中厚板矫直过程中中性层偏移动态研究

研究中性层偏移对矫直力的影响,以提高矫直力精度。通过对矫直件三维弹塑性变形进行分析,提出中性层偏移理论,利用数值模拟和实验讨论中性层偏移的动态变化规律,说明中性层偏移是影响矫直力精度的重要因素之一,并验证了理论推导公式与数值计算结果之间的误差,为建立更为准确的矫直力模型提供理论基础和数据。     

2050热连轧机组油膜轴承锥套损伤的边界元分析

利用弹性接触问题边界元法分析了轧机油膜轴承锥套的变形和载荷特性、载荷和变形对锥套损伤的影响,改进了锥套结构,并对改进后的锥套进行分析,给出两种锥套的比较结果。     

孔型设计对棒材连轧稳定性的影响

针对目前钛合金棒材生产现状,提出了一种新的棒材连轧孔型系统,即正三角平孔型＋二辊圆孔型＋正三角平孔型＋二辊圆孔型系统。分析了失稳轧件在孔型中的受力情况,以及导卫装置对连轧稳定性的影响,获得了改善连轧过程轧件失稳的主要因素,优化了轧机孔型系统。用弹塑性有限元方法模拟了棒材的四道次连轧过程,并与其它孔型系统进行比较。结果表明,提出的孔型系统综合了二辊孔型与三辊孔型的特点,连轧稳定性相对较好,从而解决了Y型轧机棒材连轧过程稳定性问题。     

二辊矫直过程导板间距工艺参数分析

针对某钢厂棒材矫直过程中二辊矫直机导板间距没有明确规定并且导板磨损严重的情况,用大型非线性有限元软件建立了棒材二辊矫直过程的三维弹塑性有限元模型。基于此模型研究了不同导板间距下矫直力、导板支撑力、塑性变形程度、矫后残余应力及最大挠度的变化规律,综合分析提出了合理的导板间距取值范围。新的导板间距比之前实际应用的值有所增大,应用后导板更换频率降低。     

基于组合给定曲线的复合控制器伺服控制

研究了实际应用中板材矫直工艺对液压缸响应过程的要求,提出了组合给定曲线,从而减轻了大质量、大惯性系统在响应阶跃、斜坡信号时的冲击以及对系统的危害。结合基于跟踪-微分器的非线性比例、积分和微分控制,提出了基于组合给定曲线的位移、速度及加速度的复合控制器,并通过仿真分析和其在全液压矫直机中的实际应用验证了本文算法的可行性和实用性。     

AZ31镁合金热轧边裂预判模型研究

采用等压法,通过等温热压缩实验获得了AZ31镁合金变形温度和应变速率分别在473~673 K和0.005~5 s-1条件下对临界断裂应变的影响规律,以及Zener-Hollomon表达式,据此针对AZ31建立了临界断裂应变与变形温度和应变速率间的基本模型;在此基础上,基于镁合金轧制边裂的基本机理,引入CockcroftLatham断裂准则,建立了含有材料变形激活能和基本轧制工艺参数的AZ31镁合金轧制边裂预判模型;并通过相同条件下有限元模拟和热轧试验分别得到沿板宽方向损伤值和边部裂纹深度,以此对所建立的边裂预判模型进行验证,结果显示所建立边裂预判模型的预测值和实测值平均误差为11.3%。     

轧制温度对AZ31B镁合金板材边裂和组织的影响

通过热轧实验测试、金相观测和有限元分析,研究了轧制温度对AZ31B镁合金铸轧板边裂和组织的影响,以及板坯辐射散热过程中的温度分布。结果表明:实际轧制温度控制在350~400℃时,有较为理想的成材率和晶粒组织;沿板宽方向,板坯中部温度明显高于边部,致使轧制过程中板坯中部纵向延伸大于边部,边部不均匀变形和中部给予边部的纵向附加拉应力是边裂产生的直接原因;边部裂纹附近伴有明显的孪晶组织。     

锡原子在25钢表面的扩散行为

研究了25钢在290、310℃热浸锡的扩散行为,通过扫描电镜、线扫描等方法分析锡原子在基体表面的扩散。结果表明,外部锡原子扩散前具有的动能转变为进入基体内部的势能,而锡原子扩散进入基体表面的深度由原子间碰撞角度决定;由此得出扩散均匀层及非均匀层锡原子所具有的势能值。25钢与锡之间粘接强度随扩散锡原子势能值增加而增大,由实验结果得出扩散反应在20 min达到平衡,其粘接强度达到最佳值。     

热轧碳钢/不锈钢复合板结合界面碳钢的组织演变

研究了不同热轧工艺制度下碳钢/不锈钢复合板中碳钢界面组织的演变规律。结果表明,碳钢轧制后界面处压成微小粒子的奥氏体难以析出珠光体,轧制压力促使其发生相变形成铁素体区。单道次轧制结合界面有碳化物薄层析出,并随压下率增加而变厚,第二道次轧制碳原子在内应力作用下扩散碳化物层消失。铁素体内部析出碳化物使剪切强度增加,碳化物薄层使剪切强度降低。