H型钢轧制中立辊锥角的影响研究

针对不同立辊锥角的H型钢万能轧制过程 ,采用三维弹塑性有限元法进行了模拟 ,分析了不同锥角情况下翼缘的变形特点和水平辊轧制力的变化。在H型钢三机架可逆连轧机组上进行了实验研究 ,从试件轧制前后的横断面网格上可以得到金属流动的详细信息。实验与计算结果吻合较好。     

H型钢轧制过程三维弹塑性大变形有限元模拟

针对轧制Ｈ型钢过程中易出现产品缺陷等问题,应用有限元软件（ＭＡＲＣ）的二次开发技术建立了Ｈ型钢的轧制模型,模拟了轧制过程。给出了Ｈ型钢的腹板、翼缘及其交界区３点在轧制过程中的应力及金属流动变化情况。结果表明,轧件出口后轧制断面上轧制方向的残余应力是造成Ｈ型钢腹板屈曲及其他缺陷的主要原因     

H型钢热轧变形过程的计算机模拟

应用热力耦合有限元法,建立了Ｈ型钢万能热轧过程的数学模型,模拟了不同轧制参数下的热轧变形过程,结果表明,Ｈ型钢的腹板和翼缘在变形过程中有很强的相互牵制作用,交界处金属在不同时刻发生双向流动,增大翼缘压下率有助于翼缘宽展,并降低腹板出口后的纵向残余压应力。     

H型钢轧制时腹板单位压力分布的三维弹—塑性有限元计算方法

用三维弹－塑性有限元法对Ｈ型钢轧制过程中腹板单位压力分布规律进行模拟分析，将翼缘与腹板与开进行研究，利用可变刚度的伪单元模拟翼缘与腹板交接面上特殊的金属流动关系，这些将翼缘与腹板整体考虑进行研究更符合实际，同时采用伪单元模拟轧制过程中金属表面与轧辊间的接触磨擦状态，较真实地表出了轧制变形区中存在滑动，粘着的磨擦特性。     

H型钢轧制时腹板单位压力分布的三维弹－塑性有限元计算方法

用三维弹－塑性有限元法对Ｈ型钢轧制过程中腹板单位压力分布规律进行模拟分析。将翼缘与腹板分开进行研究，利用可变刚度的伪单元模拟翼缘与腹板交接面。上特殊的金属流动关系，这比将翼缘与腹板整体考虑进行研究更符合实际。同时采用伪单元模拟轧制过程中金属表面与轧辊间的接触摩擦状态，较真实地表现了轧制变形区中存在滑动、粘着的摩擦特性。     

外部尺寸一定的H型钢的开发

由轧制方法生产的外侧定尺的Ｈ型钢其精度已被焊接Ｈ型钢相同，尤其适应于作结构件。为了生产这种Ｈ型钢，开发了腹板内侧压延及无槽立边轧制方法，以便分别控制腹板厚度与翼缘宽度。腹板内侧宽度轧制由带有轧辊宽度可调的万能轧机进行轧制，无驱动的无槽立轧机附属于万能轧机。这就可以允许在工艺过程中自动轧制不同宽度的翼缘。川崎钢厂于１９８９年１１月开始商业生产外侧定尺的Ｈ型钢。     

H型钢万能轧机辊缝自动检测系统的应用

详细阐述了H型钢万能轧机离线组装编码器与磁尺在消除机械间隙时的应用,万能轧机在线辊缝的显示,编码器与磁尺维护要点。重点探讨H型钢辊缝检测要点及特点,分析了H型钢轧制过程中如何控制腹板与翼缘压延配合的方法,把实验室模拟轧制取得的数据应用到实际生产中,通过修正液压辊缝控制系统(HAGC)数学模型,取得了理想的效果。     

H型钢的控制轧制

在万能轧机上，控制轧制已被用于铝镇静钢Ｈ型钢上。该实验表明，翼缘、翼缘边、平缘和腹板部分在轧制时变形情况和冷却速率有了变化，这种变化取决于轧制尺寸和目标的精轧温度。变形情况、冷却速率和精轧温度一起通过对铁素体晶粒尺寸和亚晶粒组织的影响而影响Ｈ型钢的机械性能。     

立辊偏移对H型钢头部变形的影响

在相同来料尺寸和轧制规程的条件下,通过分析H型钢腹板变形区和翼缘变形区的空间几何关系,获得了水平辊和轧件先接触时立辊轴线的偏移量.利用有限元方法建立了立辊偏移前后H型钢轧制的有限元模型,研究了立辊轴线偏移时H型钢头部位移场和力能参数的变化规律.结果表明:通过偏移立辊轴线的方法可降低H型钢头部"舌头"的长度,从而降低了切头损失,同时也提高了轧件咬入的稳定性.研究结果为现有万能式H型钢轧机的改造提供理论上的参考.     

万能轧机轧制H型钢的数值模拟分析

利用显式动力学有限元分析方法，模拟了H型钢在轧制过程中的变形情况，分析了影响金属流动过程的主要因素。研究结果表明，轧件的腿腰延伸比和腿宽对金属的流动趋势有明显的影响。     

H型钢万能轧制过程水平辊温度场研究

 运用有限元方法对H型钢万能轧制过程水平辊温度场进行了数值模拟,根据模拟结果分析了水平辊辊面温度分布状况,结果表明：与H型钢腹板部位接触的水平辊辊面温度较低,与H型钢R角部位接触的水平辊辊面温度最高。此外,还完成了小型H型钢万能轧机水平辊冷却试验,水平辊冷却方式分别为气雾冷却和水冷,试验结果表明：轧辊采用气雾冷却方式进行冷却时,型钢腹板残留冷却水较少且型钢表面温差较小,轧辊辊面温差和轧辊磨损程度均较小,且轧后轧辊温度更容易降至室温。总体而言,轧辊采用气雾冷却效果比采用水冷效果好。     

热轧H型钢翼缘斜度控制方法及措施

介绍了H型钢主流生产工艺和设备特点,针对国内某钢厂大H型钢产线出现的产品翼缘斜度超标现象进行原因分析,结合设备工作特点和现场跟踪表明,H型钢翼缘斜度超标分通长超标和仅轧件头部超标两种情况,通长超标与热轧过程中精轧机轧制线和其前后摆动辊道的相对位置有关,轧件头部翼缘斜度超标与锯切工序设备状况有关,同时轧件温度、矫直条件等对翼缘斜度都有一定影响。通过相应措施的实施,翼缘斜度得到有效控制。     

H型钢轧制力的数值模拟分析

利用显式动力学有限元技术模拟了H型钢的热轧变形过程,给出了各变形参数对H型钢轧制力的影响规律,分析了这些主要影响规律的产生原因。研究结果表明：腰部绝对压下率、内宽、水平辊直径、温度以及腿宽等因素对水平辊的轧制力有比较明显的影响;腿部绝对压下率、腿宽、温度以及腿腰延伸比等因素对立辊的轧制力有比较明显的影响。     

U3-500H型轧钢机轧制力计算与仿真研究

 通过对U3-500H型轧钢机轧制过程进行分析,根据H型钢生产工艺参数,采用西姆斯公式和多元回归的方法,建立了其H型钢轧钢机轧制力数学模型,并编写matlab程序计算数学模型的回归系数,通过求解实例分别计算了3种规格的H型钢立辊和水平辊回归模型的系数。针对水平辊轧制力模型在实际应用中的局限性,采用ADAMS对水平辊轧制力进行虚拟仿真计算分析。结果表明：H型轧钢机不仅在竖直方向受到巨大的峰值载荷作用,同时在水平方向也受到极大的载荷作用,在重载条件下轧辊微小的裂纹极易迅速扩展,这点应特别注意;虚拟仿真的轧制力与实测值误差为3%~6%。     

小型H型钢粗轧过程数值模拟及翼缘宽展分析

运用有限元方法对4种规格小型H型钢的粗轧过程进行了三维热力耦合数值模拟,详细介绍了有限元模型和模拟参数设置。在数值模拟结果的基础上,分析了小型H型钢各道次稳定轧制阶段的孔型填充状况、有效塑性应变和翼缘宽展规律。根据推导的小型H型钢斜配孔型翼缘宽展公式计算了各道次翼缘高度解析结果,并将翼缘高度解析结果、数值模拟结果和实测结果进行了对比,规律性吻合较好。     

H型钢热轧过程中残余应力有限元模拟

在热轧H型钢的生产过程中,由于H型钢断面的复杂性,导致在长度方向上翼缘和腹板之间形成了一定的残余应力,严重影响了H型钢的性能.本文通过采用ANSYS软件对热轧H型钢的热轧过程进行模拟,定量的分析了残余应力数值的大小.     

H型钢轧制有限元模型研究及应用

研究了H型钢轧制过程仿真中的几何模型、材料模型和边界条件的设定问题,重点研究了断面上网格的合理分布.利用该优化模型成功地对H型钢轧制过程进行了仿真分析,取得了H型钢轧制过程中的金属流动规律、残余应力分布及立辊的水平压下偏差对轧件变形和轧制力的影响规律.结果表明,建立的H型钢轧制过程有限元仿真模型合理,能为生产实践提供理论参考.     

斜轧穿孔机轧辊辗轧锥角的设计分析

斜轧穿孔机轧辊形状设计十分重要，其中辗轧锥角的正确设计是获得高精度壁厚的关键。通过对斜轧时产生非线性变形区的理论分析，根据管壁辗轧时轧辊与顶头间应保持相等间隙的原理，推导出了设计轧辊辗轧锥角的计算公式，计算结果与德方向无缝钢管厂提供的参数吻合。