轧制导入角对AZ31镁合金薄板头部翘曲的影响

目的研究轧制导入角对镁合金薄板轧制过程中头部翘曲的影响。方法设计实验导入角分别为-4.8°,-1.4°,3.1°,4.3°,7.2°的5组方案,并进行轧制实验。结果当入射角为-1.4°时轧制板材翘曲程度最小,入射角为7.2°时翘曲程度最大。随着导入角的增加,轧件非对称咬入,上下表层与轧辊的接触面积差、延伸变形量差增大,附加应力也随之增加,结果造成轧件翘曲程度逐渐增大。结论当导入角为-1°~2°时,轧件的上下表层接触面积、延伸变形量相当,产生的附加压力较小,轧制效果最佳。     

三辊斜轧空心减径的辊形设计及实验验证

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.     

铝/钢轧制复合有限元二次开发模拟与实验研究

目的 针对铝/钢两种金属性能差异大,轧制复合存在严重的变形不协调及结合强度低的问题,研究轧辊同径与异径及单辊驱动对复合板协调变形及结合强度的影响.方法 通过有限元二次开发进行模拟建模,并结合同步和异步轧制实验分析板翘曲机理.结果 与铝板接触的轧辊作为主驱动辊可使板变形更协调且结合强度更高,变形翘曲度为0.048,结合强度为34.2 MPa.结论 采用接触铝侧轧辊单侧驱动,双金属界面实现复合的位置更靠近轧辊出口,复合后的双金属界面间的剪应力和所受弯矩较小,制备的铝/钢复合板变形协调性更好,且结合强度更高.     

中厚板头部翘曲的有限元模拟分析

利用二维非对称轧制有限元模型对引起中厚板头部翘曲的主要影响因素进行模拟研究,结果表明送入角、变形区几何形状系数与轧件头部翘曲方向及翘曲程度具有一定的关系和规律,并从外端、变形特点、质点流动以及附加应力方面对所得结果进行了分析讨论。此有限元模拟结果对实际生产具有一定的参考价值。     

PC轧机轧制过程耦合数值模拟研究

开发了一种分析三维板带轧制过程轧件与轧辊的耦合变形的计算机模拟系统。它耦合了三维刚塑性有限元法,弹性有限元法和计算辊系变形的影响函数方法。采用该系统成功地对PC轧机(Paircrossedrollingmill)轧制过程进行了分析,得到了轧制压力横向分布,前后张力横向分布,金属横向流动,以及轧后板带的横向板厚分布,包括板凸度和边部减薄大量信息等。     

轧制过程中前滑的影响因素探析

在轧制过程中由于剩余摩擦力的存在,使得轧件前端的金属加速,金属质点流动速度加快,当在变形区内金属前端速度增加到大于该点轧辊表面的水平速度时,就开始形成前滑,并形成前滑区和后滑区。轧制过程中由于前滑的存在,致使轧制过程复杂化,所以正确的估计前滑值并且合理的确定轧件的入口速度和出口速度,是保证轧制过程正常进行并且获得良好产品质量的重要条件。要想正确估计前滑值就必须了解和掌握前滑的影响因素,抓住基本的影响因素,并揭示出其影响的物理实质,从而为正确估计前滑值提供便利的条件,在生产实践中合理的利用前滑值。下面就围绕前滑的产生、前滑定义以及前滑的影响因素来展开。     

四辊平整机轧制过程多体接触耦合变形有限元模拟

为了提高四辊平整机的板型控制精度,采用非线性大变形弹塑性有限元法,考虑辊系弹性变形和轧件弹塑性变形的耦合关系,建立辊系与带钢多体接触的平整过程三维分析模型.利用该模型对不同轧制工艺条件进行的模拟计算,得到了平整小压下量时的接触压扁及应力状态分布规律和工艺参数对辊系弯曲变形及辊缝形状分布的影响规律.所建模型和分析结果可用于现场轧制过程离线分析和指导在线模型的设定.     

平面应变模具尺寸差对金属流变及其力能的影响

采用MARC/Superform有限元软件对平面应变压缩过程进行了二维有限元分析,分析了上下模具尺寸不相等时,对金属流变规律及其力能参数的影响.同时应用滑移线场理论对端部的滑移线场进行了分析,分析了金属的流动情况,进一步验证了有限元模拟结果的可靠性.研究结果显示:模具尺寸相等时,金属流动呈现对称分布;当上下两个模具尺寸不等时,金属流动呈现非对称分布,有剪切变形产生.而且随着模具尺寸差的增大,其交叉剪切变形越严重,总压力也增大,平均压力相对降低,这与异步轧制过程类似.所研究结果为异步轧制过程提供了一种新的物理模拟方法.     

TA2异型钛材冷轧过程的有限元模拟研究

应用商业有限元模拟软件DEFORM-3D对TA2异型截面冷轧过程进行了数值模拟,分析了轧件稳定轧制时的等效应力、等效应变分布规律,并且研究了不同侧斜度下孔型对金属变形的影响,总结出了侧斜度对宽展的影响规律.     

非对称交叉轧制压力研究与分析

对冷轧条件下非对称交叉轧制情况下变形区金属流动状态进行了分析,建立了总轧制压力计算公式,并用理论与实验两方面进一步分析了轧制压力与交叉角之间的关系.