轧件
- 多台阶TC4非对称轴类零件楔横轧成形研究
此外,单件成形时轧件的外形不对称,导致轴向力和切向力不平衡,轧件可能会产生轴向窜动、轧件扭曲等缺陷[9-10]。故对于非对称件的轧制研究具有必要性。国内外学者对各类材料以及用途的楔横轧件进行了研究,胡正寰[11-12]提出可以通过选择不同的工艺参数以及轴向窜动量的补偿来解决轧件缺陷。Pater等[13-15]对于钛合金楔横轧工艺进行了研究,指出TC4钛合金可以用于生产轴类零件。在实际生产过程中,往往需要根据经验设计模具,合理添加摩擦槽防止零件滑动。通过在实
兵器装备工程学报 2023年10期2023-11-13
- 孔型参数对热连轧优特圆钢质量影响的数值分析
于轧制工艺参数对轧件料形及其尺寸影响的研究相对较少[3,10- 11]。有限元模拟轧制过程的有效性已经被许多研究[7- 9,12- 14]所证实，但由于轧件在孔型中沿宽度方向变形不均匀且存在速度差，轧槽中金属流动规律相对复杂[15- 16]，而优特钢的摩擦因数和宽展系数相对较大，易造成轧件与导卫接触过紧，可能引起轧件表面划伤[4- 6]。本文运用Abaqus非线性有限元软件模拟了孔型改进前后直径16 mm的40Cr圆钢热连轧过程，分析了轧件断面温度场变化规
上海金属 2022年6期2022-11-25
- 大断面收缩率TC4轴类零件精密楔横轧数值模拟
、不同用途的楔横轧件。Pater等通过板式楔横轧工艺对钛合金的成形性能进行了研究，并指出TC4钛合金可以用于生产轴对称成品，但钛合金材料流动的阻力较高成形轧件比较困难。北京科技大学胡正寰院士团队提出楔横轧的断面收缩率应在35%～75%，大断面收缩率将引起螺旋缩颈及拉断等问题，因此高精度的大断面收缩率钛合金轧件成形难度较大。对此，本文针对大断面收缩率轧件结构特点，设计板式楔横轧模具并采用数值模拟方法，对大断面收缩率的TC4钛合金板式楔横轧精密成形工艺进行研究
兵器装备工程学报 2022年7期2022-08-10
- 高速线材轧制高碳钢的孔型优化
出现：(1)矩形轧件进入孔型后，轧件四边与孔型接触形成线接触，线接触的部位易对轧槽拉深，连轧过程中易对后续轧件表面造成四道褶皱或辊印有可能残留到成品形成裂纹，深度达到100μm；(2)粗轧只有末架次(6#机架)带孔型，其余道次均为矩形轧件，矩形轧件四边温降最快，经粗轧大压下轧制，坯料本身带来的缺陷残留在矩形轧件四边不易被轧制焊合；(3)无槽轧制轧件为自由宽展，轧件通条尺寸均匀性差，进入预精轧、精轧孔型道次后局部易产生过充满从而造成成品局部折叠。(4)成品表
新疆钢铁 2022年1期2022-06-17
- 扁钢自动化生产线轧线控制系统功能设计要点分析
，能够利用分布在轧件头部与尾部的跟踪信号，控制加送辊的开合状态。实际生产中，物料跟踪系统检测到1＃加送辊前端信号由0变为1，同时后端检测信号为0时，判定检测区域为轧件的前端，在经过延时之后关闭加送辊。若轧机咬钢信号变为1，则表示轧件进入轧机，开启加送辊。随着轧件的移动，轧件前端被热金属检测仪锁定位置，经过设定好的延时之后进入起套环节，随着起套的持续进行，轧件的位置发生变化，当热金属检测装置捕捉到轧件尾部信号，判断轧制工作结束，生产线自动落套。1.2 信号追
电气传动自动化 2022年3期2022-06-16
- TC2合金L型材热轧有限元模拟与实验
℃时轧制过程中轧件的温度场和应变场的变化规律,并进行轧制实验,观察微观组织演变的规律。1 模型建立与模拟参数确定1.1 有限元模型建立型材轧制模型如图1所示,整个模型由上辊、下辊、轧件、入口导卫、出口导卫和推块组成,轧辊直径为355 mm,坯料长宽高为150 mm×47 mm×11 mm。将轧件设为刚塑性体,采用四面体网格划分,最大网格尺寸为1.5 mm,网格尺寸比为3,其余模型设为刚体。图1 型材轧制模型示意图Fig.1 Model of profil
沈阳师范大学学报(自然科学版) 2022年6期2022-03-21
- TA15钛合金不等厚L型材热轧有限元模拟
制进行模拟，研究轧件温度场、应变场、金属流动速度的分布规律，为TA15钛合金型材轧制工艺设计及优化提供理论依据。1 有限元模型建立1.1 轧制模型建立TA15钛合金不等厚L型材为直角等边L形，其边长27 mm，内角半径3 mm，薄壁侧厚度1.6 mm，厚壁侧厚度2.1 mm，截面尺寸如图1所示，轧制有限元模型如图2所示。轧制模型包括上下轧辊、入口导卫、出口导卫、推块和坯料。其中，出口导卫和入口导卫是为了约束轧件的直线度，推块是用来推动坯料向辊缝运动，以顺利
钛工业进展 2022年1期2022-03-14
- 楔横轧内直角小台阶精确轧齐曲线
寰[5]通过分析轧件转角与滚动半径[16]的关系推导出了直角台阶轧齐曲线，是目前一般内直角台阶轧齐的主流应用方法.杜慧萍等[6−7]利用解析法得到的轧齐曲线公式是隐函数，需计算多个点后再拟合曲线，不方便应用.胡发国等[8]不考虑二辊楔横轧内直角台阶轧齐过程中轧辊与轧件接触面方程，得到形式简单的轧齐曲线计算公式，但是将螺旋体过于简化，计算结果不精确.目前这些算法求得的公式不适合内直角小台阶的实际生产应用.为此，本文提出了一种针对内直角小台阶精确轧齐计算的新方
工程科学学报 2022年1期2022-01-14
- 四切分轧制Φ12螺纹常见的事故分析及处理措施
产过程中,因发生轧件冲成品架出口及精切架次冲出口的缠辊、飞条事故,造成停机,使工序成本大幅上升。为此,对现场四线切分轧制Φ12mm热轧带肋钢筋常见问题进行分析,制定解决措施。1 棒材机组装备及产品规格棒材机组采用蓄热式步进梁式加热炉加热,轧钢组共有18架轧机,分粗轧、中轧及精轧机组,全部为无牌坊短应力线轧机组成,平立交替布置。14V/H、16V/H、18V/H为平立可转换式机架,用于小规格螺纹钢筋的切分轧制,各架轧机均由交流电机单独传动。整个轧线采用全连续
新疆钢铁 2022年3期2022-01-01
- 中厚板对称轧制变形渗透性数值模拟与实验研究
存在非对称因素，轧件在轧后一般不会出现弯曲现象，能够消除较薄板坯的内部缺陷[4,5]。但是对于较厚板材，轧件表面的剪切应力在向轧件芯部传递时会逐渐降低，导致轧件只在表面发生较大变形，芯部变形不足，轧件厚度方向变形呈现不均匀的状态[6-8]。为提高板材质量，满足市场需求，需要对轧制过程中变形渗透性展开更为深入的研究。近年来，关于轧制过程中应变及变形渗透性的研究一直处于行业内的热点。马存强[9]通过有限元模拟对同步轧制与异步轧制过程中的剪切应变、沿轧制方向应变
重型机械 2021年6期2021-12-24
- 5356铝合金三辊连轧过程的数值模拟
要求,轧制过程中轧件变形温度、轧制速度、铝合金模拟模型以及应力应变的本构关系,目前仍没有可以借鉴的参数.连轧过程道次多(一般7～15个道次),过程复杂,靠实验很难完成,文中借助Deform 3D软件进行9机架三辊Y型轧机9道次热连轧的5356铝合金杆直径为9.5 mm有限元数值模拟,揭示变形过程中的温度场、应力应变场和轧制力变化情况,为高性能铝合金焊丝杆连轧设备及连轧成形制备技术的国产化替代提供参考.1 模型建立1.1 有限元模型构建如图1所示的9道次三辊
沈阳大学学报(自然科学版) 2021年2期2021-05-07
- 轧制工艺对SCM435钢种过程轧件质量的影响
轧制过程中，过程轧件表面出现的细线缺陷，若经后续道次轧制消除不掉，在成品冷镦时易产生开裂问题，影响下游用户的使用质量。本文以SCM435钢种为研究对象，在原料质量正常的前提下，研究不同线材轧制工艺控制对SCM435钢种过程轧件质量的影响。1 试验材料及方法试验材料SCM435钢种化学成分见表1。在SCM435轧制试验过程中，粗轧机断面设定如表2中所示，试验分8组。对粗轧机之后的轧件取样，进行360°表面质量磁探确认，并对每组取样表面缺陷进行数量统计和形貌描
武汉工程职业技术学院学报 2021年1期2021-04-29
- TC4钛合金板材热轧全流程温度场研究
变形过大均会导致轧件心部温度急剧升高，组织出现缺陷、塑性变差，导致轧制变形不均、板带边裂等问题；轧制温度过低，将导致轧制力过大，板形难以控制等问题。此外，轧制温度也直接影响轧制力模型的准确性进而影响轧件出口厚度精度。钛合金板材热轧生产目前仍依赖人工经验，采用“边看边轧”方式，其自动化程度相比先进钢铁生产具有很大差距[9]。因此，系统研究多道次热轧过程钛合金板材温度变化及分布规律，变形及力能参数变化等对于实现钛合金板材生产自动化、提升产品良品率及生产效率至关
燕山大学学报 2021年2期2021-04-12
- 传热系数对低碳钢热轧过程的影响
度950 mm，轧件厚度100 mm、宽度600 mm、长度700 mm。由于带钢轧制过程是上、下两个轧辊对称轧制，且轧件与轧辊的接触关系左右对称，为了减少有限元模型的节点数量、节省计算机的存储容量和缩短模拟计算时间，最终对带钢轧制过程进行1/4 建模。2.2 模拟参数和边界条件设置DEFORM-3D 自带强大的材料数据库，轧件材料选择常用低碳钢Q235，因轧制过程中轧件的塑性变形大，弹性变形相对来说很小，可忽略不计，因此将其设为刚塑性材料，轧件温度根据生
山东冶金 2021年1期2021-03-16
- mini轧机轧制AISI1015钢轧件温升和应变的有限元模拟
格及不同初始温度轧件轧制时的等效应变、轧制力矩、温度的变化及分布，为mini轧机在控轧方面的应用提供理论指导。1 mini轧机轧制模型的建立及验证1.1 模型的建立按照某生产厂家实际mini机组轧制参数(见表1)进行建模，建立的mini轧机轧制模型如图1所示。轧辊三维模型由原孔型图断面经360°旋转生成，轧件模型由正六面体网格生成。模型中轧辊为恒温刚体，轧辊表面温度取100 ℃，轧件初始温度均匀，初始温度为850 ℃。设置边界条件：轧件与轧辊接触面的摩擦因
机械工程材料 2021年2期2021-03-01
- 基于DEFORM-3D研究孔型倾角对窄带钢强迫宽展的影响
连轧生产过程中，轧件宽度的控制精度对于降低能耗，提高产品质量有着至关重要的作用[1]。为了适应市场的变化以满足用户对不同宽度规格产品的需求，生产商需要小规模、多规格地进行加工生产，结果导致设备制造的成本增加而且生产效率低下。为了使用较窄的坯料生产出较宽的产品，需要对窄带钢进行增宽轧制，这种方法称为强迫宽展法[2]，就是带钢在孔型中轧制时，使其在宽向上产生附加的增长。由于孔型的缘故使得带钢的宽展变得极为复杂，目前对强迫宽展过程中孔型倾角的研究较少，因此研究孔
中国金属通报 2020年11期2021-01-04
- 电工用铜线坯SCR连轧变形过程分析
形金属塑性成型，轧件材料选取氧含量0.025%的低氧铜，热物性参数如表1所示。表1 低氧铜材料热物性参数低氧铜变形抗力采用Johnson-cook模型，如式（1）所示。式中，σs为变形抗力；ε˙为变形速率；ε为变形程度；T为变形温度。SCR连轧孔型系统为“椭圆-圆”系统，由于连轧过程为对称轧制，整个模型采用1/4轧件和1/2轧辊进行建模[8]。考虑到计算效率和精确性，连轧8道次采用分别建模，坯料经4道次轧制之后对轧件进行切片取断面，作为后4道次轧件断面形状
电工材料 2021年6期2021-01-02
- 楔横轧多楔成形铝合金连杆的数值模拟
楔模具的作用下，轧件产生径向压缩变形和轴向延伸变形。在目前所有的成形工艺中具有显著的优势特点。楔横轧多楔轧制变形过程属于非线性大塑性三维成形问题，变形过程中轧件所受到的三维应力应变状态复杂，成形机理更为复杂。随着数值模拟方法的不断发展，数值模拟的精度不断提高，复杂的塑性变形模拟结果越来越可靠，是目前研究楔横轧多楔轧制工艺过程的主流方法。借助数值模拟仿真分析方法，调整楔横轧模具各楔的工艺参数以及排布位置的变化，获得应力应变场的变化规律，探索其变形、缺陷产生机
锻造与冲压 2020年23期2020-12-18
- 异型生产线钢板桩生产工艺优化与设备改造
两者都能造成整支轧件报废；锁扣超差直接判废，是轧后检废的主要原因。1.2 单套轧辊轧制量低根据数据统计和经验摸索，异型生产线轧制SPU400钢板桩时轧辊粘钢、老化现象严重，轧制量到500t时轧件表面质量就得不到保证。只能通过采用在线修磨轧辊的方式适当延长单套轧制量。2017年钢板桩轧辊实际消耗量为210元/t钢，轧辊消耗同比国内同类规格生产明显偏高。1.3 轧辊在线修磨时间长钢板桩生产期间为确保轧件表面质量，需要定期对精轧轧辊进行在线修磨，统计2017年下
中国金属通报 2020年2期2020-12-09
- 有限元仿真切分轧制孔型设计及力能计算
仿真方法，得到了轧件成型中尺寸形貌、温度、力能载荷等变化，得到一些有益结果。1 切分轧制工艺的主要意义和特征1.1 切分轧制工艺的主要意义作为一种成熟的应用于螺纹钢轧线技术，切分轧制对生产的主要意义有[7-9]：（1）显著提高小规格螺纹钢筋（≤φ25 mm）产量、均匀加热炉小时产量，增加轧线产能的同时，并不对最大终轧速度提更高要求；（2）在不增加轧机数量前提下，实现小规格和大规格产品采用同种钢坯，减少原料种类，简化了粗、中轧孔型系统；（3）切分轧制对螺纹钢
天津冶金 2020年5期2020-10-13
- 浅析轧件在开坯机孔型中稳定性控制
影响。因此，保证轧件在开坯机孔型中的稳定性也就至关重要。本文依据本钢特钢厂开坯机实际情况对轧件在开坯机孔型中的稳定性及提高措施作出一些探讨。1 本钢特钢厂开坯机孔型系统特点特钢厂开坯机孔型系统由广泛用于轧制大型和中型断面的箱型孔型系统构成，轧辊上共布置五个孔，从右至左为1孔、2孔、3孔、4孔、5孔（如图2）。目前，特钢厂使用的坯料有中方坯、矩形坯、模铸锭、电渣锭四种，由于1孔槽口、槽底宽度远大于来料宽度，所以从轧制上讲，轧件在1孔内视为无孔型的平辊轧制，轧
商品与质量 2020年23期2020-10-09
- 铜加工轧辊冷却与质量控制方法探究
词：铜加工轧辊;轧件;冷却工艺;质量控制一、引言铜加工轧辊具有很强的强度和表面硬度，在复杂生产条件下起到耐热、耐磨的功能。在铜加工轧辊使用过程中，由于轧辊自身材质的不同，生产工艺条件及参数的不同会对轧辊自身质量和性能造成影响。为了更好地满足铜加工工艺需求，延长铜加工轧辊使用寿命，对铜加工轧辊冷却我能够工艺进行分析研究十分重要。二、铜板带热轧机现状及工艺特点铜板带热压机分为二辊热轧机、三辊热轧机、四辊热轧机。二辊热轧机包括700×900mm、850×1500
看世界·学术上半月 2020年11期2020-09-10
- 椭圆孔入口轧件高度对ER70S-6焊丝钢粗轧褶皱的影响
三道次椭圆孔入口轧件的高度对该道次应力应变及金属流动规律的影响，并进行了实验验证。结果表明：第3架轧机轧件入口高度减小2 mm时，粗轧后褶皱平均深度由126.46 μm减小为83.47 μm。ER70S-6低合金焊丝钢盘条是制作CO2气体保护焊的主要原材料，主要由铁素体和珠光体等复相组织组成，在桥梁、锅炉、船舶、车辆制造以及其他工业制造行业都有着广泛的应用，是国内外应用最广泛的气体保护焊丝钢[1-2]。通过热轧工艺来生产，涉及到高温变形，表面质量是其面临的
金属世界 2020年4期2020-08-03
- 楔横轧温度对铝合金连杆预制坯心部质量的影响
复杂[4-6]，轧件的心部容易出现疏松和裂纹等缺陷[7-8]，严重制约了楔横轧的推广和发展。针对楔横轧的心部缺陷，各学者已经做了大量的研究，也取得了很多有益的成果[9-11]，由于楔横轧的变形机理复杂，心部疏松的成形机理和预防措施尚未形成统一的定论。因此，本文将以铝合金连杆预制坯为研究对象，采用热力耦合有限元模拟技术，探讨楔横轧轧制初始温度对轧件心部质量的影响规律，为楔横轧轧件心部疏松的成形机理和预防措施等方面提供重要的思路和建议。1 模拟参数设置影响楔横
广西大学学报（自然科学版） 2020年3期2020-07-13
- 热轧棒材孔型设计探究
中轧机组主要承担轧件延伸和为精轧机组提供精确料型的任务。精轧机组保证轧制产品的尺寸精度的任务。随着连续棒线材轧机的不断发展及工艺技术、装备水平的逐步提高，经过生产实践和产品质量的筛选，其所用孔型系统不是在扩散，而是在收敛、在趋同。粗轧机组平/立交替布置、架次为偶数时，首先采用1 ～2 对箱型孔型，再接椭圆—圆孔型系统。椭圆—圆孔型系统使用范围从精轧机组逐渐向中轧、粗轧机组扩张，甚至覆盖所有轧制道次。在连续棒线材轧机发展进程中，椭圆－圆孔型系统逐渐占主导地位
中国金属通报 2020年14期2020-04-22
- 热连轧带钢自动纠偏控制的研究与应用
、抛尾三个阶段。轧件头部在精轧机内完成穿带后，由于活套张力的强制对中，带钢进入稳定轧制阶段。带钢抛尾时，活套进入落套阶段，活套高度的大幅变化带来活套张力的不稳定，各机架处于失稳状态，轧件可能出现跑偏，这时需要操作人员根据现场状况并结合经验对轧件的跑偏方向进行判断，通过手动调整轧机辊缝水平来纠正轧件的跑偏。但是由于轧制速度快、轧件失稳程度无法精细量化等因素的影响，操作人员的判断及调整经常出现滞后甚至失误，造成轧件轧破、甩尾等事故，事故的频发同时也严重降低了生
四川冶金 2020年6期2020-03-10
- 楔横轧实际生产过程中划痕缺陷的研究
际生产研究了楔横轧件在生产过程中划痕缺陷的分类及具体产生原因，从模具磨损、到模具调整、再到导板调整，具体且详细的分析说明了其解决办法。不仅有效地解决了生产过程中的划痕缺陷，也拓宽了生产过程中处理表面缺陷的思路，对模具修理工作起到了很好的引导作用。楔横轧工艺现状楔横轧技术一直以其节材、高效、环保、低噪、近净成形而成为轴类零件先进成形的优选技术，但随着国内外先进模锻设备的改造升级，模锻技术的提升，楔横轧技术原有的节材、成形精度高、加工余量小等优势逐渐失去竞争力
锻造与冲压 2020年3期2020-02-19
- 曲柄摇杆飞剪剪切趴头原因分析
一开始投用即发现轧件切头后明显存在趴头现象，2010 年7 月对飞剪四连杆机构作进行了部分改进，趴头现象明显得到改观，但使用4 个多月后趴头现象又较为严重；其后至今又经历了多次维修。轧件趴头对连轧机组咬钢影响非常大，严重的趴头经常导致轧件无法咬入轧机，飞剪严重剪切不良即经常出现不能将头部切掉现象，保证飞剪处于良好状态对生产稳定起到了相当关键的作用。1 飞剪曲柄摇杆机构及其技术参数1.1 飞剪曲柄摇杆机构及其技术参数飞剪曲柄摇杆机构及其技术参数见图1，飞剪刀
中国设备工程 2019年24期2020-01-14
- 中厚板头部翘曲的影响因素及控制
生翘曲现象。如果轧件的翘曲状况非常严重的话，就会对以后的生产造成严重的影响，甚至很有可能会发生严重的工程事故。钢板的头部如果出现严重弯曲的话，就会使得后面的工序出现判废的结果。天铁集团炼钢厂为了解决中厚板轧制过程出现翘曲，针对其影响因素采取了一定的措施，解决了中厚板轧件头部产生翘曲的问题。2 轧件出现翘曲现象的影响因素2.1 轧件的温度在实际的工作中，当钢坯从加热炉里面出来之后，在对钢坯进行轧制的过程中，钢坯的温度一直在变化着，轧件的上表面与下表面就会有着
天津冶金 2018年1期2018-06-13
- 热连轧带钢立- 平辊多道次轧制热力耦合三维有限元模拟
]。由于带钢精轧轧件宽厚比大，轧件边部及表面与其心部温差大，导致轧制过程中带钢沿宽度方向变形不均匀，金属流动与应力应变变化相对复杂[9- 11]。同时精轧是一个多道次连轧过程，累积压下系数大，全道次有限元模拟计算量大，甚至可能存在网格畸变使得计算难以进行，所以已有的针对热轧带钢精轧过程的模拟研究基本是二维或几道次进行的[9- 12,16]。本文利用Abaqus非线性有限元软件模拟热连轧窄带钢精轧机组立- 平10道次轧制的全过程，并用现场实测特征点温度及平轧
上海金属 2018年1期2018-04-09
- 圆柱直齿轮双辊滚轧成形工艺数值模拟及优化
工艺操作简单，但轧件单方向受力较大，轧件易失稳。三轧辊成形工艺成形精度和效率都较高，但相位差控制困难，容易在轧制过程中出现花齿现象。本文中采用的双辊轧成形的齿轮，在确定的相位差下利用局部塑性变形方法轧制齿轮，轧制力小且均衡，加工效率高，若采用配合齿轮进行加工，精度更高。1 双轧辊成形工艺辊轧成形按照轧辊的数量可以分为单轧成形，双轧成形和三轧成形。单轧成形工艺中，轧坯单方向受较大的轧制力，坯料易失稳，设备也应为长期单方向受力容易失稳，成品精度较低。三轧成形工
制造业自动化 2018年3期2018-03-29
- 热轧轧件下弯机理与影响因素研究
的影响，可能出现轧件的上翘和下扣现象。这两种弯曲现象均对设备具有一定的危害，轧件上翘时的危害较小，主要影响钢坯下一道次的咬入。轧件下扣的危害较大，首先由于空间的限制，下扣轧件出机架后会与机架辊相撞，并在机架辊的作用下轧件被强制矫直，机架辊的使用寿命大大缩短；其次头部下弯的轧件在辊道上运输时还会与运输辊发生冲击，从而影响运输辊道的使用寿命；再者严重扣头轧件与机架辊发生撞击会在主传动系统上产生扭振，轧件头部与护板相撞卡死时，扭矩放大到一定程度则会造成联接轴断裂
机械设计与制造 2018年2期2018-03-05
- 基于有限元分析的中间坯温度预报策略
析，基于分析获得轧件辊道停留时间、粗轧出口温度及轧件厚度对表面温度的影响规律，进一步通过拟合得到轧件到达精轧入口时表面温度，并对轧件平均温度预报模型进行优化。研究结果表明：优化模型的预测精度能够有效满足实际控制要求。热连轧；有限元分析；对流换热；温度预报在热带轧制过程中，温度是极为重要的工艺参数，准确预报轧制过程中厚度方向的温度分布是实现热连轧过程控制的重要前提[1]。精轧入口温度作为精轧设定模型的重要参数，其预报精度直接影响到轧制力能参数的预报精度，对成
中南大学学报（自然科学版） 2017年11期2017-12-11
- 枣弧形零件板式楔横轧应力应变分析
，对模拟结果进行轧件的轴向截面、径向截面的应力、应变分析，同时分析轧制过程中轧件的始温和轧制速度对轧件温度和轧制力的影响；利用DEFORM-3D中的点追踪功能就轧件径向中心的应力变化，分析轧件最可能产生裂纹缺陷的区域。结果表明；轧件内部裂纹较容易出现在靠近轧件心部应力发生交替变化的区域。板式楔横轧；有限元模拟；枣弧形零件自20世纪60年代初期，原捷克首先将辊式楔横轧技术应用于工业生产，而板式楔横轧技术于60年代后期被东德首先应用于汽车零件等产品的生产，之后
沈阳理工大学学报 2017年3期2017-06-28
- 大棒材车间横移编组台架设计
尺寸大，热轧后的轧件通常需要经锯机锯切后再进行收集，而锯切工序包括轧件停位、压紧、进刀锯切、锯片返回、压紧装置返回等一系列动作，锯切周期一般比较长，尤其在生产小规格棒材的时候，锯机的生产能力将严重影响连轧机的轧制。即使是布置多台锯同时锯切，也难以满足生产要求。因此一般在连轧机后、锯机前设置编组台架，把轧件在台架上先编组，然后成组锯切，提高定尺锯的锯切能力[1]。编组台架的基本工作原理，是将连轧后的轧件横移离开连轧中心线，在编组台架的存取台架上按头尾顺序进行
山西冶金 2017年1期2017-04-27
- 基于Matlab的PSW轧辊棍形设计
能、环保且可实现轧件无旋转轧制，而成为棒材、线材和管材连轧生产线粗轧道次最佳设备。建立轧件不转动轧制轧辊曲面的数学模型，设计考虑轧制切向滑移的轧辊棍形计算流程。利用Matlab人工智能语言二次开发出轧辊棍形计算程序，运算得到了轧辊棍形数据。在Pro/E中建立轧制三维装配模型，证实了轧辊棍形几何形状的合理性。通过轧机轧制调试试验，验证所设计的轧辊棍形满足轧件不转动条件。Matlab；PSW；棍形设计随着经济的迅速发展，工业、信息、建筑和交通运输对棒材、线材和
邵阳学院学报（自然科学版） 2016年3期2016-12-16
- 活套器结构设计与优化
构改进，并对特定轧件采取形态优化，满足高精度产品对活套器无张力调控的要求。无张力轧制； 结构设计； 活套器轮改进1 设备布局和工艺特点山东钢铁股份有限公司济南分公司第一小型轧钢厂采用空、煤气双蓄热步进式加热炉，方坯尺寸为150 mm×150 mm×10 m，粗轧机组六架闭口式轧机平、立交替布置，中、精轧机组各六架高刚度短应力轧机全水平布置，11#～18#轧机间留有活套器安装平台，120 m×10 m步进式冷床。主要产品为Φ10～40 mm热轧带肋钢筋，Φ2
现代冶金 2016年5期2016-12-02
- 宣钢螺纹钢剪切质量提升攻关实践
实践。剪切质量；轧件平直度；弯曲度0 引言宣钢二钢轧厂棒材作业一区为公司主要的棒材生产线，现担负着公司螺纹钢11个生产规格的6个，其中φ14规格采用三切分生产，φ20、22规格采用两切分生产，φ25、36、40为单线轧制，全年产能120万吨。棒材作业一区螺纹钢定尺剪切采用固定式冷剪，该冷剪最大剪切力为1300吨；冷床为步进式，长度120m、宽度9m、齿距100mm。在切分规格生产过程中，由于轧件为三根或两根一起在成品轧机后辊道内运行，轧件脱离成品轧机后由于
山东工业技术 2016年20期2016-10-26
- 棒材多道次轧制过程数值模拟
不仅可以深入分析轧件金属在各种孔型中的变形机理，还可以为实际生产和工艺优化提供有效参考。棒材轧制工艺参数MARC棒材在制造业、交通业、建筑业等行业中应用广泛，对我国国民经济的发展起着重要作用。随着钢铁去产能的进一步扩大，市场竞争日益激烈，促进先进生产工艺和轧制技术不断发展[1]。对棒材轧制而言，由于其孔型的多样性，常规的轧制理论及解析计算具有一定的局限性，有限元技术通过将求解未知场变量的连续介质划分若干单元，可以适应各种复杂形状和外部条件，对工程问题求解出
山西冶金 2016年4期2016-10-13
- 棒材小螺纹切分轧制提高稳定性技术改进
5来料进K4孔，轧件变形不稳定，轧件在预切分和切分机架上金属流量不匀衡影响了生产正常运行，造成轧件在精轧机架容易堆钢、冲出口等轧制故障。针对以上易造成的轧制故障,公司相关技术人员对各工艺故障,设备不稳定性因素进行收集分析,展开了工艺、设备技术改进方案，主要针对轧制小规格品种工艺进行修正。3 关键工艺技术参数进行调整3.1 K4进口导位分析与修正K4进口导位原设计采用霍太克系列单列导辊的诱导装置，导辊不能有效夹持轧件。①通过调整改用霍太克系列双列导辊，增加轧
科技视界 2015年13期2015-12-30
- 棒材生产中钢坯翘曲原因分析及对策
件下进行轧制，即轧件上下表面的金属流量不同，变形程度不同，从而产生翘头或扣头［1～2］。棒材生产中，粗中轧机组完成对轧件大压下量的同时，由于钢坯表面温度分布不均匀、轧辊损耗、轧制线偏移、轧制线速度的变化等因素，钢坯易产生翘曲。1．1 温度的影响在轧制过程中，轧件温度不断降低。加热炉对轧件加热不均匀，或者由于工艺要求对设备(如轧辊冷却水、除鳞等)进行冷却，会造成轧件上下表面散热不均匀，随着轧件延伸、金属变形程度不同，导致轧件发生翘曲现象。轧件在轧制线上停留时
河南冶金 2015年2期2015-12-22
- 斜轧圆锥滚子轴承内圈毛坯的数值模拟及分析
数值模拟，分析了轧件变形区的应力、应变分布。文献[3]利用LS-DYNA 3D对螺纹斜轧成形过程进行了模拟计算，利用ANSYS 前处理功能和LS-DYNA 单元库综合考虑斜轧成形工艺的多种影响因素。文献[4]利用DEFORM-3D模拟了阶梯轴类件的螺旋孔型两辊斜轧过程，分析了应力、应变分布和变形，并对轧制过程中的载荷及其影响因素进行了分析。文献[5]提出一种新的螺旋斜轧球的孔型，并对此进行了有限元模拟，得到了应力、应变以及力学参数信息，同时与试验数据进行了
轴承 2015年9期2015-07-26
- 棒材活套的原理、应用及常见故障问题处理
。关键词：活套；轧件；检查项目；操作要求中图分类号：TG333 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.1101 活套控制原理活套的作用是用来检测和调节相邻机架间的速度关系，从而实现无张力轧制。活套使得轧件在两机架之间弯曲形成一段圆弧，缓冲机架间秒流量的变化，从而消除机架间的张力，提高轧件尺寸的精度。一般来说，适用于轧件截面较小的场合。活套控制有两种，即套高（或套量）控制和起套辊控制。活套调节器是通过检测到的活套
科技与创新 2015年9期2015-06-02
- φ12mm螺纹钢两线切分轧制头部不齐问题的解决
切分轧制后，两线轧件在冷床上头部不易对齐问题进行了分析，认为其产生的原因是切分后的2根轧件存在尺寸差，为此提出了具体的改进措施和调整办法。切分轧制；尺寸差；调整1 概况八钢φ12mm带肋钢筋实施两线切分轧制后，两线轧件在冷床上头部不易对齐，最大长度差达300mm以上。由于两线轧件在冷床的同一齿条中，冷床的1个动作周期同时移动2根钢，在对齐辊道上，两线轧件的横肋相互咬合，导致在对齐辊道上对齐时只能产生很小的对齐量，因此轧件头部不易对齐。如果强行对齐，会造成轧
大陆桥视野 2015年18期2015-01-04
- 非对称楔横轧成形轴类件成形过程仿真分析
艺参数的选择对于轧件的成形质量至关重要[1—2]。传统的靠经验试轧的方法不仅设计开发周期长，生产成本也比较高，已经无法满足实际的生产需要。随着计算机科学技术的不断发展和有限元技术的日益成熟，以CAE技术等为代表的现代分析手段越来越受到人们的重视，并在现实生产中得到了广泛应用[3—8]。轧制过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程，既有材料非线性、几何非线性，又有边界条件的非线性，变形机理非常复杂，难以用准确的数学模型来描述[9—11]。因此，有限元法被越来越多
精密成形工程 2014年3期2014-09-26
- Ø12 mm圆钢三线切分工艺改进
值进行调整来满足轧件断面尺寸要求。中轧11#～12#孔型为椭、圆孔型。在实际生产中，12#轧件尺寸为(宽×高)(37.1 ×33.0)mm，而精轧13#轧件尺寸(宽×高)(48.0 ×17.3)mm，压下率达48%，13#轧机负荷高，14#箱侧压量小，起不到定宽孔作用。轧制一段时间后，13#平辊出现磨损不均，中间磨损快，进而造成预切中间孔磨损快，中间条延伸系数大于两边条，成品产生料差。另外，为保证14#箱侧压量，12#轧件尺寸不是标准圆，而12#卡盘与13
中国重型装备 2014年2期2014-09-19
- 大规格棒材粗轧过程数值模拟及表面缺陷分析
有限元模拟，分析轧件粗轧后断面形状尺寸、温度、等效塑性应力应变和宽展情况，探讨轧件表面缺陷产生的原因及位置。模拟得出，粗轧过程中轧件变形的不深入及不均匀性导致最终产品在轧件圆断面45°角表面附近延长度方向容易产生缺陷。预测的轧件表面缺陷位置与现场实际缺陷位置吻合，验证了有限元模型的正确性，为现场实际生产和工艺优化提供了参考数据。大规格棒材；粗轧；有限元；表面缺陷大规格棒材产品在石油工业及工程机械领域应用十分广泛，为保证后续加工过程中产品质量，不允许大规格棒
安徽工业大学学报（自然科学版） 2014年2期2014-07-10
- 基于有限元高速线材预精轧与精轧过程的研究
.在热轧过程中，轧件经历了复杂的变形过程与热传导过程，其组织性能的形成与演变除与连铸坯质量密切相关外，轧制过程的诸多过程参数如变形程度、变形速度、接触摩擦及与外界环境的对流、传导与辐射均会对其产生重要影响.金属热成形过程预测显微组织演变的相关理论，在热成型和材料科学的交叉领域已受到越来越多的关注，对于机械成型技术的进一步发展至关重要.德国的R.Kopp教授领导的研究群体通过研究异型钢材的热轧过程温度和变形的变化规律，建立了相应的组织性能和工艺的参数模型[2
有色金属科学与工程 2014年3期2014-03-26
- 变直径空心件楔横轧收口模拟研究
设置不当都可能使轧件成形失败，不能达到工件的形状和尺寸要求，甚至会使轧件整体破碎。所以，在模具设计和数值模拟过程中，必须控制好这些因数的变化。图1 工件图1.1 成形方案的制定根据本文所研究工件的特点，初步确定两种轧制成形方案，方案Ⅰ是变角度逐渐变形；方案Ⅱ是等角度间歇变形。两方案的变形过程有所不同，将两方案进行比较，选出较好方案进行其他参数改进。图2是轧件变形过程示意图。变角度逐渐变形：从轧件变形量大的开口端部开始变形，逐渐沿轴向向变形量小的一端延伸，随
沈阳理工大学学报 2014年3期2014-02-02
- 扁钢精轧过程的数值模拟与分析研究
4)0 引言板材轧件是一个复杂的塑性变形过程，既有材料非线性、几何非线性，又有边界条件的非线性，变形机理非常复杂，难以用准确的数学模型来描述。影响其形成的因素主要有轧辊形状、轧件尺寸、材料特性、轧制温度和工艺参数等［1-3］。随着计算机和数值模拟技术的快速发展，计算机数值模拟技术得到了广泛应用［4］。近几年来，有关带钢冷轧有限元数值模拟的报道很多，如徐树成［5］介绍了板带钢轧制常用的有限元模拟方法类型;李传瑞等［6］借助Marc 软件对薄板CSP轧制的第一
机电工程 2014年3期2014-01-22
- 带钢粗轧过程仿真及影响因素分析
仿真模型，得出了轧件的温度场和轧制力分布以及每道次轧件入口与出口温度的大小及轧制力大小；马光亭［2］等通过分段处理方法及边界条件的设置，得到了轧制全程的轧件温度场及变形结果；李学通［3］等建立了板材热连轧过程热力组织耦合三维刚塑性有限元模型，得出了轧件三维场变量分布。本文采用弹塑性有限元法建立板坯轧制耦合分析模型，分析了轧制过程轧件温度场、轧制力的变化规律，并讨论了不同工艺条件下，轧件温度、轧制力的变化规律。1 轧制过程热力学理论及热力耦合三维有限元模型1
机械工程与自动化 2013年2期2013-12-23
- 铝合金板带热连轧轧件温度场的有限元模拟
00）0 引 言轧件温度是铝合金板带热连轧工艺的一个重要参数，其分布及均匀性直接影响产品的尺寸精度、微观组织、力学性能以及轧机负荷的合理分配。因此对轧制过程中轧件温度计算及控制一直是热连轧研究的重要方向之一。目前常用的轧件温度预测手段有解析法、有限差分法和有限元法。国外多采用有限差分法或有限元法建模，则结合人工智能模型对轧制过程中轧件温度进行预测［1－4］。国内铝合金板带热连轧生产线多由国外引进，轧件温度计算等基础研究仍以传统的解析法建模为主，并对实际轧制
机械工程材料 2013年7期2013-08-16
- 预装调整技术探讨
缝给定是否合理，轧件尺寸是否合乎要求;(2)导卫安装调整是否存在问题;(3)增加轧槽的粗糙度及轧槽对轧件的咬入是否有问题。试轧小样钢的过程是首先由机组前飞剪处取样，其规格要求与机组前轧件尺寸一样，小样提前放入加热炉内并加热到1000℃左右，轧机按“爬行”速度(轧速的10%)由地面站点动，人工从机组第一架逐渐喂入，并用游标卡尺测量小样高度尺寸。一般来说，小样的高度尺寸和实际轧钢过程中的轧件高度是不一样的，小样高度大于实际高度，中轧机约大0.4～0.7 mm，
四川冶金 2013年4期2013-08-15
- 孔型设计对棒材连轧稳定性的影响
，轧机设备紧凑，轧件温降小，有效地保证了轧制温度，孔型变形均匀，宽展小，尺寸精度高，尤其适合轧制塑性差、难变形的金属材料。但是，三辊Y型轧机在实际应用中轧制稳定性差，轧件的对称轴相对于孔型的对称轴经常发生偏转，轧件失稳导致“轧卡”，中断轧制过程。轧件失稳受多方面的影响，如来料尺寸，轧件温度、轧制张力、充满度、孔型设计及导位装置设计等[3-4]。为提高三辊Y型轧机轧制稳定性，郑宝强[3]等提出通过调整导位装置，保证前一道次轧出的弧三角形轧件进入下一道弧边三角
太原科技大学学报 2012年2期2012-08-01
- 工艺参数对楔横轧螺旋齿轴成形的影响
梯形的螺旋齿轴，轧件毛坯尺寸如图1所示。根据坯料和模具螺旋升角，安排一系列轧制实验，轧制温度为1 200 ℃，上下模具最小间距为42 mm，轧机转速为9 r/min，轧制模型如图2所示。以坯料和模具螺旋升角作为研究参数，通过轧件齿形高度、螺距和齿形段有无螺旋痕缺陷等几方面分析工艺参数对楔横轧螺旋齿轴的影响规律。1.2 不同螺旋升角的模具设计图1 轧件尺寸Fig.1 Size of workpiece楔横轧模具孔型是空间结构，按照成形过程中金属体积不变理论设
中南大学学报（自然科学版） 2012年6期2012-06-22
- PLC在锯切轧件中的应用
准备工作完成后，轧件达到了往复式WF轧机。这种轧机采用了水平安装平、立、平、立、平5个轧辊。控制系统全由计算机程序操作，根据不同的轧制程序调节轧辊之间的距离及导卫系统，较好地达到了高精度的90度棱角。根据厂家对钢料长短尺寸的需求，以及锯切的表面要保证光滑、平整，采用了带有定尺机的热摩擦锯。当坯料达到锯前由水平垂直夹紧装置夹紧坯料，然后自动锯切完成快速进锯→负载进锯→锯切终了→快速返回，四个切割过程。而这些控制过程都是由直流控制器进行控制。而直流电机的转速控
科技传播 2011年24期2011-08-29
- 连轧工字钢温度场的数值模拟
温度分布状态。把轧件初始温度场视为均匀温度场,初始温度选取为1150℃,中轧温度为1070℃,终轧温度为960℃,空气温度设为20℃。以轧件的1/4建立有限元模型,轧件材质为Q235,采用Quad 4node55单元进行网格划分。对流边界条件的选取根据传热学理论及相关文献中经验公式[1],结合现场温度,试件与环境的对流换热系数取0.02N/(mm◦s◦℃);由于金属变形和接触面的摩擦使得轧件产生温升,其热功转换系数取0.9;辐射率ε=0.8;一般情况下轧件
华北理工大学学报(自然科学版) 2011年3期2011-03-21
- 高速线材减定径轧制变形特点与热模拟参数研究
。初始条件主要是轧件的初始温度,初始温度取 750℃,均匀温度场。边界条件有摩擦条件和传热边界条件。轧辊与轧件接触面上采用库仑摩擦,摩擦系数取 0.2～0.3。传热边界条件包括轧件与周围环境的对流与辐射换热,轧件与轧辊接触时的接触传热。轧件与环境的对流换热系数取 0.02 kW/(m2·℃);轧件与环境间的辐射换热系数可根据辐射定律进行转换,热辐射率取 0.8;轧件与轧辊之间的接触热传导系数取15 kW/(m2·℃);轧件对称面采用绝热边界处理,即 q=0
重型机械 2010年1期2010-11-11
- 粗轧带钢头部翘曲原因分析及控制措施*
轧生产阶段，由于轧件厚度方向存在不均匀的温度分布和不均匀变形，轧件一般都处在非对称轧制条件下进行轧制，即轧件上下表面的轧制边界条件不同。在非对称轧制条件下，轧件上下表面的金属流量不同，变形程度不同，从而产生翘头或者扣头［1-2］。翘头使得钢坯头部容易与设备或检测仪表发生撞击，严重者导致带钢无法进入轧机，造成堆钢事故；而叩头使得钢坯与机架辊或辊道撞击，导致板坯钻入辊道下部，给生产带来诸多不利。因此，控制轧件头部翘曲一直是热轧工艺的重要研究内容之一。2 有限元
山东冶金 2010年4期2010-09-26
- 热连轧圆钢成品孔型的有限元分析
张部位易磨损,在轧件充满孔型时,辊缝斜线直径会超出公差范围;而根据切线扩张角法设计的孔型则具有作图简单、便于制作轧槽样板等特点。实际生产中,由于精轧机组采用的是椭圆-圆孔型,轧件在孔型中发生复杂的三维变形,孔型前后金属断面差异大、轧件尺寸难以精确计算,所以两种成品孔型的选用大多依据生产经验。有限元仿真在材料加工与成型技术中的广泛应用,为优化孔型设计、缩短设计时间、全面提高产品质量提供了条件[1]。本文根据棒材厂φ16 mm圆钢的轧制规程,应用ANSYS/L
武汉科技大学学报 2010年4期2010-01-29