检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2021年第10期57卷 148-159页

作者：黄学颖于高潮翟瑞雪马瑞周超高才良赵军先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004 秦皇岛方华机械有限公司秦皇岛066000

现有的矫直、矫圆工艺均是分工独立完成的。为了在一个工序中同时完成矫直和矫圆工艺和解决大型直缝焊管成形后椭圆度和直线度的超标问题,提出一种新型的大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺。并以矫后管材的椭圆度、直线度和残余应力最... 详细信息

现有的矫直、矫圆工艺均是分工独立完成的。为了在一个工序中同时完成矫直和矫圆工艺和解决大型直缝焊管成形后椭圆度和直线度的超标问题,提出一种新型的大型直缝焊管三辊连续复合矫形工艺。并以矫后管材的椭圆度、直线度和残余应力最小为设计目标,对该工艺进行过程仿真。结果表明,采用"五段式"的辊形设计并且辊轴各段的设计比例为1∶2∶4∶2∶1有更好的矫圆和矫直效果。此外,管材的椭圆度、直线度以及残余应力均与弹区比有关。当弹区比较小时,管壁截面出现失稳现象。对于同种材料,弹区比越小,管材的变形程度和矫后的残余应力越大。当弹区比分别为0.6和0.8时,均能获得良好的成形效果。矫形段辊形曲线的设计为双曲线的形式,所得到的管材直线度可以达到0.12%,椭圆度可以达到0.06%,满足大型直缝焊管的工业要求。该工艺可实现大型直缝焊管直线度和椭圆度的协同调控,从而缩短生产工艺流程,提高矫形效率。

关键词：大型直缝焊管直线度椭圆度残余应力辊形设计数值模拟

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高强钢汽车传动轴管辊弯成型过程管坯变形行为及辊形设计方法研究

高强钢汽车传动轴管辊弯成型过程管坯变形行为及辊形设计方法研究

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作者：翟镇山东大学

学位级别：硕士

汽车传动轴管是传动系统的重要零部件,大型商用汽车的传动轴管一般采用屈服强度为480MPa的普通钢材制造,为满足力学性能要求,传动轴管壁厚较大,影响汽车轻量化。采用高强钢代替普通钢材制造轴管具有力学性能好、节能减排、节材效果明显... 详细信息

汽车传动轴管是传动系统的重要零部件,大型商用汽车的传动轴管一般采用屈服强度为480MPa的普通钢材制造,为满足力学性能要求,传动轴管壁厚较大,影响汽车轻量化。采用高强钢代替普通钢材制造轴管具有力学性能好、节能减排、节材效果明显等优点,高强钢传动轴管一般采用辊弯成型、高频焊接等工艺制造,其中辊弯成型是最基本和重要的成型工艺,对后续焊接质量也具有重要影响。因此,研究高强钢汽车传动轴管辊弯成型技术具有重要的理论意义和应用价值。辊弯成型过程中板坯变形复杂,涉及材料非线性、几何非线性、接触非线性等问题。高强钢具有材料强度高、回弹大、塑性较差、焊接难等特点,其成型难度较普通钢大。影响高强钢辊弯成型的因素很多,包括辊形设计、工艺参数等,其中辊形设计与管坯变形过程密切相关,对管坯成型质量具有重要影响。因此,研究高强钢辊弯成型中辊形设计方法和管坯变形规律,揭示高强钢成型中辊形与成型质量之间的关系,对于控制管坯回弹变形、管坯边缘状态、管坯成型质量和后续焊接效果具有十分重要的意义。本文主要研究了高强钢轴管辊弯成型中的辊形设计、管坯整体变形行为及边缘成型规律。以Φ120×4mm传动轴管为研究对象,材料为700QZ高强钢,基于ABAQUS模拟软件,研究了适合高强钢轴管辊弯成型的建模方法,通过采用合理的轧辊简化手段和成型过程参数设置,建立了辊弯成型过程有限元数值模拟模型,并通过实验对板坯截面形状、开口度和纵向深度进行了对比和验证。以Φ134×4mm高强钢轴管为研究对象,采用普通双半径法对辊弯成型中的轧辊进行了辊形设计,揭示了成型中的板坯变形规律、应力应变分布特点及成型中存在的应力应变过大和板坯干涉等问题,分析并提出了第一次辊形优化设计方案,改进了辊缝、立辊和闭口辊的设计;针对第一次优化方法不能解决成型中存在的立辊组应力集中、变形分配不合理问题,在第二次优化方法中研究了 W辊形设计并应用于高强钢轴管成型,建立了双W辊与双半径辊组合成型系统,改善了成型过程中变形分配和立辊组应力集中问题。针对高强钢成型困难和普通双半径成型中应力应变分布不均、立辊组应力集中等问题,本文提出了一种三半径辊形设计新方法,以Φ134×4mm高强钢轴管为例,对成型轧辊进行了详细的辊型设计,系统分析了成型中应力应变大小及分布的均匀性、板坯截面厚度变化规律、立辊组应力分布,并与普通双半径法的成型结果进行了对比,研究表明,三半径成型法在实现高强钢板坯变形均匀和改善立辊组应力集中等方面具有明显优势。研究了单道次W、双道次W在三半径成型法中的应用,系统分析了双W组合辊对应力应变分布及立辊组区域应力状态的影响,为高强钢传动轴管辊形设计提供了新的思路。针对立辊组应力集中问题,分析了普通双半径、双W双半径、三半径成型法在立辊组成型道次中的变形量,揭示了板坯变形分配与区域应力集中间的关系。研究了辊弯成型过程中实现边缘平行对接和边缘变形控制的基本方法,分析和对比了边缘变形辊和W成型辊对板坯边缘受力状态的影响,研究了双W组合辊中实体板坯内外壁的应变分布,提出了衡量板坯内外壁变形的相对变形量概念,并对不同成型辊下的内外壁相对变形量进行了对比,总结了不同初始成型辊对边缘平行对接的影响;分析了单半径和双半径立辊对板坯的接触和受力状态,针对双半径和三半径立辊设计提出了避免应力集中和回弹控制的设计方法;分析了普通单半径闭口辊对边缘控制的不足,提出了考虑板坯伸长、实现边缘控制的双半径闭口辊形设计方法,为辊弯成型中边缘控制提供了参考思路。

关键词：高强钢传动轴管辊形设计数值模拟边缘控制

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行星斜轧管机的辊形设计及实验研究

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钢管 1983年第4期 1-19页

作者：朱之超王钢赵文东北重型机械学院

一、引言行星斜轧钢管是七十代末期新发展起来的一种大形变的无缝管生产方法。目前除了西德Eschweiler Bergwerk—vevein公司安装三辊行星轧管机生产70～220mm钢管外,美国已在建设一套114～244.5mm机组,用连铸坯生产石油套管。事实表明... 详细信息

一、引言行星斜轧钢管是七十代末期新发展起来的一种大形变的无缝管生产方法。目前除了西德Eschweiler Bergwerk—vevein公司安装三辊行星轧管机生产70～220mm钢管外,美国已在建设一套114～244.5mm机组,用连铸坯生产石油套管。事实表明,行星斜轧钢管工艺已经成为一种成熟的无缝管生产方法。行星斜轧管方法与现有的各种轧管方法相比其优点是:壁厚公差达到5％;钢管长度可达百米以上,延伸率可达15,一道次可以轧成成品,有利于实现控制轧制;能耗低,噪音小、投资少,因此

关键词：行星轧管机几何形状均整理论计算辊座旋转角内凹钢管轧机辊形曲线轧辊轴线轧件变形辊形设计精整减壁实验研究

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冷轧硅钢EVC辊形设计及边降控制模型研究与应用

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冶金自动化 2020年第1期44卷 60-66页

作者：杨忠杰岳军侯瑞强林棡鞍钢股份有限公司冷轧硅钢厂

为了改善冷轧无取向硅钢生产过程出现的边部减薄问题,提高产品的成材率,依托于鞍钢1 500 mm冷连生产线升级改造项目,研究了单锥度工作辊EVC辊形的设计方法,并通过有限元数值仿真计算得到初始窜辊边降调控功效系数,建立了基于调控功效系... 详细信息

为了改善冷轧无取向硅钢生产过程出现的边部减薄问题,提高产品的成材率,依托于鞍钢1 500 mm冷连生产线升级改造项目,研究了单锥度工作辊EVC辊形的设计方法,并通过有限元数值仿真计算得到初始窜辊边降调控功效系数,建立了基于调控功效系数的边降及断面控制数学模型。现场数据分析表明,通过使用合理的EVC辊形搭配相应的边降控制模型,带钢的边部减薄区得到了明显的改善,同板差减小,提高了电工钢的合格率。

关键词：冷轧硅钢辊形设计工作辊窜辊边部减薄调控功效边降控制

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三辊斜轧空心减径的辊形设计及实验验证

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精密成形工程 2013年第5期5卷 18-23,28页

作者：贾尚武王召林刘松帅全志中国重型机械研究院股份公司西安710000 山西王坪煤电有限责任公司山西朔州036000 山西省太重煤机煤矿装备成套有限公司太原030000

以三辊斜轧空心减径过程中辊形对轧制过程的影响规律为研究对象,对无缝钢管三辊斜轧空心减径过程进行分析研究,建立了辊型的数学模型。利用有限元软件分析辊形曲线对成形过程的影响,并在某三辊实验轧机上进行实验分析,将实验结果与有限... 详细信息

以三辊斜轧空心减径过程中辊形对轧制过程的影响规律为研究对象,对无缝钢管三辊斜轧空心减径过程进行分析研究,建立了辊型的数学模型。利用有限元软件分析辊形曲线对成形过程的影响,并在某三辊实验轧机上进行实验分析,将实验结果与有限元模拟结果进行对比和分析。结果表明,当减径量小于10 mm时,入口锥角为2.5°的辊型对应的轧件在接近均整变形区金属流动十分平缓和均匀,轧件前端面也从三角形截面逐步变为圆截面;当减径量在14 mm左右,采用入口锥角为3.5°的辊型时轧件的质量较好。

关键词：三辊斜轧空心减径辊形设计 ANSYS有限元

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行星斜轧机轧辊均整段的辊形设计及试验

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燕山大学学报 1985年第1期 8-13页

作者：赵文朱之超王刚东北重型机械学院冶金机械系

行星斜轧机轧辊的均整段辊形是保证轧件表面质量的重要工艺参数,是该轧机能否迅速发展和应用的关键问题。本文利用三维空间解析几何的基本理论,导出了确定该段辊形曲线的数学模型,並在五辊行星轧管机上进行了试验,获得了较好的管坯表面... 详细信息

行星斜轧机轧辊的均整段辊形是保证轧件表面质量的重要工艺参数,是该轧机能否迅速发展和应用的关键问题。本文利用三维空间解析几何的基本理论,导出了确定该段辊形曲线的数学模型,並在五辊行星轧管机上进行了试验,获得了较好的管坯表面质量。本文对于行星斜轧机轧辊均整段的辊形设计具有实际应用价值。

关键词：轧辊均整计算公式辊形曲线辊形设计行星轧管机钢管轧机行星斜轧机

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硅钢酸连轧机工作辊端部辊形设计

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金属世界 2012年第3期 53-55页

作者：戴江波中冶南方武钢设计院分院武汉430083

近年来硅钢市场竞争日趋激烈,板形问题日益成为影响产品竞争力的重要质量指标,板形控制已成为冷轧硅钢片生产关键性难题之一。为优化轧机的板形控制性能,提高产品的板形质量,文章对工作辊端部辊形曲线的设计方法进行了综述,并以MARC有... 详细信息

近年来硅钢市场竞争日趋激烈,板形问题日益成为影响产品竞争力的重要质量指标,板形控制已成为冷轧硅钢片生产关键性难题之一。为优化轧机的板形控制性能,提高产品的板形质量,文章对工作辊端部辊形曲线的设计方法进行了综述,并以MARC有限元软件为辊形设计的工具平台,通过建立轧机辊系弹性变形有限元模型并进行数值仿真计算,研制出了新的多项式辊形曲线。仿真计算结果表明,新工作辊端部辊形可以提高弯辊调控功效,扩大承载辊缝调节域,研究和实验结果为生产实践提供了理论指导。