辊式淬火机高压喷水区水流量和辊道速度优化

选取辊式淬火机为研究对象,建立了高压喷水区钢板冷却过程的传热模型,模拟了钢板在淬火冷却过程中的温度分布。基于传热过程数学模型,并考虑淬火工艺要求和设备条件的限制,设计了两种控冷方案并对高压喷水区水流量和辊道速度进行了优化。结果显示,两种优化的设定方案均可满足工艺要求,随钢板厚度的增加,辊道速度均呈指数形式下降,总水消耗量均呈指数形式增加,且方案二更为节水。     

宽厚板轧机物料跟踪自动化功能的应用研究

物料跟踪是实现宽厚板自动化轧制的基础,跟踪的准确性、适用性决定了轧制自动化的水平。根据宽厚板轧机ABB一级自动化控制系统的功能任务,介绍了宽厚板轧制工艺流程和物料跟踪的形成,分析了物料跟踪下的ID跟踪和微跟踪的设计原理和功能实现。针对实际生产过程中由于物料跟踪设计缺陷出现的问题,从物料跟踪的原理和应用方面进行了研究和优化完善,从而提高了轧制过程物料跟踪的准确性与稳定性,保证了轧制生产过程的高效运行。     

出坯区辊道辊面损伤原因分析与改善措施

F钢厂不锈钢板坯连铸机热试投产后,出坯区切割后辊道的辊面出现了分布不均的损伤,通过对现场实际生产过程的跟踪观察,分析发现,辊面产生损伤主要是由于铸坯切割后外弧侧毛刺与辊面之间产生碰撞和滑动摩擦造成的,二冷区铸坯内外弧冷却强度不均匀导致铸坯切后产生翘曲变形,以及电机抱闸在制动状态下辊子不能自由转动,加剧了切割毛刺对辊面产生损伤,通过优化二冷区冷却参数、切割后辊道电机的电气控制程序、火切机的切割参数,改善了出坯区辊道辊面的非正常损伤状况,提高了设备使用寿命。     

回火热处理炉的数学模型

根据传热学原理建立了钢板温度预测数学模型。研究了炉内物料跟踪及目标温度,介绍了钢板在炉时间及辊道速度的计算;进行了650℃回火钢板温度均匀性测试。结果显示,在650℃进行热处理时,钢板温差在±3℃以内。     

中厚板物料在线循环跟踪控制方法研究和应用

针对中厚板生产物料跟踪存在跟踪数据和信息丢失、跟踪发生混乱的问题，提出了一种物料在线循环跟踪控制方法。其将轧钢生产线划分成若干个区段，所有区段首尾相连，形成一个跟踪大循环。在这个跟踪大循环里，对物料的头尾位置进行周期循环监测，实时计算处于对应区段内的物料头部位置和尾部位置，独立地完成物料跟踪过程。在首钢3 500 mm中厚板生产线进行了现场应用，该方法完全可以满足现场物料在线微跟踪的位置精度要求。     

基于视觉传感的焊缝跟踪控制系统

研究一种智能型焊缝跟踪控制系统,采用视觉传感器ＣＣＤ检测弧焊区,并通过图像处理准确识别焊缝位置,同时设计一个参数自调整模糊控制器对焊枪运动进行控制,有效地提高了焊缝跟踪精度。     

中厚板超快冷温度控制模型的自学习

随着超快速冷却技术的发展和应用,对超快温度模型准确性提出了更高的要求。本文介绍了一种新的温度自学习模型,能根据现场实际情况,有效地调整自学习系数。通过自学习算法改变同类钢板的换热系数,使温度模型更加精确,从而使中厚板超快速冷却系统的温度命中率提高了14. 15%。     

浅谈辊道设计

辊道是连铸机中不可或缺的部分。辊道不仅需要满足铸坯的输送能力,更重要的是能满足其所处位置的速度调节要求。在实际运用过程中辊道除了由于本身结构不合理导致故障外,辊道控制上的不合理同样也会发生故障。通过在辊道调试和生产过程中发生的问题,从辊道的结构、辊道齿轮马达的选型以及辊道的控制这3个方面,来分析辊道设计时需要考虑的因素。辊道的结构除了分析固定式和吊挂式辊道的区别外还着重分析了减速箱和辊道轴的联接方式。文章详细阐述了辊道齿轮马达的选型步骤,并就不同控制要求对齿轮马达选型的影响进行了分析,从而进一步指出了辊道设计中齿轮马达选型与控制之间相辅相成的重要性。     

中厚板轧后超快速冷却控制系统的开发与应用

以中厚板轧后超快速冷却控制系统为对象,分析了系统内部以及与外部系统的通讯方式,建立了基于样本微跟踪策略的功能控制和数学模型,并结合中厚板生产过程的特点进行优化和创新.采用超快速冷却系统进行轧后控制冷却后,简化了系统的调试和维护过程,满足了过程控制系统准确性和稳定性的要求,最终实现了产品工艺参数高精度控制.     

铝板轧机与辊道的速度协同控制方法开发及应用

针对铝板轧制过程中,轧机的锥形辊道与板材两边部接触部分速差过大会带来辊道粘铝、板材边部粘铝、划伤等问题,本课题根据轧机的速度、板材道次轧制时的前滑及后滑系数、锥形辊道的设备参数等因素,计算出能够很好地匹配轧机速度的锥形辊道线速度设定值,使板材与辊道接触位置的速度差无限接近于零,既提高辊道的使用寿命,又能使其不易粘上金属碎屑和粉末,以此来改善铝板材表面质量,同时减少人工清理辊道的工作量。     

DP钢退火快冷段常见缺陷原因分析及解决措施

针对某厂DP钢生产过程中退火炉快冷段常出现炉内带钢划伤和瓢曲缺陷的问题，通过生产试验和理论分析，认为带钢张力低，绷紧程度不足，带钢垂直长度方向有可供抖动产生的带钢余量；风机开口度大，气流对带钢冲击激烈，以及稳定辊的位置精度、涂层状态、转速精度是造成带钢划伤缺陷的主要原因；钢种过渡时带钢升温温度不同，使炉辊凸度增加是带钢产生瓢曲缺陷的主要原因。据此，对工艺、设备、管理制度等进行了优化，有效解决了退火过程中快冷段经常出现的划伤和瓢曲问题。     

DP钢退火快冷段常见缺陷原因分析及解决措施

针对某厂DP钢生产过程中退火炉快冷段常出现炉内带钢划伤和瓢曲缺陷的问题，通过生产试验和理论分析，认为带钢张力低，绷紧程度不足，带钢垂直长度方向有可供抖动产生的带钢余量；风机开口度大，气流对带钢冲击激烈，以及稳定辊的位置精度、涂层状态、转速精度是造成带钢划伤缺陷的主要原因；钢种过渡时带钢升温温度不同，使炉辊凸度增加是带钢产生瓢曲缺陷的主要原因。据此，对工艺、设备、管理制度等进行了优化，有效解决了退火过程中快冷段经常出现的划伤和瓢曲问题。     

高线辊环精轧过程中热疲劳行为研究

利用有限元的方法,以精轧机用粘结相含量为20wt%的YGR45硬质合金辊环为研究对象,分别对轧制速度分别为40 m/s、80 m/s、160 m/s进行轧制模拟;并结合不同的冷却条件,研究了不同轧制速度下硬质合金辊环在高线热轧过程中的的热行为。结果表明:随轧制速度的增加,辊环温度梯度变小,有效的冷却装置能使辊环的最高温度、平均温度和温差保持不变,而没有冷却装置的则不能。高的温度变化速率是高线精轧辊环表面出现热疲劳裂纹的主要因素。     

聚氨酯泡沫绝热层高效精密打磨装置设计与建模

针对现有液氧贮箱的结构特点以及贮箱绝热层打磨中存在的工艺问题,以聚氨酯泡沫塑料自动化打磨机器人为基础,设计出一种能够高效精密地切削去除绝热层材料的打磨装置。该装置包括打磨工具系统、实时测厚系统和控制系统。装置通过实时测厚系统对泡沫层厚度进行精准在线测量,采用直线模组和气动马达分别对刀具进行位置实时控制和转速控制,在获得实时测厚系统所测的厚度值后到达对应的位置对材料进行实时切削,同时辅助有效随动吸尘装置,实现贮箱聚氨酯泡沫绝热层高效自动打磨,在保证加工精度的同时,极大地提高了工作效率。     

热轧层流辊道内冷辊回水结构的优化改进

针对某热轧厂1 580 mm生产线精轧出口层流辊道内冷辊频繁发生操作侧轴承失效问题,对其原因进行了分析,同时核算了内冷辊受热轴向膨胀后操作侧轴承侧向间隙。结果表明:操作侧轴承侧向间隙满足使用要求,轴承失效和辊筒受热膨胀无关;操作侧轴承失效的直接原因是轴套制造精度低导致骨架油封失效、内冷辊高速旋转“吸水”效应,使冷却回水进入轴承座内部,进一步造成润滑不良进而造成轴承失效。为此,对内冷辊回水结构进行了优化改进:在操作侧轴承座端盖和水套之间增加法兰,延长轴套及安装轴套的轴头,在轴头和轴套之间增加O型密封圈。改进后两年的使用周期内没有发生过轴承失效故障。     

双对辊式电磁搅拌装置在板坯连铸机上的应用

二炼钢厂为了确保优质、稳定地生产硅钢,在0号扇形段原有一对电磁搅拌辊的情况下,对二冷区辊式电磁搅拌装置的安装位置及参数进行了试验与研究,确定了新增一对电磁搅拌辊的合适安装位置,改造后的双对辊式电磁搅拌装置达到了较好的冶金效果。     

多层柔性材料输送装备的优化设计与研制北大核心

研制一种具有匀速和恒张力的多层柔性材料输送装备。通过放卷机构与恒张力控制,经自动纠偏器进行微调和精准定位,实现多层柔性材料的组合;运用伺服电机牵引组合后的多层柔性材料,采用编码器进行跟踪检测,有效地将多层材料在匀速、恒张力的情况下精准地输送到加工位。结果表明:机械传动、气压装置、电气控制及伺服电机驱动模块的有机配合,使得多层柔性材料输送更加稳定可靠。研究结果为抗疫物资生产装备创新优化和生产工艺优化提供参考。     

盘型件宽槽双面辗压的实验研究

利用自行研制的双面辗压实验机和铸造纯铅圆盘毛坯进行了盘型件宽槽双面辗压试验研究。实验发现,盘型件双面辗压与其他局部成形的明显区别在于双面辗压的沟槽深度小于辗压头的压痕深度(即压下量),将给此差值命名为“甩高”,并用甩高、槽深、压痕深度描述沟槽的基本几何形态。通过实验给出了辗压头转速、沟槽位置对沟槽几何形态的影响;此外还给出了多遍次宽槽辗压过程中径向材料堆积的高度和影响区大小的试验数据。     

基于反步控制的非线性干扰观测器的外部不确定干扰的电液位置伺服系统

由于电液系统中存在各种非线性因素以及不确定干扰,为提高电液位置伺服系统在干扰下的控制精度,以电液振动台为控制对象,建立非线性模型,利用干扰观测器对干扰力进行观测,并通过反步控制器进行削弱和补偿,利用李雅普诺夫理论保证闭环系统的全局稳定.对设计的控制器进行仿真和实验,模拟在有外界未知干扰力下的位置控制,实现对干扰的抑制.实验表明:该控制策略能够很好的提高电液位置伺服系统的跟踪性能.     

半高速钢轧辊材料性能的研究

通过正交试验设计了半高速钢轧辊的化学成分，性能测试结果表明，半高速钢材料的耐磨性约为贝氏体球墨铸铁材料的2倍，并研究分析了钒、钼、钨、碳对半高速钢轧辊组织和性能的影响。