Y型三辊轧制变形过程有限元模拟与实验

在弹塑性有限变形理论的基础上，应用大型通用有限元分析软件ANSYS对平三角孔型中轧件的变形进行了模拟．该分析软件是基于Newton－Raphson法的迭代过程，用一系列近似值逐渐收敛于实际的非线性解．为验证有限元模拟的准确性，还应用视塑性方法进行了实验研究．为保证实验精度，采用数控技术和激光技术刻制网格，并采用体视显微镜放大网格，以及采用计算机图像处理系统自动采集数据．计算结果与实验符合较好．

高温合金GH4169焊接管材三辊轧制的组织和力学性能演变

对管坯焊接前后的组织进行了观察,并进行了三道次的三辊冷轧,道次间进行了固溶处理。结果表明,焊接后的焊缝组织是柱状树枝晶组织;冷轧并固溶处理后,管材上的焊接位置已经难以分辨,原始的焊缝组织完全转变为均匀组织;经过三辊轧制后,焊接接头与母材的强度接近,塑性有了明显的提高,强度略高于母材。

中厚壁钢管三辊轧制内裂原因分析

在三辊轧管机上采用不同的变形量进行轧制对比实验,分析了三辊轧制过程中产生的切向、轴向剪切应力及塑性弯曲变形时产生的切向、轴向拉应力对内裂的影响。实验结果表明:在其他工艺条件相同时,三辊轧制的变形量超过一定值时,钢管内表面金属破裂。针对中厚壁钢管内表面纵裂纹形成的主要原因,提出了解决措施。

三辊行星轧制运动和管坯变形规律的仿真模拟

应用弹塑性大变形有限元法,对连铸铜管坯三辊行星轧制过程进行了三维有限元模拟研究。通过坐标变换的方法建立了三辊行星轧制有限元模型,该模型考虑了轧辊的倾斜角β和偏转角α。模拟分析得出三辊行星轧制过程中管坯断面要经受一个由圆形到三角形再归到圆形的变形过程。得出在三辊行星轧制过程中起到主要作用的是三向压应力状态,有利于坯料的大变形和提高轧制管材性能。同时模拟分析得到三辊行星轧制过程中坯料质点的运动轨迹和相应规律。该模拟计算对探索复杂的三辊行星轧制规律具有重要意义。

连铸铜管坯三辊行星轧制的有限元模型建立

本文针对三辊行星轧机轧制连铸铜管坯的有限元模型建立的关键问题进行了研究。针对实际轧制过程的复杂情况 ,建立了轧机运动模型并对动态接触边界条件等关键技术进行了简化和有效的处理 ,建立了针对有限元分析软件MSC Marc的数学仿真模型。模拟结果表明 。

B10铜合金管坯三辊行星轧制模拟优化与实验研究

采用三辊行星轧制技术生产铜合金管可改变传统的挤压法生产工艺,大幅度提高铜合金管材的生产能力,但对其生产实用性的研究尚处于探索阶段。本文重点以B10白铜合金管坯为研究对象,首先通过有限元模拟对比分析了B10白铜合金管坯与TP2紫铜管坯在三辊行星轧制过程中偏转角和坯料初始温度对成形的影响,并计算出对铜合金管材三辊行星轧制加工中轧辊精整段长度合理控制范围。根据有限元模拟分析结果进行了现场生产实验,成功轧制出铜合金管材获得满意结果。该轧制实验的成功证明有限元模拟的重要参考价值,同时拓宽了三辊行星轧机的应用领域并改善了铜合金管材的生产加工技术。

三辊行星轧制工艺参数优化技术研究

三辊行星轧制是铜合金管材加工的主要工序之一,对其工艺参数进行优化具有重要意义.采用将正交试验设计试验方案、BP神经网络建立映射关系和遗传算法寻优相结合的优化技术,可以获得三辊行星轧制最佳工艺参数组合.这种技术既利用了正交试验的多因素试验特性,神经网络的自学习、自适应非线性映射与预测功能,又利用了遗传算法的自然选择和进化的全局寻优特性,可以为实际生产提供可靠的参数依据.

三辊行星轧制空间模型建立研究

根据三辊行星轧机的运动规律和轧辊设计原理,利用坐标变换的方法,建立起既有倾斜角β又有偏转角α的空间轧辊模型,研究了三辊行星轧机轧辊建模和定位的方法,确定了轧辊和轧件接触点计算的方法和轧件模型,在此基础上建立了三辊行星轧制空间模型.

三辊行星轧制含铋奥氏体不锈钢棒材的工艺参数优化

为解决含铋(Bi)奥氏体不锈钢棒材在三辊行星轧制中的芯部开裂问题,本文采用Brozzo延性断裂准则和有限元模拟方法,确定了三辊行星轧制含Bi不锈钢棒材的断裂阈值,采用5因素、4水平正交实验对材料延性断裂行为的影响因素进行极差分析,获得了一组最佳轧制工艺参数,即:加热温度1200℃、摩擦系数0.4、轧辊轴线与轧件轴线偏转角度6°、轧辊与轧件倾斜角54°、轧辊转速60 r/min,利用优化参数进行现场轧制,结果显示,所得含Bi奥氏体不锈钢轧件芯部无明显裂纹。

轧制线材和棒材的现代技术——KOCKS三辊超精度钢及合金线材棒材产品轧制技术

引言为确保在市场上的地位,面向未来的钢厂正从大量生产标准钢种转向注重可带来高额价值的优质及有特色的钢产品。这种趋向是由于对钢材品种的要求越来越精细,特别是对产品的冶金特性、表面质量、公差及对产品整个断面和长度上性能均匀性要求越来越精确,而且还要求钢材生产及进一步加工具有经济性。

基于有限元的三辊行星轧制力预测及分析

为预测三辊行星轧制力,建立了三维热力耦合有限元模型,用均匀设计法安排有限元模拟样本,采用基于LM算法的BP神经网络学习有限元轧制力结果,确定了轧制参数与轧制力的映射关系,并根据训练后的神经网络分析了摩擦系数、轧辊偏转角和轧辊转速对轧制力影响.预测结果表明:摩擦系数和轧辊偏转角对轧制力影响是多方面的,在高轧辊转速时,较大的摩擦系数有利于降低轧制力.

基于有限元的三辊行星轧制力模拟

采用有限元技术对三辊行星轧制力进行了模拟计算,论述了TP2铜管坯三辊行星轧制过程有限元模拟的关键技术与实现方法,建立了有限元计算模型,获得了轧制力的变化规律。研究表明:三辊行星轧制过程中,轧制力在坯料的周向方向呈120°分布变化,在轧制过程中坯料的形状、坯料与轧辊的接触部位时刻发生变化,轧制力呈现波动现象。

铜管三辊行星轧制过程轧辊轴力学行为分析

轧制力是三辊行星轧机负载和激励的来源,轧制过程轧制力引起的轧机结构变形和振动会影响轧制质量。基于大变形弹塑性有限元和热力耦合分析理论,利用MSC.Marc软件获得了轧制力的数值及变化规律。在轧制力分析基础上,利用ANSYS Workbench软件对轧辊轴进行了有限元静力学和动力学分析,获取了轧辊轴最大工作应力、变形、静动态特性及轧辊轴在轧制力激励作用下的谐响应曲线。

纯铜棒材三辊螺旋轧制过程数值模拟

三辊螺旋轧机适合于多品种、小批量、难变形材料的小尺寸管棒材开坯。通过对三辊螺旋轧制辊形设计和轧制过程进行研究,根据轧辊辊形计算方程,获得三辊螺旋轧机轧辊各段辊形参数。采用Simufact.Forming软件模拟了纯铜棒材三辊螺旋轧制过程。结果显示,纯铜棒材在三辊螺旋轧制过程中的变形规律为圆形—三角形—圆形的连续过程,轧件在变形段温度可达360℃左右,在轧辊与轧件接触区域内的最大应力为590MPa,最大等效塑性应变为3.8。轧辊在Z轴方向上所受最大载荷为43k N,而在X、Y轴方向上的最大载荷为350k N。Z方向的轴向力有助于铜棒的轴向咬入和抛出,X、Y方向的径向力主要起到减径和定径的作用。

基于DEFORM-3D的TC17钛合金棒材三辊螺旋轧制过程模拟及其应用

应用DEFORM-3D有限元分析软件建立了TC17钛合金铸态棒材三辊螺旋轧制模型,对整个轧制过程进行了数值模拟,分析了30mm和50mm压下量棒材的等效应力和应变变化规律,并开展了实验研究。结果表明:仿真模拟钛合金棒材三辊螺旋轧制过程是可行的;控制压下量能够提高棒材的成形质量,轧制过程中棒材的金属流动主要发生在表面。

铜管三辊行星轧制过程轧辊轴力学行为研究

铜管三辊行星轧制是铜管加工的主要方式,因此在实际加工的过程中,该种加工方式的应用范围较广,具有较高的实际应用价值。基于此,本文将分析铜管三辊行星轧制过程,并研究铜管三辊行星轧制过程中的轧辊轴力学行为,其中主要包括铜管三辊行星轧制过程轧辊轴制力、铜管三辊行星轧制过程轧辊轴单元结构力学模型、铜管三辊行星轧制过程轧辊轴有限元静力、铜管三辊行星轧制过程轧辊有限元动力四方面内容。

PQF三辊式连轧机组的技术开发及应用

通过项目研究,提供了一种生产高合金、难变形、高质量的无缝钢管生产技术(PQF工艺),有效解决了困扰二辊连轧管机生产高合金薄壁管时的拉凹缺陷问题,提高了产品的几何尺寸精度和内外表面质量,与二辊连轧管机相比具有显著的技术优势。

冷轧带肋钢筋轧制外形质量控制

通过对被动式三辊轧制冷轧带肋钢筋轧制机理和影响其外形的轧辊、母材及轧制过程等因素的分析,论述了冷轧带肋钢筋外形质量的控制要点,以满足轧后产品对国家标准中外形指标的要求。

钢-铜包覆管连续减径轧制变形过程研究

针对冷凝器、热管等热交换器使用的小直径、超长钢-铜包覆管的技术特征,提出了三辊连续减径轧制生产新工艺。结合两种金属固有特性、金属塑性变形理论、三辊连轧技术等,详细制定了包覆管前处理、装配、加热、连续轧制以及热处理方案;通过有限元模拟和试验研究,对其连轧过程中的金属流动规律、管材内径、外径、壁厚变化进行了比较和分析,并测试了包覆管的结合强度。结果证明用该工艺生产超长小直径钢-铜包覆管是可行的。