铸轧过程热力耦合建模与仿真研究

探讨了铸轧过程强耦合的温度场与轧制压力建模。利用该模型对常规铸轧过程进行仿真计算,计算结果与实测值相吻合,从而验证了模型的正确性。在此基础上研究了超薄快速铸轧条件下铸轧速度、铸轧区长度、铸坯厚度等工艺参数对铸坯表面温度、轧制压力及摩擦应力的影响。     

用耦合方法计算超薄快速铸轧轧制压力分布

针对快速超薄铸轧的材料、几何和摩擦等多重非线性，将铸轧辊与板坯之间的力学行为视为热弹塑性接触问题，应用无网格一有限元耦合方法建立计算模型，较好地解决了板坯变形剧烈而使得有限元网格发生畸变的问题，对轧制过程中轧制压力分布进行了分析，并得到了其分布规律。     

提高铸轧辊使用寿命的研究

着重分析了铸轧辊的破坏机理，以及轧制应力、装配应力、热应力、维护和保养等因素对铸轧辊的使用寿命的影响，介绍了几种提高铸轧辊使用寿命的有效途径。     

双金属复合管固-液铸轧复合轧制力模型研究

以传统双辊铸轧技术为基础,提出一种双金属复合管固-液铸轧复合近终成形工艺,利用专门的环形布流器,将液态覆层组元金属均匀地注入铸轧辊圆孔型与芯管基材所构成的环形结晶器内,利用快速凝固与轧制复合技术,将覆层金属均匀包覆于芯管基材表面。为揭示铸轧区内铸轧辊-覆层金属-芯管基材间的相互作用力学行为,利用Fluent软件对环形结晶器内覆层金属凝固过程进行热-流耦合分析,确定固相轧制复合变形计算区域。假设芯管基材为刚性体,可将固相轧制复合变形阶段视为纯减壁的带芯棒轧管过程,并依此推导固-液铸轧复合过程的轧制力工程计算公式,给出各参数的取值方法。在实验室条件下成功制备了外径38 mm、基层与覆层厚度均为4 mm的不锈钢/铝复合管,轧制力实测值与模型计算结果基本吻合,验证了工程计算公式的可靠性。研究成果对复合管固-液铸轧复合装备及工艺设计提供了理论依据。     

超薄快速铝带坯铸轧机强化内冷冷却强度的模拟试验研究

根据相似理论 ,对超薄快速铝带坯铸轧机的内冷进行了模拟试验研究 ,所获得的参数对指导超薄快速铝带坯铸轧机内冷冷却强度的强化设计具有实际应用价值     

基于光电码盘的高精度电机转速测量

近终形连续铸轧技术是以转动的铸轧辊为结晶器，直接生产薄带的新技术；用80C552单片机和光电码盘配合改进的M／T法，检测铸轧辊的执行电机转速可获得大范围内测速精度。介绍了该测速法的基本原理、实现步骤和软硬件设计。     

基于Fluent的超薄连续铸轧三维流场仿真分析

基于计算流体软件Fluent,比较全面地分析双辊超薄连续铸轧的流场,特别是铸嘴型腔三维流动现象及其特点.分析铸轧区对流场的作用.铸轧区有利于铸嘴出口速度的均匀流动,有利于速度均匀混合,但不能彻底消除速度梯度.把计算的铸嘴出口处的流体速度与实验结果相比较,两者基本吻合,并得出结论:分流块的形状与位置是影响铸轧流场的主要原因之一,常规铸轧常用铸嘴熔体出口速度相对误差达38%,不能满足超薄连续铸轧技术的需要.     

Smart Crown轧辊轧制钨板过程有限元分析

针对传统轧制工艺轧制钨板过程中,轧辊易损坏、钨板轧废严重等现象,基于有限元分析软件,研究利用smert Crown轧辊轴向移动轧制钨板,根据要求设计了一款Smart Crown轧辊.从辊形、应力、应变以及磨损方面,分析钨板轧制情况,发现同等轧制条件下,Smaut Crown轧辊轴向移动轧制钨板的新工艺优于传统钨板轧制工...     

基于改进型粒子群优化算法的双辊薄带振动铸轧压下控制系统优化

振动铸轧辊的周期性振动是诱发Kiss点波动的主要因素，亦可导致轧制力波动，最终造成铸轧薄带纵向厚度不均，为此，对粒子群优化算法进行改进，提出了在粒子群收缩因子算法基础上添加扰动因子的优化算法，并依托四种不同类型的测试函数对该算法进行了仿真分析。结合AMESim、MATLAB联合仿真平台进行仿真验证，并将该算法应用于双辊薄带振动铸轧机液压压下控制系统上进行实验验证，结果表明，在粒子群收缩因子算法基础上添加扰动因子的优化算法在收敛速度及求解精度上明显优于基本粒子群优化算法、粒子群收缩因子算法、带极值扰动的粒子群优化算法，使得实际辊缝宽度误差降低至0.1mm。该算法适用于双辊薄带振动铸轧的中试生产，增强了振动铸轧工艺的稳定性。     

CVC轧辊横移轧制钨板过程的有限元分析

针对传统轧制工艺轧制钨板过程中,轧辊易损坏、钨板轧废严重等现象,查阅国内外相关文献,基于有限元分析软件DEFORM,研究利用CVC轧辊横移轧制钨板,根据要求选择了一款CVC轧辊,并建立了有限元分析模型,从辊形、应力以及破坏方面,分析钨板轧制过程情况,发现同等轧制条件下,CVC轧辊横移轧制钨板轧制应力是传统工艺的3/4左右,对轧机的负荷较轻.结果表明:CVC轧辊横移轧制钨板的新工艺优于传统直线辊形轧辊轧制钨板的工艺.     

薄膜在流延辊上冷却过程温度场的数值模拟研究

为了获得较高表面质量的流延膜片,采用流场仿真手段,对薄膜在流延辊上的冷却过程进行了温度场的数值模拟,并探讨了流延辊直径、螺旋流道导程和流道尺寸对流延膜冷却效率及表面温度均匀性的影响。结果表明,流延膜的冷却效率及表面温度均匀性均随着辊直径的增大先减小再增大;减小流道的宽高比和导程,有助于提高膜片的冷却效率;增大流道的宽高比,减小导程,有助于提高膜片表面的温度均匀性。采用正交试验设计,对辊直径、流道导程、流道尺寸这3个因素进行了响应面分析及结构优化,优化后的温度均值及温度极差值分别较最初值降低了0.082 K和1.639 K。此研究为改善流延膜表面质量提供了理论依据。     

簿板坯连铸结晶器振动参数的控制

在对普通板坯连铸结晶器正弦振动参数的理论研究及工业试验的基础上，针对薄板坯拉速快的特点提出了拉坯速度同振动参数的同步控制模型。该模型使薄板坯在高速浇注的条件下采用较低的振动频率能够获得最佳负滑动时间及所必需的负滑动率。     

半固态铸造技术研究的进展

半固态铸造是一种新的材料成形技术 ,采用半固态铸造技术成形可以实现产品的低成本、高产出及高质量。本文着重介绍了半固态铸造合金的坯料制备和成形方法 ,同时分析了搅拌速度和金属液冷却速度对一次相的影响 ,还对半固态合金微观组织的形成和演化以及充型过程数值模拟等进行了分析 ,提出了发展半固态铸造技术值得重视的问题     

大型薄壁复杂铝件铸造技术的现状与发展

随着航天、国防、汽车等工业的不断发展，对铸件的要求向小余量、薄壁、高精度、高性能方向发展：介绍了大型薄壁铸件的特征，叙述铝合金复杂薄壁铸件的发展特点，提出复杂薄壁铸件对先进的精密成形技术及铸造工艺的要求.     

满滚子径向自锁轴承的设计

介绍了满滚子的径向自锁轴承的必要条件,并以ＮＵ２２０５Ｖ为例给出了满滚子径向自锁轴承的设计方法。     

压铸件铸造缺陷的计算机模拟与预测研究

压铸件铸造缺陷的分析及预测研究对保证压铸质量具有非常重要的意义。针对复杂、小型、薄壁压铸件的收缩缺陷，综合考虑了压铸件形状及其凝固过程中温度变化对缩孔缩松及气孔发生的影响机理，在其凝固过程温度场数值模拟的基础上提出了一种新的压铸件缩孔缩松判据。应用该判据对压铸件收缩缺陷和气孔缺陷的发生及危险部位进行了模拟预测，并对模拟预测的结果进行了可视化显示。预测结果与压铸件缺陷实际发生情况一致。     

工业机器人活塞浇铸系统的设计研究

针对国内活塞铸造自动化水平低、铸件质量稳定性差、工人劳动强度大、人工成本高生产模式的缺点,通过对活塞铸造工艺特点的研究,设计开发工业机器人与附加轴第七轴进行系统集成,成功实现一台机器人完成两台铸造机的浇铸工作,优化了浇铸工艺流程,提高了设备自动化水平,保证了铸件产品的一致性,同时减轻了工人的劳动强度。     

低压铸造在工程机械泵轮铸件上的应用

介绍了低压铸造工艺的生产流程、工艺设计要点,结合装载机变矩器铸铝件泵轮热节分布分散的结构特点,论述泵轮的低压铸造工艺的设计要点和关键的工艺过程参数温度场、充型速度、充型压力3个方面的控制技术。     

塑料薄膜与流延辊换热过程的模拟分析

为实现流延辊辊面温度场的均匀性和稳定性,保证塑料薄膜的高质生产,应用F luent软件对双向回流式螺旋流道的流延辊的换热过程进行了数值模拟;分析了流延膜在流延辊上冷却时的导热、对流、辐射综合的非稳态传热过程,了解了流延膜冷却过程中的传热机理,得出了流延辊内部流道结构、冷却水的流量对流延辊换热强度的影响趋势。研究结果表明,该研究可以为流延辊结构的合理设计、流道参数的优化提供指导。     

电机零部件压铸成型质量控制方法研究

针对电机零部件压铸成形质量不高的问题,在分析主要成形缺陷来源的基础上,讨论了包括结合有限元数值模拟与现代优化理论进行的成形工艺参数优化,针对特定产品改进模具结构,提高铸件成形质量;并且,提出了应使用三维参数化设计,避免了重复的劳动,提高了生产效率。