热连轧机轧制力和轧制力矩模型研究

研究了一种适用于热连轧机的新型高精度轧制力和轧制力矩模型,建立了一个轧制力功系数和轧制力矩功系数的新型指数公式,将两个系数的表达式统一起来,仅含"压下率"和"压扁半径与出口厚度之比"两个影响因子,形式简洁,物理意义明显.给出了新型指数公式中待定参数的确定方法,求得的待定参数值对不同钢种和不同精轧机架具有通用性.预测实践表明,新型轧制力和轧制力矩模型提高了热连轧过程中轧制力和轧制力矩的预报精度,可用于热轧板带生产线精轧机架的在线控制.     

异径轧制低碳钢的力学性能参数与粗糙度实验研究

通过一系列薄带异步轧制的实验，给出了压下率、轧制速度、轧件宽度及润滑条件等参数对轧制力和轧制力矩的影响．轧制力和轧制力矩随着轧件压下率、轧件宽度的增加而增加；轧制速度增加时，轧制力和轧制力矩降低；在轧件涂抹润滑剂的轧制条件下，轧制力和轧制力矩也降低．轧制完成后，薄带的表面粗糙度的值减少．同时也探讨了异径轧制过程中轧件表面的粗糙度的演变．     

特厚板轧制过程轧制负荷计算及分析

特厚板轧制过程轧机的轧制力和轧轧制力矩计算与常规中厚板轧制过程有所不同,获得准确的特厚板轧制过程的轧制力和轧制力矩等轧机负荷参数对于特厚板轧机设计和特厚板实际生产有重要意义。本文对特厚板轧制过程轧机轧制负荷进行了有限元分计算,并对特厚板轧制过程中轧制负荷较高的原因进行了理论机理分析,给出了轧制特厚钢板的一些生产建议。     

中板轧机参数相关分析和轧制力矩计算

通过对四辊可逆轧机轧制过程测量数据的分析，初步探讨了轧机系统轧制力，牌坊拐角应力、轧制力矩、主电机电流、转速和轧机辊缝诸参数之间的相关特性，分析了用主电机电流和轧制力估计轧制力矩的精度。     

钢管连轧过程中机架孔型参数优化

为了优化某限动芯棒连轧管机的孔型参数,利用正交试验参数优化方法,结合钢管热连轧有限元模拟分析,研究轧辊孔型参数(脱离角、脱离比、过渡圆角半径、辊缝值)对轧制所得钢管的尺寸精度和轧制过程中力能参数的影响,分析各参数影响的显著性,确定各因素的优化组合.结果表明:辊缝值对外径椭圆度、壁厚不均度和轧制力矩的影响最为显著,脱离角的影响居于次位,而脱离比对外径椭圆度、轧制力、轧制力矩的影响最小.根据影响规律获得较优参数组合:脱离角35°、脱离比2.25、过渡圆角半径5mm、辊缝值35 mm.对比仿真结果,优化后的钢管尺寸精度较优化前有明显提高.     

异步轧制时的特征角与变形区长度的计算公式

从变形区力平衡及秒流量相等条件出发,推导出了在无张力条件下异步轧制时的特征角关系式、中性角以及异步区长度公式:用上述公式分析异步轧制过程中运动学的一些规律和试验结果是一致的。     

厚规格钢板蛇形轧制时特征角关系式的理论研究

蛇形轧制作为一种新型的轧制方式,在咬入角和中性角方面的研究甚少,为了实现厚规格钢板的蛇形轧制过程,需针对以上问题进行研究。根据轧制理论及蛇形轧制变形区的特点建立了同径异速蛇形轧制和同速异径蛇形轧制压下量计算模型、咬入角计算模型以及咬入角与中性角的关系式。该关系式对于蛇形轧制过程中中性点的计算提供了一种精度修正方法,该方法对于后续轧制力和轧制力矩的计算具有一定意义。     

特厚板轧制负荷计算及分析

特厚板轧制过程轧机的轧制力和轧制力矩计算与常规中厚板轧制过程有所不同,获得准确的特厚板轧制过程的轧机负荷参数对于特厚板轧机设计和特厚板实际生产有重要意义.采用DEFORM-3D软件对特厚板轧制过程轧制负荷进行了有限元分析计算,分析了特厚板轧制过程中轧制负荷较高的原因,并给出了一些生产建议.     

SMS轧制力模型在冷轧机上的适应性优化与应用

在济钢双机架可逆式冷轧机生产过程中,SMS轧制力模型中的设定轧制力与实际轧制力有较大偏差,在分析原有模型的基础上,改进相关参数,特别对压扁半径、咬入角和中性角做了适应性的改进,通过推导和现场生产相结合,运用改进的轧制力模型,对比分析改进前后数据可知,改进后的模型精度优于改进前,轧制稳定,效果良好。     

不对称轧制时轧辊受力情况及轧制稳定条件的研究

本文通过理论分析和大量实验研究得出:1. 不对称轧制由于一个工作辊直径减小2/3而使轧制压力减小35～55％,大大提高轧制效率.2. 探明各种因素对侧向力的影响规律.小辊偏移角愈大、轧制压下量及轧制速度愈高则侧向力愈大;反向轧制比正向轧制有大得多的侧向力.为了降低侧向力的峰值使之趋于均化,应该适当减少上传动辊的直径或速度.3. 异径单辊传动轧制与双辊传动轧制相反,其正向轧制的侧向力较反向轧制的大得多.因此,单辊传动轧制时小工作辊应在逆轧制方向即轧件入口方向略作偏移.4. 由理论分析推导出一个计算小辊侧向力的简化公式,以及从保证轧制稳定条件出发求出确定小辊合理偏移量的简单公式,并通过实验在一定偏移量范围内得到验证.     

中厚板轧制过程中的轧制力和轧制力矩数学模型

本文提出了两个新的无量纲参数轧制力功系数和轧制力矩功系数,并通过对这两个参数的回归分析,建立了高精度的轧制压力和轧制力矩数学模型。     

宽厚板厂立辊轧机轧制能力研究

立辊轧机是现代宽厚板生产的重要设备。为提升5 m立辊轧机能力,实现钢板减边量的增加,对轧机的轧制力、轧制力矩、减边量关系进行了分析讨论,进而提出了合理的轧制力和轧制力矩增大范围,并对提高轧制力和力矩后的轧机主要承载部件及传动系统进行了安全校核计算。根据计算结果分析,轧机在不进行较大改动的情况下,轧制力增加到8 000 kN,轧制力矩增加28%是较为合理的方案。     

基于连轧机垂扭耦合振动致变形区中性角振动研究

利用连轧机耦合振动在线监测系统获得传动轴上扭矩和轧制力信号,经回归分析发现连轧机振动时变形区中性角也存在振动现象.利用轧制理论公式推导了振动时轧制变形区中性角变化规律,建立了由连轧机振动引起的变形区中性角变化增量方程,获得振动时各参数变化对中性角振动的影响规律.研究结果表明,通过有效控制某些参数,可以提高变形区中性角的稳定性,进而抑制连轧机振动现象.     

两辊斜轧穿孔机作用力和力矩计算

本文给出了计算钢管穿孔机轧制压力、导板力、轴向力、平均单位压力和金属与轧辊间接触面积的简单公式,这些公式是根据大量实际测定数据得出的。文中还讨论了计算轧制力矩的理论公式。用这种方法来计算穿孔机力能参数对于工程计算是很方便的,而且有足够的计算精确度。     

低碳锰铌钢两道次热变形的变形抗力

用热扭转试验方法,对低碳锰铌钢两道次热变形过程中的变形抗力进行了研究。基于软化百分数能反映多道次变形过程中应变累积效应的事实,提出了计算多道变形时变形抗力的“有效应变法”的计算方法。用该方法,对“多道次、小压下、累积压下率”控制轧制工艺条件下,轧制力和轧制力矩进行了计算。通过计算确定,多道次、小压下率轧制能降低每道次轧制力和轧制力矩,但消耗的总功率高于大压下率轧制所消耗的总功率。     

基于支持向量机灵敏度的轧制过程模型仿真

为了获得轧制过程的仿真模型,本文利用支持向量机建立轧制力模型,并将所建立的轧制力模型分别对各输入变量进行偏微分,从而进行轧制过程出口厚度灵敏度系数计算,使轧制模型简化,可以解决解析方法难以求解的轧制过程"代数环"问题,有利于在线监控.模型仿真表明基于灵敏度的轧制厚度模型与解析模型对比,具有很高的精度,可以有效、准确地分析在干扰因素作用下各变量的变化情况.     

钛合金板材轧制力及轧制力矩计算

通过选择合适的板材轧制力计算公式,制定了三个不同的工艺方案,从理论上较为准确的得出了利用轧机热轧TC4钛合金板的轧制力和轧制力矩,旨在为Φ760轧机技术改造提供数据,并用于TC4合金实际热加工过程工艺参数的制定、优化及负荷计算、设备校核等。     

特殊钢大棒材连轧规程的研究

为方便研究特殊钢大棒材的现场生产条件、轧制工艺参数对其在轧制过程中变形、温度、轧制力矩的影响,采用C语言编写源程序、MFC模块编写人机交互界面,开发了特殊钢大棒材连轧规程系统。通过本系统对20CrMnTi齿轮钢大棒材的实际轧制工艺参数进行计算,计算值与实测值进行比较,得出计算值与实测值吻合较好。验证了该系统可以较准确预测轧件在轧制过程中温度、轧制力、轧制力矩和能耗的变化情况,为研究特殊钢大棒材的生产工艺以及质量和组织的控制提供可靠的工艺参数。     

轧制压力数学模型及有关公式分析对比

本文分析了冷轧压力公式的共同性问题。陈家民轧制力公式的推导过程中,省略了塑性方程中由摩擦引起的剪力,因而轧制力计算值接近实际。本文以此式为基础建立轧制力数学模型。对八个轧制力公式用μl/(?)及ε统一了参数。因而它们有着相似的函数式n=φ(μl/(?),ε)。并得到以下效果: 1)减少了轧制力公式中参数的数量,缩短了计算和在线控制的程序。 2)实现了公式之间的定量对比。同时可以方便地进行有关公式间的选择与评定。 3)有四个公式变换成线性方程,而另外四个公式仍是非线性方程。在非线性公式之间,复杂公式可用简单公式来代替。     

极限学习机在中厚板轧制力预报中的应用

轧制力是影响中厚板厚度精度和板型的关键因素。兴澄特钢中厚板轧机二级模型采用传统Sims公式计算轧制力,精度较低。为提高轧制力预报精度,首先基于大量历史生产数据,通过主成分分析法对影响轧制力的因素进行处理和分析,选出权重较大的影响因子;其次选取现场代表钢种进行热模拟压缩实验,在此基础上提出基于极限学习机(ELM)的综合神经网络轧制力预报模型,即先通过化学成分计算出基准变形抗力,再将其作为轧制力神经网络输入变量进行轧制力预报。建模采用10折10次交叉验证确定最佳网络隐层节点数,并用现场实际生产过程数据对网络进行训练与测试。综合神经网络模型投入现场生产,轧制力预报相对误差±10%以内占比提高15.61%,钢板头部厚度命中率提高1.9%。