摘要：开发了采用300mm方坯生产φ70~80mm规格GCr15轴承钢棒材的孔型系统。利用有限元软件***,建立了该生产过程的三维有限元模型。借助***软件的二次开发功能,将GCr15钢的微观组织演变模型与轧制过程的热力耦合有限元模型相结合,预测了该生产过程中的轧制力、轧件变形情况及轧件内部温度、应变、应变率与奥氏体晶粒尺寸的演变情况,实现了棒材实际轧制前的计算机虚拟轧制。

摘要：在自制的高能脉冲电流在线加热复合装置上进行了不锈钢/碳钢压力复合工艺研究。依据实验结果确定了高能脉冲电流的主要参数,分析了高能脉冲电流辅助下不同工艺参数对不锈钢/碳钢复合的性能的影响。结果显示采用电流密度为20A/mm2,电流频率为8000Hz,通电时间为5s,加热母材温度为630℃,压下率为(30~35)%的工艺为理想的工艺制度。在高能脉冲电流辅助不锈钢低碳钢压力复合成形过程中得到较为合理的电参数,下一步应用高能脉冲电流加热技术与轧制工艺结合,在实验室条件下,设计合理实验装置。

摘要：在现代高速轧制过程中,准确获得轧辊和轧板接触应力至关重要,基于反演算法测量轧制界面接触应力的方法是一种测量接触应力的前沿技术。通过有限元数值仿真模拟二辊冷轧铝板过程,解析了采样半径和采样频率对平面应变条件下的反演算法精度的影响。根据仿真结果,提取轧辊内部不同半径位置一周应力分量作为反演算法输入量反演出轧制界面接触应力,计算出反演接触应力和仿真接触应力相对误差,讨论了反演算法输入量的采样半径和采样频率对反演算法精度的影响规律。结果表明,采样半径越靠近轧辊表面、采样频率越大,接触应力的反演精度越高,但是达到一定范围内反演算法的改善效果已经不明显,为下一步基于该反演算法的新型接触应力传感器的设计与安装提供了理论依据。

摘要：由于实际工程表面多为粗糙表面,这里研究了粗糙表面对微动接触中压力和切向应力的影响。研究接触过程中法向载荷保持不变,切向载荷为周期性的交变载荷。首先,建立接触算法和模型,其算法核心是利用共轭梯度法(CGM)计算微动接触中的表面压力及切向应力并使用快速傅里叶变换(FFT)加快计算速度。然后,在验证算法正确的基础上,分析正弦和非高斯粗糙表面接触的压力和切向应力的分布,通过对光滑与粗糙表面的研究对比,表明:(1)在正弦表面接触切向应力分布呈现尺寸效应;(2)在非高斯表面接触中,切向应力分布跟光滑表面形状类似;同时由于粗糙峰存在,粗糙表面下的切向应力比光滑表面下的要大,研究粗糙表面微动接触对实际工程具有重要意义。

摘要：轧机刚度对热轧带钢厚度、板形控制等有重要影响,轧机牌坊与辊系轴承座之间间隙变化引起的辊系轴线交叉是导致轧机刚度变化的主要因素。为此,以某精轧机为研究对象,建立了轧机的数值仿真模型,并以轧机设计刚度对模型正确性进行验证。基于该仿真模型,采用正交试验方法,通过修改轧机牌坊与辊系轴承座之间的间隙,计算不同辊系轴线交叉状态下的轧机刚度值,构建了训练数据集。采用BP神经网络建立间隙与轧机刚度之间的非线性映射数学模型,实现了轧机刚度预测。现场的刚度试验和轧机刚度调整实践均验证了该模型的可靠性。该模型为轧机刚度精确预测、轧机牌坊和辊系轴承座间隙调整以及轧机精度智能调整提供了理论依据。

摘要：根据《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》(CJJ95—2003)的相关要求对某高压管道追加阴极保护系统。分析了强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护的适用条件,论述了深井阳极地床强制电流阴极保护系统设计主要参数的确定、工艺计算及应用实例。

摘要：提出采用辊锻后模锻工艺生产细长变截面非轴对称剑条,并采用有限元法分析剑条的模锻过程。以剑条最复杂截面的模锻过程为研究对象,对比了一道次模锻成形和两道次模锻成形过程中金属材料的流动规律。结果表明:一道次模锻成形过程中,金属材料变形量大且分布不均匀,最大等效应变区域的最大主应力为拉应力,该区域易产生裂纹;预锻和终锻两道次成形后,锻件截面最大等效应变和等效应变的标准差均较大幅度降低。通过正交实验对预锻模具结构开展优化,结果表明,上模凹槽深度对锻件横截面等效应变分布的影响最为显著。与一道次模锻成形相比,预锻模具优化后二道次成形锻件的最大等效应变和等效应变的标准差均显著降低。将上述优化方法用于剑条模锻模具其他截面的设计,制造出了满足实际生产需求的模锻模具。

摘要：双金属异步轧制复合过程中,变形区存在的剪切变形是增强复合板结合质量的关键因素。采用有限元法模拟不锈钢/碳钢轧制复合过程,研究轧制过程中复合面应变各组成部分随时间变化历程,并以增强复合面剪切变形为目标,提出电辅助轧制技术与异步轧制工艺相结合,设计正交实验探究电辅助异步轧制过程中初始厚度比、压下率、电流密度、异速比对复合面总剪切应变的影响权重。结果表明,异步轧制明显增强了复合面中性点附近的剪切变形,电辅助异步轧制下增大压下率、减小初始厚度比能显著增加复合面总剪切应变,增大电流密度、降低异速比的影响次之。

摘要：针对现有的塔尔诺夫斯基宽展模型在设计辊锻模具过程中无法获得重剑等大轴径比锻件的辊锻宽展系数的问题,开展了大轴径比锻件平锻实验研究,解析了平锻实验宽展数据,并补充了塔尔诺夫斯基宽展模型。基于扩展后的模型设计了某型重剑剑条14道次的辊锻拔长模具,建立了剑条辊锻拔长过程的塑性有限元模型,模拟了第5道次剑身辊锻拔长过程,并采用应变分析和应力分析得到了辊锻变形区的金属流动规律。结果显示:宽展主要来源于锻件高度方向的压缩变形区,有限元模型预测的宽展量与平锻实验得到的等效宽展量吻合较好。该研究成果可用于指导大轴径比锻件辊锻模具设计及辊锻工艺优化。