分享到:

材料复合型铸轧辊温度场和热变形的界面元方法及其仿真研究

自50年代初美国Hunter-Daugla公司首先将双辊式铝带材连续铸轧机投入运行以来,铝带坯连续铸轧技术得到迅速的发展,已经成为铝加工业铝带坯的一种主要生产方式。但由于连续铸轧机的生产速度远低于理论上预期的速度,且铸轧合金品种受到限制,从八十年代末期开始,国外许多厂家和科研机构开始着手研究开发超薄规格的铝带坯高速连续铸轧机。但随着铸轧带坯的减薄,铸轧辊热变形已不能忽略,其直接影响辊缝形状,是决定板形的主要因素之一。对于轧辊热变形理论,国内外都进行了大量的研究。但对于铸轧辊热变形理论研究很少,由于铸轧辊内部几何结构复杂且为材料不连续的复合体,其与一般的热轧辊、冷轧辊不同,主要表现在:①冷热轧辊为实心(或中心有一通孔)单一材料圆柱体,而铸轧辊为辊套与辊芯两种不同材料配合而成的复合体,存在不连续的结合面,并且辊芯内有几何结构复杂的内冷水槽;②冷热轧速度远高于铸轧速度,可忽略周向温度的变化,而将其温度场近似为轴对称的,简化为二维问题。  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代制造技术与装备》2018年01期
现代制造技术与装备

轧辊修复方法的研究

1概述轧辊是轧钢生产线上的主要消耗件,吨价在万元以上,一旦报废,将造成社会能源和资源的巨大浪费。所以,如何修复失效轧辊、延长轧辊的使用寿命,是社会和企业面临的重大问题。以φ760mm高镍铬钼无限冷硬球墨合金铸铁轧辊为例,该轧辊重3500kg,由于轧辊本身因素(如轧辊内部质量不均匀、含有夹杂物或辊内晶粒错位等)影响外,轧辊复杂的受力环境、长时间的应力作用,会使轧辊轴表面产生疲劳,时常造成轴承烧损。如果处理不及时,轧辊就会出现轴承内套和轧辊辊颈发生转动磨损,造成辊颈变细,无法与轴承内套配合,最终导致轧辊无法使用。因此,根据轧辊的使用情况和磨损的不同程度,采取高分子合金修补剂修复法和热装镶套法两种不同方法修复轧辊。现对两种方法作简要说明,轧辊的基本结构及失效部位则如图1所示。图1轧辊基本结构及失效部位2轧辊修复方案镶套法。对于磨损量≥10mm且受力相对较小的被动端,采取热装镶套法进行修复。为保证修复后轧辊的表面尺寸,制定修复工艺流程如...  (本文共3页) 阅读全文>>

《控制与决策》2017年01期
控制与决策

考虑轧辊成本的轧制计划编制与调整

0引言轧制计划中钢坯的轧制顺序直接影响着成品的质量、工序能源消耗和生产成本等,一个优秀的轧制计划不仅能够有效降低工序能耗,而且能够大幅度降低轧辊车削成本、库存成本[1]等.轧辊是轧制生产过程中的一种非常重要的热工具,不同钢产品是由不同孔型的轧辊轧制而成的.在现实生产中,轧辊的车削量是一项非常重要的成本项目,特别是对于计划期内需要轧制的同一批钢坯,往往会因为不同的轧制单元顺序编制和交叉匹配使用方式,导致轧辊在生产过程中的不同变动状态,进而产生差异较大的车削成本.因此,有必要在满足轧制工艺的基础上,找到一个最佳车削调度策略,降低轧辊的车削成本.一般在无缝钢管生产企业里,生产部首先会确定一个粗轧制计划,即某一时间段内需要轧制的轧制单元集合及对应轧制顺序,且每个轧制单元所需的轧辊孔型都是已知确定的;然后根据粗轧制计划到轧辊库内匹配与所需孔型相差最小的轧辊.然而,这种匹配并未考虑轧制单元之间的轧制顺序,无法有效地对轧辊进行重复利用,增加了...  (本文共8页) 阅读全文>>

《现代机械》2017年02期
现代机械

高速轧辊磨头偏心套油膜润滑压力的数值求解

0引言油膜润滑油腔在轧辊磨头中应用广泛,其工作时两个工件之间形成压力油膜,油膜可以有效避免了偏心套和箱体的直接接触,减小了两者的摩擦和磨损,轴瓦的外表面承载着油膜的压力作用,工件变形失效的主要原因就是外表面上的应力交变,故对油膜润滑压力的分析成为静压腔进行优化设计和失效分析的重要理论依据[1]。本文以高速轧辊磨头中的偏心套上的静压腔作为研究对象,以Roynolds方程作为分析计算的基础,求解偏心套油膜润滑压力分布。对Roynolds方程的分析是油膜润滑轴承研究中的一个关键问题,初期解析法是对Roynolds方程的求解的主要方法,但由于解析法求得解精确度不高,随着科学的发展,对Roynolds方程数值计算方法成为一个主要解法,有限差分法编程简单,分析结果精确、简便,故本文采用有限差分法求解雷诺方程[2]。Matlab拥有强大的多功能运算、数据分析和人性化结果输出等功能,可以进行复杂的数据处理,并且其程序编写简单[3]。故借助Mat...  (本文共4页) 阅读全文>>

《煤炭技术》2017年05期
煤炭技术

轧辊铸锭的温度场计算机数值模拟

0引言轧辊是轧机的主要消耗部件,其性能的优劣会直接影响轧制技术的发展。在轧辊的铸造过程中,会因为产生缩孔、裂纹和夹杂等问题而造成缺陷。为了减少或消除这些缺陷,提高铸件性能,可以通过对热处理过程的温度场进行数值模拟来预测和分析铸件凝固过程中的温度分布和变化过程,改进工艺。计算机建模模拟过程较实验具有成本低、速度快和可重复性好等特点,优势明显。本文以铸造小圆柱为例对轧辊铸锭的温度场进行模拟计算,通过实验测定来验证模拟温度场的准确性及精度范围,并对模拟结果进行全面综合的对比和分析。此外,本文还对大型轧辊的冷却过程进行了模拟,所得结果可以为实际生产提供一定的理论指导。1铸锭凝固过程温度场计算1.1物理模型轧辊铸锭的凝固过程是一个传热过程。假设液体金属在瞬间充满铸型并开始凝固;假定铸锭的凝固是从液相限开始进行的,即忽略过冷;忽略固、液两相流动。由于轧辊在凝固过程时,热传递的方式是不稳定的热传递过程,因此可建立三维不稳定的温度场传热偏微分方...  (本文共2页) 阅读全文>>

《燕山大学学报》2017年03期
燕山大学学报

轧辊偏心的间歇采样重复控制补偿

0引言在高精度薄板的冷轧过程中,抑制轧辊偏心对板厚的影响非常重要。解决轧辊偏心问题,目前应用较多的方法是在空压靠状态下进行轧制力信号的采集和偏心信号的辨识,并在AGC位置内环进行反相补偿。这种离线检测在线补偿的方法容易操作,但是如果轧辊发生打滑、变形后,轧辊偏心规律会发生变化,会造成补偿的精度下降。因此,近年来的研究主要集中于在线对轧制力信号进行分析,提取出轧辊偏心特征后应用于在线主动补偿[1]。其分析的对象仍然局限于轧制力信号,而不是更直接的板厚信号。轧辊偏心是一种周期性的扰动,可以采用重复控制的方法加以抑制。重复控制将重复信号发生器作为内模置于闭环系统中,可完全抑制周期扰动信号,实现极低的稳态误差[2]。重复控制要求扰动信号具有严格的周期性,反馈信号不含低频分量,否则系统将失去稳定性。在带钢冷轧过程中,轧制速度和轧辊的转速会发生变化,轧辊偏心时域信号的周期性不够严格[3-4]。同时,出口板厚信号除了包含轧辊偏心扰动,还包含来...  (本文共5页) 阅读全文>>