变截面细长轴矫直辊型设计与矫直工艺分析

针对变截面细长轴类零件的矫直问题,采用三辊滚压矫直方法,设计矫直辊型方案;采用大型非线性有限元软件,建立变截面细长轴矫直模型,并利用该模型分析不同压下量时的残余应力、圆度和直线度;综合分析各项指标,确定合理压下量的取值范围为0.08mm~0.12mm。现场实验表明,采用此范围内的压下量可获得良好的矫直效果。研究结果为矫直辊型设计和矫直工艺参数设定提供了参考依据。     

变截面细长轴矫直辊型设计与矫直工艺分析

针对变截面细长轴类零件的矫直问题,采用三辊滚压矫直方法,设计矫直辊型方案;采用大型非线性有限元软件,建立变截面细长轴矫直模型,并利用该模型分析不同压下量时的残余应力、圆度和直线度;综合分析各项指标,确定合理压下量的取值范围为0.08mm⁰.12mm。现场实验表明,采用此范围内的压下量可获得良好的矫直效果。研究结果为矫直辊型设计和矫直工艺参数设定提供了参考依据。     

无缝钢管的矫直残余应力与压下量和温度的关系研究

采用MSC．MARC有限元软件模拟分析无缝钢管的矫直过程。研究了在满足无缝钢管直线度要求的情况下,管体残余应力与矫直压下量和矫直温度之间的关系。无缝钢管矫直过程的模拟分析和实验测试表明,无缝钢管的弹性模量（或钢级）越高,其矫直残余应力越大;适当提高矫直温度,可降低矫直残余应力,提高无缝钢管的机械性能。     

弯辊矫直过程变形机理研究

以无初始变形铝板为研究对象，采用数值解析法对弯辊矫直变形机理进行了分析，并建立了不同弯辊量下的矫直过程计算模型。通过ABAQUS有限元仿真模拟和19辊矫直机进行了弯辊矫直过程实验，在相同压下量，弯辊量为0.1、0.2和0.3 mm下，研究了矫直过程中弯辊量对板带浪形的影响。结果表明：相同压下量，板带矫直后浪形高度与弯辊量成正比变化，而浪形纵向周期长度与其呈反比变化；实验数据、模型计算与理论计算的结果误差范围在15%以内，处于合理误差之内。     

基于Deform对型钢矫直压下量的研究

运用Deform软件对型钢矫直机的压下量进行分析,模拟了1800 mm大型型钢矫直机在矫直过程中其压下量对矫直质量的影响,大压下量矫直时型钢头部变形弯曲幅度较大;小压下量的矫直不能对型钢进行有效矫直。因此,对压下量进行了优化:入口矫直辊的压下量按大压下量方案中的数值来确定,出口矫直辊的压下量按小压下量方案的数值来确定,达到较好的矫直效果。     

薄壁无缝钢管的精密矫直方法研究

探讨六辊斜轧薄壁无缝钢管矫直机压下量计算中存在的问题;应用弹塑性弯曲矫正理论对矫正过程进行深入分析;提出符合实际的六辊斜轧薄壁无缝钢管矫直机的压下量计算方法,并将几种钢管的压下量计算结果进行比较。试验结果表明,实际矫直的设定压下量应为矫直压下量与矫正压下量之和。研究结果提供了压下量的最佳选择方法,为提高薄壁无缝钢管矫直精度和制定最优矫直工艺提供了理论依据。     

基于有限元法（FEM）的Zr-4合金管材氢化物取向因子研究模型

锆合金管材中的氢化物对锆材基体的力学性能有显著影响,过量的氢化物会导致锆合金管材断裂韧性和最终抗拉强度的降低,造成锆合金燃料结构材料和包壳材料的破损,严重威胁着核动力反应堆的安全。本文研究了矫直压下量对Zr-4合金管材氢化物的影响规律,并采用有限元（FEM）的方法对矫直过程中的Zr-4合金管材微观表面的等效塑性应变进行模拟和分析。实验和仿真结果表明:在矫直压下量为17 mm的条件下,随着矫直辊压下量的逐渐增大,Zr-4合金管材微观表面的等效塑性应变相应增大,从而造成管材内部氢化物F45°N数值的增加。基于FEM的Zr-4管材模型分析结果和实验结果相一致,为进一步研究矫直压下量对Zr-4管材氢化物的影响提供一种新方法。     

矫直理论与参数计算(十三)

2.斜辊式转毂矫直原理与参数计算孔模式转毂矫直有许多缺点:(1)摩擦消耗的功大;(2)孔模消耗量大;(3)圆材表面易损伤;(4)圆材头部送入困难;(5)盘条尾部常随转毂转动而不能矫直;(6)送料受阻时,孔模或圓材磨损严重。用斜辊代替孔模,明显地克服了上述缺点。另外,斜辊还能产生送料     

H型钢矫直机动态仿真研究

以某H型钢矫直机为研究对象,建立H型钢矫直三维模型。利用ANSYS/LS-DYNA有限元动力分析软件,对型钢矫直过程进行动态仿真。仿真分析结果验证了所建立的矫直仿真模型比较合理,表明了此种分析方法具有较高的可靠性。得出上、下辊矫直力的变化图,重点分析了H型钢截面在矫直过程中三个阶段的应力变化规律,这对H型钢矫直机工艺参数的设定具有一定的指导意义。     

压下量对中厚板矫直过程中关键参数的影响

为了探讨中厚板在不同压下量条件下的矫直力能参数和工艺参数的分布规律,首先根据连续梁的三弯矩方程,推导了矫直力和矫直扭矩的模型,然后以相同的板材作为初始条件,研究了压下量对这些关键矫直参数的影响。研究结果表明:随着压下量的增加,板材与1号矫直辊的接触点逐渐向出口侧偏移,反弯曲率、残余曲率以及奇数辊处的矫直轨迹上升的幅度增加;塑性变形区域和程度逐渐增大,横向残余应力的消减量增加,但消减速度变慢,因此不应为了消减残余应力而盲目增加压下量;矫直力和弯曲内力矩的分布从三角形逐渐向梯形过渡。     

热轧高强度钢板矫直前后残余应力分布的研究

针对热轧钢板产品常出现的旁弯、翘曲等板形质量问题,通过盲孔法测量钢板矫直前以及粗矫直、精矫直后的残余应力分布来分析矫直工艺对钢板残余应力分布的影响,以便改善热轧钢板产品的质量。实测结果表明：矫直前钢板宽度方向残余应力很不均匀,并且在钢板边部存在残余压应力使钢板出现边浪等板形不良的情况;经过粗矫直后应力值分布不均减小;在精矫直后应力值进一步减小并且分布趋于均匀。而同一矫直工序中钢板长度方向不同位置残余应力分布也不同,其中钢卷中部的残余应力值为最小。     

Bauschinger-Like Effect of AZ31 Magnesium Alloy Wide Sheet During the Straightening Process

The Bauschinger-like effect, which showed up in the straightening process of the AZ31 magnesium alloy wide sheet, was investigated through the multi-pass discrete three-point bending–unloading–bending(BUB) experiments. The stress variable, anisotropy, and asymmetry of tension and compression on the straightening process were corresponding to the Bauschingerlike effect. The Bauschinger-like effect in the initial, intermediate, and end of the straightening process was dominated by the twinning, detwinning, and dislocation induced by pyramidal c + a slip, respectively. Also, they were responsible for the transformation of the Bauschinger stress parameter(BSP) and Bauschinger energy parameter(BEP). Later, the anisotropic nonlinear kinematic hardening model(ANK model) to describe the Bauschinger-like effect was optimized and simplified.     

重轨矫直扭矩控制模型研究及应用

扭矩干涉是矫直生产的“顽疾”,各辊单独传动是解决干涉最好的改进方法,但各辊的矫直速度不及时调整同样会产生严重的扭矩“干涉”。本文介绍了一种通过调整矫直辊名义直径而改变矫直速度的方法,分析了矫直线速度与中心层高度、压下量、矫直节距及矫直辊直径的关系及理论线速度与实际线速度存在差异的原因。结合理论分析及现场数据建立了矫直扭矩干涉的控制模型。该模型投用后,使矫直扭矩绝对值由87%降低到21%,降低了矫直机电耗及设备损坏率,提高了生产作业率。     

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 本文针对热轧钢板产品常出现的旁弯、翘曲等板形质量问题,通过盲孔法测量钢办矫直前以及粗矫、精矫后的残余应力分布来分析矫直工艺对带钢残余应力分布的影响,以便改善热轧钢板产品的质量。实测结果表明：矫直前钢板板宽方向残余应力很不均匀,并且在钢板边部存在残余压应力使钢板出现边浪等板形不良的情况;经过粗矫后应力值分布不均减小;在精矫后应力值进一步减小并且分布趋于均匀。而同一矫直工序中钢板长度方向不同位置残余应力分布也不同,其中钢卷中部的残余应力值为最小。     

用有限元方法分析石油套管矫直产生的残余应力

为消除石油套管轧制和热处理后的纵向弯曲及圆度误差等,一般要采用矫直工艺。而作为石油套管制造最后生产环节的矫直工艺决定了石油套管的几何形状,同时也影响其力学性能。研究了满足石油套管的直线度和圆度要求下的矫直量与残余应力的关系;进行了石油套管矫直时的变形规律分析;建立了石油套管矫直的有限元模型。     

自动校直机校直修正量计算公式的理论探讨

根据校直过程模型，对现有校直修正量的计算公式进行了理论分析，为自动校直机的开发研制提供了技术支持。     

钛合金管材二辊矫直机辊型曲线与矫直精度分析

针对钛合金管材很难被矫直的问题,采用压扁加反弯的方法得到很好的矫直效果。设计了实现钛合金管材压扁加反弯矫直的分段等曲率反弯辊型,从弹塑性基本理论出发,推导了矫直过程中考虑材料强化条件下的弯矩公式,并建立了矫直精度的理论计算模型。借助该矫直精度计算模型对反弯量组合进行了优化,针对典型产品的分段等曲率反弯钛合金管材,提出合理的压扁量取值范围,为实际生产中辊缝调节提供参考。     

钢种、轨型及生产工艺对钢轨矫后残余应力的影响

研究了不同钢种（U74、U71Mn、BnbRE）、不同轨型（50kg/m、60kg/m、75kg/m）及在不同生产工艺下，钢轨矫后残余应力值的变化。结果表明，不同钢种生产的同轨型钢轨，矫后钢轨轨底中心部位残余应力值随着钢轨强度级别的增加而增加，同钢种、不同轨型的钢轨矫后轨底中心残余应值随着钢轨单位长度质量的增加而增加，同钢种、同轨型的钢轨随着矫直力的增加，钢轨矫后轨底中心残余应力值也增加。而钢轨终轧温度的高低，矫前原始弯曲度的大小（Y轴方向）在现有生产工艺条件下，对钢轨矫后轨底中心残余应力值无明显影响。     

断面速度差对乙字钢矫直质量的影响

针对310乙字钢矫直过程中矫痕严重的问题,通过分析轧件及矫直辊上的凹坑形状及变形方向认为矫直辊断面速度差过大是其主要原因,而轧件表面粗糙度、轧件尺寸及热锯切金属颗粒等也加剧了轧件与矫直辊之间的摩擦,使矫痕形成速度加快。通过减少矫直孔型的腰部配置斜度、改变来料进钢方式、优化轧制孔型,有效降低了矫直辊断面速度差,减轻了矫直辊的表面磨损。     

矫直工艺对Zr-Sn-Nb系合金管材氢化物取向的影响

核反应堆包壳管的氢化物取向因子会较大程度的影响其力学性能和使用性能。为此,使用6辊精密管材矫直机对?10 mm的Zr-Sn-Nb系合金成品管材进行矫直实验,研究辊缝值、弯曲量及矫直辊角度对其氢化物取向因子的影响。采用X射线衍射技术分析矫直管材的残余应力,采用光学显微镜观察高压釜渗氢试样的氢化物分布,并通过评级软件检测氢化物取向因子(Fn~(40°))。结果表明:辊缝值、弯曲量及矫直辊角度均对矫直后管材的残余应力有显著影响,并且管材氢化物取向因子随着残余应力的增大而增大。当辊缝值≥10 mm,弯曲量≤4.2 mm,矫直辊角度在31.5°～33.5°之间时管材残余正应力≤35.6 MPa,切应力≤37.8 MPa,此时氢化物取向呈周向或接近周向,氢化物取向因子满足技术要求。