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。

斜轧孔型工艺H型钢初轧过程模拟仿真分析

为优化H型钢产品孔型工艺,提高孔型设计精度,利用有限元软件,对100 mm×100 mm规格H型钢产品的初轧孔型进行轧制过程模拟计算,得到各道次轧件在变形过程中的孔型充满度、金属流动性以及应力应变的仿真结果.分析表明:在斜轧孔型初轧过程中,各孔型均未完全充满,K2、K3、K4孔型的闭口腿内侧金属与轧辊有脱离现象发生.K1、K2孔型的楔子部位应变最大,K3、K4孔型在开口翼缘部位金属出现内翻现象.

铸铁螺旋斜轧孔型的优化设计

建立了铸铁螺旋斜轧孔型优化设计的数学模型 ,并对实例进行了计算与分析 ,为螺旋斜轧轧辊孔型的设计提供了有效的设计方法。

小型H型钢斜轧孔型工艺的全轧程有限元模拟分析

采用显示动力学有限元模拟软件LS-Dyna,对某钢厂的小型H型钢的完全轧制过程进行模拟仿真分析。重点分析了有限元模型建立过程中单元的选择、网格的划分、材料模型的构建和前处理边界条件的设定;通过数值模拟分析得到了该型号H型钢的全轧程各道次的应力应变状态,并分析了金属的流动和轧制过程中金属的充型状态,为小型H型钢的轧制工艺的制定和孔型设计提供了参考。

φ30mm球墨铸铁磨球螺旋孔型斜轧孔型的优化设计

在首次提出包络法分析孔型容积的基础上， 考虑了在４ 种轧制情况下， 优化计算了轧制Φ３０ｍ ｍ 磨球时轧辊的参数， 分析了在轧制过程中孔型多余金属系数随轧辊转角变化而变化的趋势，给出了轧制Φ３０ｍ ｍ 磨球的最佳轧辊倾角和喇叭口倾角，从而为实际生产中避免早断、表面贴皮等轧制缺陷提供了一定的理论依据。

球磨钢球斜轧孔型的设计

球磨钢球与其他零件轧制生产一样 ,轧制过程的顺利与否、轧件质量的优劣 ,其主要关键之一是合理的孔型设计。

螺旋孔型斜轧连接颈应力的研究

针对螺旋孔型斜轧球墨铸铁的轧制缺陷之一——连接颈的早断 ,分析了连接颈部分所受外力的分布状况及其数学式 ,并以 3 0 mm的球墨铸铁磨球为例进行了计算 ,给出了在三种情况下的连接颈应力变化曲线 ,由此判断最大应力发生的部位 ,而且分析了轧辊直径对连接颈应力的影响曲线。分析轧制产品可知 ,计算结果比较令人满意。最后 ,给出了轧制 3 0

球墨铸铁螺旋孔型斜轧贴皮现象的力学研究

球墨铸铁的螺旋孔型斜轧的生产中出现了贴皮等在轧制钢类材料时不会出现的问题。本文建立了发生贴皮现象部位的力学模型 ,并提出了相应的金属表面切应力的算法 ,作为球铁磨球斜轧中防止贴皮现象的设计准则之一。从力学角度建立起解决贴皮现象的理论基础 ,一方面 ,充实了球墨铸铁轧制工艺的理论基础 ,另一方面 ,也为工程人员提供了理论设计依据。

螺旋孔型斜轧贴皮现象的研究

螺旋孔型斜轧加工技术广泛用于轧制钢球 ,但在球墨铸铁的轧制中存在着一些轧制缺陷 .本文分析了在目前试验中球墨铸铁螺旋孔型斜轧存在的缺陷之一——贴皮现象产生的原因 ,并建立了其力学模型 ,为解决这一问题提供了理论依据.

螺旋孔型斜轧中轧件工艺非圆面积计算

螺旋孔型斜轧是一种回旋零件加工新工艺 ,具有效率高质量好材料利用率高等优点。由于变形机理特殊复杂 ,至今该技术只在形状简单零件上得到应用。轧件在轧制过程中产生的非圆的大小是轧辊设计的重要参数 ,对轧件缺陷的产生和轧件精度有很大影响。通过分析轧件和轧辊几何关系 ,建立了轧制过程中轧辊和轧件关系的数学模型 ,在此基础上得到了轧件工艺非圆面积计算公式 ,并用实际轧制实验进行了验证 ,结果表明该公式可以准确的计算由螺旋孔型斜轧工艺产生的轧件非圆面积。

螺旋孔型斜轧球类件的上限分析

本文根据螺旋孔型斜轧球类零件的变形特点，采用流函数方法提出一种连续上限速度场，利用该速度场计算了轧制功率及轧制力矩，编制了计算程序，并给出了一种典型球类件轧制的计算实例并与实测进行了对比。

螺旋孔型斜轧轴向断面变形的探讨及云纹实验研究

本文简要回顾了以往斜轧变形研究的方法与结果，指出了它们仅限于径向变形方面．在与在线轧制一致的实验条件下，利用密栅云纹法，定量描述和分析了轧件轴向水平断面内的位移和变形分布．结果表明，轴向变形不可忽略．本文的工作还表明，云纹法对研究斜轧得杂的３维变形问题是一种有效的新途径．

斜轧头孔型在开发冷拔异型钢中的应用

介绍了传统轧头孔型及轧头产生的情况,以及改进后斜轧头孔型及轧头时产生的情况。对冶金企业生产有一定的指导作用。

轴承钢球毛坯热斜轧成形过程数值模拟

轴承钢球毛坯螺旋孔型斜轧工艺设计和变形行为较为复杂,传统的解析计算和物理试验方法不能有效揭示其轧制变形机理。探讨总结了钢球毛坯热斜轧成形主要建模技术与方法,基于SIMUFACT有限元软件平台首次建立了钢球毛坯热斜轧成形三维热力耦合有限元仿真模型。基于有限元模拟结果详细分析了轴承钢球毛坯热斜轧成形过程等效应变、应力、温度和轧制力能参数的分布与演变规律,证明钢球毛坯斜轧心部疏松或空洞缺陷的产生是由其在轧制过程承受的循环交变切应力、较高水平的横向拉应力和由多向拉应力引起的较大负静水压应力(正的平均应力)共同作用的结果。

斜轧中凸棱斜率对轧件心部应力影响

应用ＡＮＳＹＳ－ＤＹＮＡ有限元软件，对螺旋孔型斜轧轴类件进行轧制过程的模拟，得到轧件中间横截面的上应力分布曲线，同时分析了凸棱斜率对轧件中心部位应力变化的影响规律．结果认为，凸棱斜率对轧件中心部位主应力和等效应力有较大的影响，轧件心部的应力状态和积累是导致心部疏松的主要原因．

螺旋斜轧轧件长径比对轧件非圆体积的影响

螺旋孔型斜轧是一种轴类零件成形新工艺 ,具有效率高、质量好、材料利用率高等优点。由于变形机理特殊复杂 ,至今该技术只在形状简单零件上得到应用。轧制过程中 ,轧制直径压缩产生的非圆体积大小对解释轧件心部疏松原因、提高轧件尺寸精度、扩大斜轧技术应用具有重要的意义。轧件长径比是影响非圆体积的一个重要因素之一 ,采用数值模拟和实验相结合的方法 ,研究了轧件长径比对非圆体积的影响规律 ,模拟结果和实验结果吻合较好。

三辊螺旋孔型轧机的设计开发与试验研究

介绍了新型三辊螺旋孔型轧机的结构,该轧机由轧辊装置、机架、轧辊压下装置、相位角调节机构、轴向调节装置及送进角调节机构等组成。与传统设备相比,三辊螺旋孔型轧机具有单机生产效率高、材料利用率高等优点,特别适合于轴承套圈坯料等环形件的批量生产。

斜轧制造球头挂环毛坯

分析螺旋孔型斜轧技术制造球头挂环毛坯的原理，通过与传统的手工制坯工艺方法相比较，得出其工艺先进性，倡导推行工艺改造。

轧制参数对钢球螺旋孔型斜轧工艺的影响

采用螺旋孔型斜轧工艺加工轴承钢球,其模具加工、调试安装复杂且耗时。针对该问题,利用有限元软件Deform,对轴承钢球轧制过程进行了仿真模拟,并采用控制变量法的思想,通过改变单一参数研究了棒料尺寸、轧制温度、轧辊倾斜角度对钢球轧制成形的影响规律,从而为钢球的斜轧工艺设计提供一定的参考。研究结果表明:棒料尺寸对钢球外形影响最大,棒料尺寸不足会造成钢球带有环带沟,棒料尺寸过大会导致钢球表面金属堆积;轧制温度对轧制力影响最大,轧制温度的提高有利于降低轧制力,但会导致钢球表面的脱碳及氧化皮现象严重,因此应尽可能采用较低的轧制温度;当轧辊倾角小于轧辊螺旋升角时,在轧制过程中容易出现钢球无法旋转的情况,因此应尽可能使轧辊倾角与轧辊的螺旋升角保持一致。

螺旋高翅片管孔型斜轧的轴向延伸机理

在建立孔型斜轧几何模型的基础上对螺旋高翅片管孔型斜轧变形区的运动规律进行研究,发现轴向延伸与变形区轧件圆周旋转速度的分布有关.在变形区轧件从咬入到轧出圆周旋转速度存在递增的趋势,在孔型等螺距的情况下使轴向速度也在递增,这是导致轧件轴向延伸的本质原因.通过理论分析给出了轴向延伸率的理论计算公式,用两种规格的坯管在不同的压下量下进行轧制实验,结果表明延伸率的计算值与实测值基本吻合.