及径向缺角率,以及增加导板限制横变形后,不仅可以继续降低缺角率,还可将管圆度提高至1.01。等螺距和变螺距法的轧制力及轧制力矩均呈现波动性逐渐增加的规律,平均压力和力矩分别为15.2和18.2 kN以及914.4和884.5 N·m,相差约为16.4%和3.3%。研究成果对轴承管高精度切断具有一定的理论及实际意义。