汽车板切边质量控制与改善

质量是钢铁企业的生存之本,全面提升产品质量、降低生产成本,是企业可持续发展的重要措施。对于高级别镀锌汽车板来说,表面质量要求更加严格,质量控制是汽车板生产的重中之重。高等级汽车板在经过连退或者镀锌热处理后需进行圆盘剪切边处理,以保证带钢达到客户的尺寸要求,良好的切边质量是客户稳定使用的保证。切边不良缺陷是汽车板生产过程中发生率较高的缺陷,需对容易造成切边不良缺陷的点位进行重点分析治理,并制定一系列缺陷预防与控制的措施,才能保证产品质量的稳定性。常见的切边不良缺陷主要由圆盘剪工艺参数不良、去毛刺辊效果不佳等原因造成。为提高圆盘剪切边质量及运行稳定性,对剪切过程中的亮印、划伤缺陷产生原因进行了深入分析和改善,通过优化剪刃切边参数、强化剪刃装配精度、匹配剪刃使用310、318 mm肖氏80度的5 mm倒直角上下压环、选用辊面直径为1000 mm的去毛刺辊等措施,汽车板的边部质量得到显著改善,切边不良率降低至0.5%以下。

基于LS-DYNA软件的裙带菜梗切丝过程仿真

为了提高裙带菜梗切丝效率,保证加工质量,对切丝过程进行理论分析,建立裙带菜梗圆盘剪切模型,并采用有限元软件LS-DYNA对切丝过程进行模拟;通过单因素仿真试验研究圆盘重叠宽度、刀具侧隙和剪切速度分别对峰值剪切力、单位剪切功耗及剪切效果的影响,并搭建切丝试验台进行不同剪切速度时的裙带菜梗切丝试验。结果表明:峰值剪切力、单位面积剪切功耗随圆盘重叠宽度、剪切速度的增加均呈减小趋势,随刀具侧隙的增大分别呈现增大和先减小后增大趋势;根据不同重叠宽度仿真得到的峰值剪切力与理论计算值接近,验证了圆盘剪切模型的合理性;不同剪切速度时切丝结果显示,裙带菜梗丝间出现的细丝牵连和毛刺现象与仿真结果基本一致,验证了切丝过程仿真结果的可靠性。

铝合金热连轧圆盘剪优化设计与应用

分析了铝合金热连轧机组在线圆盘剪存在的问题,介绍了一种应用于铝合金热连轧生产线的圆盘剪刀轴装配新型式。通过优化刀轴结构型式,提高了圆盘剪剪刃侧隙运行稳定性,增加了圆盘剪剪切的厚度范围,显著提高了圆盘剪剪切质量。

圆盘剪及其快速摆开技术探讨及应用

介绍一种应用于铝热轧带材生产线的新型圆盘剪装备,该圆盘剪剪切厚度适用范围宽、剪切速度快和切口质量好,具有快速摆开功能,可快速应对“堆带”事故。

新型装配式自复位RC剪力墙设计与性能研究

为满足结构施工效率高、震后功能可恢复的多重目标,提出了一种新型装配式自复位RC剪力墙。该新型剪力墙主要包含RC墙板、碟簧复位装置和摩擦耗能装置,三者仅通过高强螺栓组装而成,施工方便且效率高;在地震作用下,主要由碟簧复位装置和摩擦耗能装置提供抵抗弯矩和恢复力,能减小整体剪力墙构件的震后残余变形和损伤,有效提高其震后功能可恢复性。该文分析了新型装配式自复位RC剪力墙的截面受力形式,提出了其截面承载力计算公式;设计了一新型装配式自复位RC剪力墙构件进行数值模拟,获得了其滞回性能,对比分析了其与普通剪力墙的承载力、耗能能力、自复位性能。结果表明:在相同位移角下,新型装配式自复位RC剪力墙的承载力小于普通剪力墙,但其极限承载力与普通剪力墙的峰值承载力相当,且其在超大震(2.0%位移角)下的残余位移角仅为0.31%,具有优异的自复位能力,能使结构在震后具有低损伤、功能可恢复的特点。增大碟簧复位装置的预压力,可有效提高新型剪力墙构件的承载力和累积耗能,但残余变形也相应增大。

2250热连轧切头飞剪曲轴再制造技术研究与应用

切头飞剪曲轴经过长时间使用后其轴承及轴套等安装部位产生缺陷导致精度下降。常见的缺陷有轴径磨损、弯曲、轴径表面裂纹、划痕、烧伤、粗糙度下降等。这些缺陷导致飞剪功能丧失,设备报废,但废旧曲轴大多仍有再利用价值。通过研究曲轴装卡方式,采用轴端胀套抱紧装卡定位加工技术,能有效解决曲轴车削无工艺卡头、无定位基准孔的加工难题。经过再制造的曲轴性能接近原始性能,制造成本仅为原来的30%~60%,该工艺技术可为同类轴类件的加工提供借鉴意义。曲轴的再制造技术的应用在节约资源、保护环境、提升经济价值、可持续发展等方面具有重要意义。

切边圆盘剪剪切过程的数值模拟和实验研究

根据钢板剪切过程的变形特点,利用ANSYS/LS-DYNA建立切边圆盘剪剪切钢板的有限元模型,并进行弹塑性有限元分析。通过仿真计算,获得了钢板剪切过程中的应力-应变状态、变形和力能参数,并在某钢铁集团公司切边圆盘剪上对剪切力进行了测试,结果表明,有限元模拟结果可靠,可作为圆盘剪设计制造的依据。

中厚板圆盘剪剪切力能参数测试及最佳剪刃间隙数学模型的建立

针对中厚板圆盘剪剪切质量差、剪切力理论计算偏差大等问题开展了生产实测、数据采集、回归拟合处理,得出现有的剪切力理论公式计算结果和实测结果相比误差在-9.56%～+56.5%之间.这些理论公式求解中未考虑随着厚度的增加剪切抗力和抗剪面积的非线性变化,导致剪切力计算结果大幅减小.这些公式适宜于薄规格钢板的剪切力计算,但用于厚板剪切力计算还要进一步完善.同时,建立了一个综合剪切钢板厚度、材料属性、累积剪切面积的圆盘剪剪刃间隙调整模型,并且考虑了刀盘装置在剪切受力过程中的变形对剪刃间隙影响.因此,针对不同的圆盘剪设备,要在该模型中考虑刀轴载荷—变形值的影响,对模型进行修正完善,就可获得适合于自己的间隙调整工艺参数.

80kg级TRIP钢带圆盘剪剪切工艺

根据某机组生产的80kg级TRIP钢冷轧带钢的特点,研究了其圆盘剪剪切工艺,并提出了一种简易拟合经验公式,可快速制订新规格带钢的圆盘剪剪切工艺参数,同时针对现场常见的剪切问题分析了原因,提出了解决方案,效果较好。

圆盘剪剪切过程侧向间隙的数值模拟

根据圆盘剪剪切过程的实际情况,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立了剪切过程的有限元模型。通过模拟,获得了钢板在不同侧向间隙下剪切质量和剪切力。结果表明,25 mm厚Q235钢板最大剪切力为250 kN,最佳侧向剪切间隙约为钢板厚度的4%。这能为钢板剪切工艺和圆盘剪的设计提供依据。

金属板材无毛刺精密分切新工艺分切断面形貌特征

基于负间隙冲裁加工原理,针对圆盘剪纵向分切加工,通过分析控制分切过程的材料应力状态,将分切过程分解为塑性剪切和压迫分离两个阶段,提出金属板材无毛刺精密分切新方法,即塑性剪切压迫分离精密分切工艺。采用镀锌板对无毛刺精密分切新工艺加工过程进行实验研究,分析塑性剪切压迫分离精密分切材料变形过程及板材受力特点;通过显微形貌观察,研究无毛刺精密分切新工艺分切断面的双塌角、双剪切区、中部剪切断裂区的形貌特征,并与传统圆盘剪分切工艺的分切断面特征进行对比。结果表明,采用塑性剪切压迫分离精密分切新工艺,可以消除分切毛刺从而提高金属带材的质量。

高精度圆盘剪重叠量调整控制方法的研究

分析了圆盘剪重叠量控制的数学模型,综合了影响圆盘剪重叠量调整精度的诸多因素,总结出了控制重叠量调整电机减速距离的公式,提高了控制精度,解决了带材的切边质量差、调整费时和易跑偏等关键技术问题。

圆盘剪切边过程前后张力综合优化设定技术研究

针对以往圆盘剪切边过程中单纯依靠扣边高度评价带钢切边质量,无法满足不同用户对于带钢切边质量多样性要求的弊端,综合考虑切边过程中所存在的扣边、毛刺、切断比不佳等缺陷,在对其进行量化处理的基础上,首次提出了切边过程中带钢切边综合质量函数新概念,随后结合圆盘剪的设备及剪切工艺特点,以圆盘剪前后张力为优化变量、带钢切边综合质量评价最优为目标,开发出了一套圆盘剪切边过程前后张力综合优化设定技术,并将其应用到某钢厂2030生产线,取得了良好的应用效果,切边质量抱怨率由该技术应用前的7.4%降到0.5%,为现场创造了较大的经济效益。

高精度铝带材纵剪机组研制

阐述了高精度铝带材纵剪机组最新技术和设备组成。论述了影响剪切质量的关键因素、张力控制形式;详细讨论了圆盘刀剪切工艺、张力控制设备等影响剪切精度的因素,对高精度铝带材纵剪机组研制及提高带材剪切质量具有借鉴意义。

双盘式磁流变制动器的结构设计和性能研究

为在有限空间内实现较大功率的车辆制动的自动化和智能化,设计了一种工作在剪切模式下的双盘式磁流变制动器,分析了其工作原理,对其制动力矩的的理论计算公式进行了推导。使用有限元软件对制动器的磁路进行了磁场仿真,利用仿真结果经计算得出了其制动力矩值,在MATLAB软件上对计算结果进行拟合,得出了制动器励磁电流和制动力矩之间的函数关系。结果表明了该磁流变制动器制动力矩能够满足大多数中小型车辆的制动需求且易于实现制动力矩的线性控制。

一种圆盘剪剪切力测试的模拟实验装置研究

根据圆盘剪剪切钢板的基本原理,设计了一种圆盘剪剪切力测试的模拟实验装置,通过现场测试,其结果与理论公式计算所得剪切力一致,证明了理论公式在圆盘剪剪切力计算上的准确性,同时为圆盘剪剪切力的测试提供了一种简便易行的新方法。

特殊超高强钢切边圆盘剪关键技术研究

针对国内超高强特殊钢中厚板精整剪切设备尚属空白的问题,本文对超高强度钢、特殊钢中厚板剪切工艺的关键技术进行研究,研发出一种适应实际生产状况的剪切中厚板的切边圆盘剪。采用了高耐磨耐冲击刀具、上下刀架孔错位于机架中心线的箱体结构。对重叠量调整的装置与模型、侧向间隙调整的装置进行了详细分析。生产实践应用表明:由此设计的切边圆盘剪既可顺利对超高强度钢、特殊钢中厚板等进行切边处理,又具有结构可靠、调整方便的特点,产生了较高的经济效益。

岩芯饼化机制及应力分析

采用数值模拟方法从不同地应力组合方式入手探究了地应力对岩芯饼化的影响.研究表明:当地应力超过一定值时,出现岩芯饼化现象,即高地应力才会引起岩芯饼化;当径向应力达到35 MPa时,岩芯开始出现饼化现象,径向应力是影响岩芯饼化的主要因素,而轴向应力仅使岩芯表面产生局部破坏;径向应力一定的情况下,随着轴向应力的增大,岩芯饼化逐渐减弱;岩芯饼化的形成过程以剪切破坏为主,并伴有少量的拉破坏;岩芯饼化现象的发生是一个复杂的力学过程.

圆盘剪剪切平行度问题的分析与对策

针对圆盘剪剪切镰刀弯问题,分析认为影响剪切平行度的因素有:夹送辊速度差、剪刃使用状态、圆盘与碎边同步性、原始板型及操作控制等。通过建立剪刃同步更换机制,优化调整夹送辊及垂直与水平刀缝,提高圆盘剪自动定位精度等,钢板镰刀弯控制水平由0.8～1mm/m提高到0～0.2mm/m。

建立剪切应力导致椎间盘退变模型

目的建立剪切应力导致椎间盘退变的在体动物模型,探索剪切应力与椎间盘退变之间的关系。方法 20只成年日本大耳白兔随机平均分成2组。加载组通过手术在动物L4/5节段植入自行研制的剪切应力加载装置,并加载50 N的剪切力4周;对照组只植入加载装置但不加载剪切力。4周后处死所有动物并对所有相关节段的椎间盘做病理检查。结果术后的影像学检查显示加载装置位于动物腰椎,手术过程和植入的加载装置对实验动物的日常活动与饮食均无影响。病理学检查发现加载组椎间盘的纤维环组织排列紊乱,正常髓核细胞明显减少。结论新型装置的设计减少了对动物椎体的创伤,并且可以提供可靠的剪切应力;在体动物模型的建立揭示一定的剪切应力可导致动物椎间盘退变,对进一步研究载荷与椎间盘退变间的关系具有较大的意义。