不同铸轧工艺参数对铸轧辊套温度场影响规律的研究

依据建立的包括铸轧辊套在内的铝双辊铸轧的整体耦合数学模型对铸轧辊套温度场进行了模拟计算,研究了不同的铸轧速度、带坯厚度、内冷强度、铸轧区长度对铸轧辊套温度场的影响规律.结果表明:铸轧辊辊套外表面任意一点的温度随着铸轧辊的转动发生周期性变化;铸轧速度增加,铸轧辊套外表面温度提高;内冷强度增加,铸轧辊套温度场将降低;铸轧区长度增加,铸轧辊套温度场峰值降低.     

不同冷却水流速度下的铸轧辊套温度分析

利用ANSYS有限元软件对铸轧辊套建立二维模型,模拟铸轧辊套在铸轧过程中的温度场分布。通过分析不同冷却水流速度下铸轧辊套温度场分布,揭示在镁合金双辊铸轧过程中不同冷却水流速度对铸轧辊套冷却的影响规律,为工业生产提供重要的参考依据。     

铸轧辊辊套断面温度场的数值模拟

本文介绍了用有限差分法求解铸轧辊辊套中的周期性动边界下的瞬态温度场,采用该方法实现了铸轧辊辊套从铸轧开始到达到热平衡时的整个铸轧过程中的温度场数值模拟,结果令人满意。     

板带热轧工作辊热凸度模拟软件的研究

根据热轧带钢工作辊在工作中的实际传热情况, 将工作辊对称地分为轧制区、非轧制区、辊肩、辊端和辊颈5个部分, 充分考虑热轧工作辊的实际环境对轧辊温度场和热变形的影响, 来确定轧辊的热边界条件; 再利用有限差分法建立工作辊温度场及热变形的数学模型, 并利用VC++平台进行模拟研究, 建立适合在线计算的快速模拟软件; 最后分析了轧辊直径和压下率对轧辊热凸度的影响。     

工艺参数对振动铸轧熔池的影响

为了探究双辊薄带振动铸轧技术中，艺参数对振动铸轧熔池流场和温度场的影响，采用有限元软件构建了双辊薄带振动铸轧熔池仿真模型。基于该模型，研究铜带厚度、铝板出口厚度和铸轧速度对熔池流场和温度场的影响，并通过轧辊急停获得双辊薄带振动铸轧熔池切片，验证了该模型的准确性。结果表明：铜带厚度、铝板出口厚度和铸轧速度对熔池流场的影响与轧辊振动相位有关，工艺参数与轧辊振动共同改变熔池流场。工艺参数变化对熔池上部温度场影响较小，对熔池下部尤其是熔池底部温度场影响较大。     

基于ANSYS的热轧工作辊温度场的有限元分析

根据宝钢1880热轧工作辊实际的边界条件,利用有限元软件ANSYS建立了热轧工作辊的二维温度场有限元模型,通过将模拟结果与现场下机后工作辊表面温度实测数据的比较,验证了模型的可靠性。在此基础上,研究了工作辊表层温度及中心温度的变化过程,模拟结果表明,轧辊旋转一周的过程中,辊面的最高温度可达525℃;每块带钢轧制过程中,辊面的最高温度在轧辊旋转6～8周之后不再增加;整个轧制过程中轧辊中心温度基本保持上升趋势。通过修正现场热凸度补偿模型参数,提高了带钢板形质量,降低了产品的封锁率。     

带钢热连轧工作辊温度场与热凸度的数值模拟

采用轧辊表面边界逐一处理与等效处理两种方式,研究一个轧制周期内工作辊温度场及热凸度的变化规律,并对温度场的频域特性进行了探讨。根据热轧工作辊的实际边界条件,建立工作辊温度场的轴向对称差分模型,通过模拟结果与现场实测工作辊表面温度和热凸度的比较,验证模型的可靠性。结果表明:计算轧辊热凸度时,轧辊转动的复杂边界条件可用等效边界条件代替。轧辊温度场可分解为低频分量和高频分量,前者为主导因素,而后者仅影响轧辊表面10 mm以内的区域,称为"浅层效应"。离表面越近,温度变化越剧烈;离表面越远,温度达到稳态所需的时间越长。轧制初期轧辊热凸度呈现较快的指数上升趋势,轧制一定数量带钢后,热凸度趋于一个动态稳定值。     

基于不同轧制参数的万能轧机轧辊温度分析

为了研究温度对轧辊孔型变化的影响,利用有限元Ansys软件,对万能轧机轧辊的温度场进行了模拟分析,得到了稳定状态下轧辊温度场分布规律,并研究了不同轧制条件下轧辊温度场的变化情况。研究表明,轧辊温度场呈周期性变化,与速度相比冷却液的流量对工作辊温度场分布影响较明显,将轧辊模拟数据与现场实测数据进行对比其误差不超过5℃,证明了模型的可靠性。由于轧辊的变形导致轧辊孔型发生相应变化,轧辊的温度和应力变化为从中心到边部逐渐减小,轧辊内部的热膨胀、应力场、外部轧制力以及摩擦使得水平辊在圆角处的轴向和径向均发生了较大位移。     

双辊铸轧过程铝带坯／辊套温度场数值模拟

利用铝双辊铸轧过程传热数学模型,对铝带坯／辊套温度场进行数值模拟,分析了辊套材料、浇注温度等工艺因素对双辊铸轧过程铝带坯／辊套温度场的影响。     

双辊铸轧过程铝带坯/辊套温度场数值模拟

利用铝双辊铸轧过程传热数学模型,对铝带坯/辊套温度场进行数值模拟,分析了辊套材料、浇注温度等工艺因素对双辊铸轧过程铝带坯/辊套温度场的影响.     

辊系参数对锂离子电池极片厚度一致性的影响研究

单体锂离子电池极片的厚度一致性对电池组的性能发挥至关重要。针对在极片辊压中对极片的厚度的高精度要求,采用有限元软件,基于弹塑性有限元法对辊压过程中轧辊的变形进行了仿真。研究了辊系参数变化对极片厚度一致性的影响规律,并对Φ500 mm×500 mm的轧辊辊径及弯辊力设定进行优化。结果表明:辊径不变时,增加辊身长度,极片的厚度一致性变差;辊长不变时,增加辊径和施加弯辊力可以改善极片的厚度一致性;轧辊长径比为1∶1时,同时增加辊长和辊径,极片的厚度一致性变差。通过实验验证了有限元模拟的准确性,研究结果可为技术研究和现场生产提供参考。     

二辊轧机轧辊感应加热模拟研究

针对难变形合金的加工成形方法进行研究,运用Deform-3D有限元软件与SolidWorks三维机械设计软件建立了二辊轧机轧辊的电磁感应加热模型,通过模拟不同电流密度、电源频率和轧辊转速下轧辊的电磁感应加热过程以及不同冷却条件下轧辊的在线感应加热过程,分析了轧辊温度场的变化规律,最终得到合适的轧辊电磁感应加热参数.制作...     

热连轧机工作辊热辊形仿真研究

采用差分法建立了轧辊二维瞬态温度场及热辊形的预报模型 ,可用于实际生产的在线热辊形预报 ;利用实际生产参数模拟轧制和空冷过程中的工作辊热辊形 ,计算结果与实测值相符 ;就不同条件下工作辊热变形规律进行了分析 ,对热轧生产的工艺安排、组织和热磨辊具有实际意义     

周期性热冲击条件下铸轧辊辊套温度场仿真

根据连续铸轧过程中铸轧辊辊套的实际工况,对铸轧辊辊套在受到铸坯周期性热冲击情况下温度分布规律进行了仿真分析,得到了在考虑铸轧辊辊套与铸坯接触界面热导时,铸轧辊辊套在不同铸轧速度时的稳态温度分布规律。     

不同铸轧条件下铸轧辊套热应力分析

依据建立的包括铸轧辊套在内的铝双辊铸轧的整体耦合数学模型,对铸轧辊套的热应力场进行了模拟计算;研究了在不同的铸轧工艺参数包括铸轧速度、带坯厚度、内冷强度、铸轧区长度的变化对铸轧辊套热应力的影响规律.结果表明:铸轧辊辊套内外表面热应力相差很大,且外表面受到拉压交变热应力的作用;铸轧速度提高,应力幅度减小;水冷强度增加,应力幅度增大;铸轧区长度增大,应力幅度减小.这就为优化铸轧工艺参数提供了依据.     

辊套外冷界面传热系数的试验研究

外冷技术是实现铝材超薄快速铸轧的关键技术之一，即通过在铸轧过程中对辊套外表面进行强制冷却来提高系统的冷却能力。因此，采用各种外冷条件所能得到的界面换热能力是外冷技术研究的关键内容，从台架试验出发，研究各种外冷条件对辊套温度的影响规律，并通过对辊套非稳定温度场的仿真分析，确定各种外冷条件下的界面传热数，为外冷技术的进一步发展提供了基础；对于解决工程热处理过程的界面问题，提供了一种新的思维方法。     

非均匀入口温度场下铸轧辊辊型的三维有限元仿真

基于大型非线性有限元分析软件Marc,建立了连续铸轧三维热力耦合的数学模型和物理模型,同时考虑了轧辊的热辊型和力辊型,采用铝高温流变本构关系和接触热阻数值模型,建立了铸轧过程复杂的边界条件和热接触条件,并用fortran语言对Marc进行了二次开发;模拟现场工艺变化规律,采用非均匀入口温度场,仿真得到了轧辊在稳定铸轧状态下的辊型曲线;最后通过现场试验,验证了模型算法和结果的正确性。     

双辊铸轧不锈钢薄带的三维有限元数值模拟

采用三维有限元法模拟了双辊铸轧不锈钢过程的流热耦合问题,分析了铸轧速度以及浇铸温度对熔池内流场、温度场的影响,给出了凝固过程中熔池与铸轧辊之间的热流密度变化趋势及凝固终子位置随浇铸温度的变化规律,模拟结果与实验数据比较吻合。     

某合金叶片冷辊轧有限元模拟分析

利用有限元分析软件模拟某合金叶片的冷辊轧成形过程。系统研究了摩擦因子与轧辊转速对叶片等效应力与展宽的影响规律,分析了金属的流动情况。利用UGNX6.0软件对冷辊轧模具进行建模;将轧辊定义为刚体,叶片定义为弹塑性材料,利用有限元软件中的显式动力分析模块实现叶片的冷辊轧成形过程模拟。研究结果表明:叶片表面最大等效应力随摩擦因子和辊速的增加而增大,但增大幅度有限;从叶根到叶尖,叶片的展宽逐渐增大,最后达到稳定值;叶片的展宽随辊速的增加先增大后减小,摩擦因子对其展宽的影响很小;模拟结果与叶片叶身处实际展宽的变化规律相符。     

平板流铸工艺中冷却辊的温度场数值模拟

采用有限元分析方法(Finite Element Analysis,FEA)对平板流铸工艺(Planar-flow Melt Spinning,PFMS)生产非晶带材过程中的冷却辊进行了稳态温度场数值模拟,获得了冷却辊温度场及其热流的分布特点,并探讨了辊外径、辊厚、辊速3个参数对辊表面温度的影响规律。结果表明:增大辊外径,减小辊厚,降低辊速,均有助于降低辊面温度。由正交试验结果可知,对辊外表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊厚、辊速、辊外径;对辊内表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊速、辊外径、辊厚。最后通过综合平衡分析,得出了能将辊面温度控制在目标范围内的参数优化设计方案。此项研究为非晶带材平板流铸成形的模具设计及工艺优化实践提供了理论支持。