弯辊系统在四辊轧机辊缝控制中的应用研究

以四辊轧机的弯辊系统为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS研究弯辊力和辊间接触应力引起工作辊形状的变化,计算工作辊弯曲的最大变形量,并用最小二乘法对辊缝曲线进行拟合,为进一步计算有载辊缝形状提供可靠的理论依据。     

四辊卷板机侧辊位移计算模型研究

侧辊位移量是用四辊卷板机卷板过程中确定板材曲率半径的主要因素。首先基于弹塑性弯曲弹复理论给出板材弹复前的曲率半径,再通过分析卷板过程中各辊的工艺位置之间的几何关系,建立起计算侧辊位移量的数学模型,在此基础上利用VB开发出四辊卷板的工艺计算软件。通过实际板材卷曲试验验证,证明计算模型的正确性和可靠性,为进一步提高四辊卷板机的卷制精度和效率打好基础。     

支承辊断辊分析及结构优化

对某冷轧厂支承辊断辊事故原因进行分析,并提出优化方案,利用有限元软件对优化方案进行分析计算,优化方案实施后未再发生断辊事故。     

小型四辊轧机工作辊水平位移对板形的影响

小型四辊轧机由于工作辊长径比较大且辊径较小而造成工作辊沿轧制方向很容易出现水平位移现象,常规四辊轧机板形计算模型不能满足出口板形的准确计算与预测,为此,充分结合小型四辊轧机的设备与工艺特点,建立了四辊轧机考虑工作辊水平位移时的板形模型;通过板形对比说明了该模型计算结果的准确性。在此基础上,具体分析了工作辊水平位移产生的规律以及在考虑工作辊水平位移时弯辊力对板形控制的影响,并将该模型应用到某钢厂650可逆四辊轧机机组,开发了650可逆四辊轧机工作辊水平位移对板形影响分析软件,有效地解决了以往板形计算误差大的问题,实现了对出口板形的准确计算与预测,大大提高了板形控制精度。     

四辊PC轧机辊间接触应力及支承辊疲劳损伤分布研究

四辊轧机辊系中辊间循环接触应力引起的辊身接触疲劳损伤,会影响辊身的磨损、轧辊的后续磨削及使用寿命;因此分析不同轧制工艺参数情况下辊间接触应力的分布对分析辊身损伤以及现场轧辊维护具有重要的意义,以某厂1880轧线采用的四辊PC轧机为研究对象,采用有限元法分析了不同工艺参数对辊间接触应力分布及分布均匀度的影响规律;基于损伤累积理论建立了轧辊辊身截面损伤分布计算模型并计算了辊身轴向截面内的接触疲劳损伤分布,与现场辊身疲劳硬化测试结果对比表明理论分析结果具有一定的合理性。     

HC轧机辊系变形及中间辊移动量与工作辊弯辊力最佳配合的研究

本文从理论和实验上研究了HC轧机的辊系变形,并采用优化方法计算了工作辊最佳弯辊力以及中间辊移动量与工作辊弯辊力的最佳配合,为HC轧机的研制,推广及使用提供了基础。     

棒材二辊矫直机单曲率辊型曲线及矫直精度研究

在充分考虑棒材二辊矫直机生产工艺特点的基础上,针对典型产品设计了单曲率辊型,给出了辊型数据和辊型曲线图。从矫直基本原理入手,根据弹塑性弯曲理论,建立了矫直精度的理论计算模型。应用迭代法计算了轧件一次弯曲矫直时的弯曲力矩和相应的反弯曲率,计算给定方案下形成的残余曲率求解结果以及每米长弦高求解结果。将理论计算值与现场实测数值进行了对比,发现两者比较吻合。利用大型有限元分析软件对单曲率辊型和双曲线辊型矫直过程进行了模拟,结果表明单曲率辊型要优于双曲线辊型。     

二十辊轧机计算分析软件开发之辊径配辊技术

通过对二十辊轧机压下调整机构、凸度调整机构、辊径补偿机构的简化,推导出辊缝与压下调整、辊径补偿之间的关系,建立起二十辊轧机辊系机构的运动模型。通过分析AGC液压缸的位移量、编码器位置对辊缝的影响,得出二十辊轧机配辊时的最佳调整位置。在此基础上开发出进行二十辊轧机辊径配辊的计算软件,实现二十辊轧机轧辊使用寿命最长的目标。     

十八辊冷轧机工作辊侧支承装置受力分析

通过对十八辊冷轧机工作辊侧支承装置、工作辊的受力分析,求出侧支承装置受力与轧机主要工作参数之间的函数关系,计算结果能较好地反映设备实际受力情况,可作为十八辊轧机侧支承装置初步设计的依据。     

圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形及其精密测量

圆锥滚子超精研导辊的磨削辊形直接影响滚子超精研质量,基于共轭曲面原理建立了导辊磨削辊形的解析表达式,通过数值计算分析磨削辊形的特征,数值分析表明:辊形锥角受砂轮锥角的影响最大,而受砂轮直径和砂轮架垂直摆角的影响不大;辊形凹度受砂轮架垂直摆角的影响最大,受砂轮直径的影响较大,而受砂轮锥角的影响极小。并利用一种特殊导辊,实现了导辊磨削辊形的精密测量,测量结果与数值计算结果一致性良好。     

铸轧辊辊形优化

在计算得到铸轧辊弹性变形的基础上,建立辊形优化模型;采用多目标模糊优化的技术并在Matlab中实现优化计算,为了避免目标函数之间数量级的差距而可能的淹没,采用多目标模糊优化并基于遗传算法的三次B样条函数对所得数据进行辊型曲线拟合;得到了铸轧辊最佳原始辊形.     

矫直辊工作寿命的研究

对影响热板矫直机矫直辊工作寿命的材料性能和冷却结构进行了理论分析.采用有限元软件建立了矫直辊的流-固-热耦合力学模型,并计算出了矫直辊各关键部位的稳态平均温度,采用圆筒定态导热方法对计算结果进行验证,发现两种方法计算出的结果很相近,为冷却结构的优化和冷却介质参数的选取提供了依据.     

六辊可逆冷轧机轧制力计算研究

对现有轧制力计算方法进行比较分析,确定了斯通方法作为六辊可逆冷轧机轧制力计算的理论基础,建立了理论计算模型,研究了轧制速度、工作辊辊径、前后张力、加工硬化对轧制力计算的影响,表明计算结果误差最高为5. 77%,为钢厂的轧制力提供预测。     

镀锌线退火炉炉底辊换辊方案的优化

针对天津轧一冷板公司镀锌线退火炉炉底辊更换过程中,轴承易损坏,换辊时间长,检修人员劳动强度大等一系列问题,经过分析找到解决方案,并进行强度校核计算,通过实践取得良好效果。     

冷轧后处理机组张力辊设计计算

从张力辊几何参数和材质确定、张力计算、传动功率计算、力矩校核等方面阐述后处理线张力辊设计计算,对后处理机组中获得精确的张力值以及张力变化规律,合理匹配张力值,提高产品质量和节能降耗有着重要意义。     

大直径棒材二辊矫直机辊形设计研究

二辊矫直机矫直质量的好坏很大程度上取决于辊形的合理与否。以金属弹塑性弯曲理论为基础,从二辊矫直机的矫直原理出发,利用编程软件MATLAB计算辊形半径,设计出典型产品的辊形曲线。建立有限元模型并分析棒材在矫直过程中的应力变化情况。     

轧机工作辊有限元分析

四辊轧机在工作过程中,工作辊既承受工件的变形抗力,又承受轧机轧制力和弯辊力的共同作用,造成辊身应力状态复杂。为保证轧辊的合理与优化设计,采用有限元方法针对轧辊工作过程进行分析,提出了一种有限元模型建模方法,准确计算出工作辊在工作过程中的变形和应力分布。计算结果为轧辊的结构改进与优化设计提供依据,以提高轧机的设计水平。     

快速辊系变形在线计算方法研究

工作辊和支撑辊弹性变形计算是板带轧机板形设定模型的关键,其计算速度与结果精度是当前制约辊系变形在线计算的主要因素。物理建模方面,在传统影响函数法的基础上,通过引入工作辊中心倾斜角度这一变量,改进辊系弹性变形简化模型,使辊系在非对称工况下也能满足弯矩平衡条件。在辊系变形数值计算方面,根据Timoshenko深梁理论建立挠曲平衡微分方程,采用有限差分法对四辊轧机辊系变形进行数学建模,计算辊系的角位移和挠曲变形。该有限差分模型采用递推方式进行挠曲计算,避开了影响函数法中的大量矩阵乘法运算,计算效率有较大提高。分别通过与影响函数法、有限元法对非对称工况的计算结果进行对比,验证基于有限差分法的快速辊系变形计算方法具有较快的计算速度和较高的精度。     

主传动磨辊的HRM800立式磨磨盘磨辊设计

针对满足水泥生产粉磨系统大型化发展的趋势要求而设计的一种新型主传动磨辊的立磨进行磨盘磨辊设计。沿用HRM磨盘磨辊结构,从力学模型的建立开始,对磨盘直径进行确定,计算磨辊辊宽与辊径,并进行磨辊轴的设计,确定磨辊轴的段数、计算磨辊轴支承反力并进行强度校核。为提高粉磨效率从立磨磨盘磨辊的设计在理论上提供了有效的依据。     

辊式矫直机矫直能力计算软件系统开发

通过研究辊式矫直机矫直原理,建立矫直机力能参数计算模型,推导出矫直能力计算模型,建立计算流程图,对辊式矫直机计算软件系统进行编程开发。将计算结果与现场设定数据进行对比分析,计算结果具有较高的精确性,说明该软件系统能够为设计辊式矫直机工艺及设备主要参数提供理论依据。