钢高温蠕变特性对连铸坯矫直变形的影响

 为使连铸坯在矫直过程中能够充分利用钢的高温蠕变特性,避免产生内部矫直裂纹,对铸坯矫直及机型曲线进行了研究。首先,在Gleeble-3800热模拟试验机上对Q345C连铸坯进行热塑性和高温蠕变试验,确定了Q345C钢的热物性参数和最小蠕变应变速率方程;其次,根据钢的高温蠕变特性,针对目前使用的某连铸机设计了新机型曲线;最后,采用热力耦合数值模拟的方法,计算了距离铸坯内弧侧表面38.3 mm处中心点的温度分布和应变速率。通过蠕变矫直机型应变速率和蠕变速率的对比表明,蠕变矫直机型曲线可以充分利用钢的高温蠕变变形进行矫直,蠕变变形量占总矫直变形量的比例达到88.6%,因此可降低铸坯内部矫直裂纹产生的可能性,有利于提高铸坯质量。     

对高炉无料钟炉顶精确布料的改进

 为了解决首秦高炉炉顶布料圈数波动大的问题,对现场多种因素进行调查分析,确定了造成该现象的根本原因是角机反馈角度与节流阀实际开度无法准确对应。根据原有角度反馈控制模式建立了对应的数学模型,并且创新性地提出节流阀的开度由角机角度控制更改为油缸直线位移控制;采用将磁滞位移传感器置于油缸内部的方法,该传感器线性误差在量程300 mm以内可以小于150 μm,而且不受外界环境干扰。改进后,首秦高炉在实际生产中布料圈数稳定性显著提高,实际布料圈数与工长要求布料圈数误差在±0.5圈以内,满足了高炉对装料、布料制度的要求。     

一体化舱体狭小空间孔的数控加工

某型号一体化加工航天器产品安装孔位于舱体内部,且上部存在特征干涉,常规加工方式无法实现该部位的加工。针对此问题,通过分析直角铣头的结构特点,研究华中数控系统刀尖点补偿算法,实现机床控制器与直角铣头刀尖点的双向补偿;结合龙门五轴机床结构及坐标系变换特点,开展基于NX的后处理开发,完成基于直角铣头坐标系补偿的后处理文件开发,在原后处理不改变的情况下,以事件形式实现直角铣头补偿程序的自动输出,成功解决了超薄舱体内部狭小部位安装孔加工,提高了华中数控系统龙门五轴机床的适用性。     

基于高温蠕变特性的连铸坯新矫直技术

基于目前工厂常用的连铸坯矫直技术,考虑连铸坯在高温下的蠕变特性,提出利用高温蠕变对连铸坯进行蠕变矫直的新观点。针对某钢厂R9300连铸机设计了一条新型的曲率变化满足正弦规律且弯曲段和矫直段弧长显著延长的矫直曲线,通过数值模拟计算和对比分析,新矫直曲线的应变速率更低,矫直过程中可以充分利用材料的高温蠕变性能。通过在Gleeble-3800型热/力模拟试验机上对Q460E钢进行热塑性试验和蠕变拉伸试验,确定了该钢种的相关热物性参数和蠕变本构方程。由于新曲线矫直区的应变速率接近最小蠕变应变速率,连铸坯主要依靠高温蠕变变形进行矫直,降低了应变速率,可以避免连铸坯内部裂纹缺陷,有利于提高连铸坯的质量。 A new straightening technology where the continuous casting slabs might be straightened by full using of high-temperature creep properties was proposed based on the straightening technologies that widely used currently. The new straightening curves were designed herein where the curvatures were changed as sine law. The arc lengths of straightening segments and bending segments were extended significantly. The strain rate in the new curve was less than creep strain rate so that high-temperature creep behavior might be used fully in the straightening processes by finite element method. The parameters of thermo-physical property were confirmed and the creep constitutive equation was derived through the uniaxial tensile tests of Q460E steels on the Gleeble-3800 machine. Strain rates in the new curve were close to the minimum creep strain rates, thus the slabs might be straightened by creep deformations mainly. Due to the lower strain rates, internal cracks caused by bending and straightening might be effectively avoided, and the quality of the slabs was improved. continuous casting slab; creep straightening; strain rate; straightening curve     

华中数控卧式四轴机床坐标系自动补偿研究

针对卧式四轴机床无刀尖点跟随功能的情况下,无法实现产品在转台任意位置进行坐标系自动补偿的问题。通过分析刀尖点跟随原理,结合机床结构及坐标系变换后机床任意点坐标与机械坐标系的变换关系,编制坐标系自动补偿宏程序,开展基于NX的后处理开发研究,在NX编程平台中以事件形式驱动后处理,完成坐标系自动补偿宏程序的自动输出,实现华中数控卧式四轴机床坐标系自动补偿,实现产品在机床工作台任意位置的加工,提高四轴数控机床的适用性。