摘要：针对某钢管公司2Cr13钢无缝管穿孔过程中出现的内折叠缺陷问题,在测定2Cr13钢高温力学性能的基础上,借助于有限元软件Simufact,完成对典型规格的2Cr13钢管现有工艺穿孔过程的分析后,对轧辊参数进行了优化设计,在此基础上研究了不同轧辊入口锥角、入口锥分段长度、轧辊辊径和轧辊转速对穿孔内折叠及二次咬入的影响规律。结果表明:将原有轧辊入口锥设计为2段式,第1段变形区长度L_(11)=170 mm,入口工作锥角β_(11)=1.8°,第2段变形区长度L_(12)=110 mm,入口工作锥角β_(12)=3.2°,采用该轧辊设计方案穿孔时,最大轧制力、顶头轴向力和导板力较原有轧辊分别下降了5.56%、3.89%和20.55%,二次咬入顺利,轧件产生内折叠的倾向性较小;轧辊直径从800 mm增大到850 mm,轧制力增大,导板力减小,轧件轴向阻力减小,有利于管坯的二次咬入和穿孔过程的稳定,扩大了顶前压下率的调整范围;当轧辊转速从56.4 r/min增大到62 r/min时,轧件出口速度增大,但轧制力矩增大,能耗增加,轴向滑移增大,轴向速度效率降低,轧件发生内折叠的倾向性增大。

摘要：润滑对镍基高温合金管材热挤压过程具有重要影响。通过建立玻璃垫熔融流动的解析润滑模型,研究61MG178、A5和Up68/2886玻璃垫在IN690合金管材热挤压过程中的润滑行为。结果表明,熔融玻璃膜厚度随着挤压速度的增大和玻璃垫倾角的增大而减小,温度对膜厚的影响由温度本身和相应的玻璃高温粘度梯度共同决定。玻璃膜的流动稳定性随挤压速度的增大、温度的减小而升高。61MG178具有最优的润滑性能,Up68/2886玻璃垫次之,A5玻璃垫仅适用于低速挤压。为达到理想润滑效果并节能减耗,针对挤压工艺规程中对死区倾角的限定,玻璃垫横截面可相应地设计为三角形或梯形。经过合理的倾角和尺寸设计,在全温度、挤压速度区间内,61MG178玻璃垫可实现理想的润滑效果,能够很好地应用于实际生产。

摘要：针对某钢管公司Φ114 mm CPE顶管机组薄壁无缝管顶管过程中出现的管壁拉凹缺陷,借助于有限元分析软件Simufact,对典型规格Φ111 mm×4. 35 mm的42CrMo4钢管顶管过程进行三维弹塑性有限元模拟,分析了不同孔型参数对顶管过程的模辊力、各机架出口轧件壁厚及应力应变的影响。结果表明:顶管过程中,减壁量较大的机架之间存在张力作用;不同孔型系列,机架减壁量(减壁率)越大,机架间张力、轧件在辊缝处产生的附加变形、壁厚拉薄量和所受的轴向拉应力越大,管壁发生拉凹的倾向性增大。因此,在设计孔型时,要合理分配各机架的减壁量(减壁率),使单个机架的减壁量(减壁率)不宜太大。通过现场生产探伤数据对模拟结果的正确性进行了验证。

摘要：针对特大截面圆坯连续浇铸的特点,基于依靠浸入式水口自身结构减小钢流冲击深度,同时保证流动与传热沿周向分布均匀的思想,首次提出了新型浸入式伞形水口设计方案,并建立了结晶器内钢水的流-热-固耦合模型,对钢水的流动、传热和凝固行为进行了数值耦合模拟分析,验证了此水口的优越性与合理性:伞形水口的射流在结晶器内形成上下两个回流区,不仅有利于夹杂物、气体等的上浮分离,还能有效降低钢流冲击深度,使过热钢液均匀分布在结晶器上部,可提高弯月面温度和化渣效果;沿周向凝壳生长均匀,减轻了纵裂纹的萌生概率;在0.35m/min拉速下,出结晶器凝壳厚度达到31.2mm,满足安全生产要求。

摘要：传统CaO-SiO2系保护渣在浇铸高锰高铝钢时,渣中SiO2易被钢中Al还原,造成保护渣成分改变和性能恶化,危害铸坯表面质量和连铸过程顺行。为了抑制钢-渣反应,旨在减少渣中氧化性组分的低反应性,CaO-Al2O3基渣系是重要选择方向。在评估高锰高铝钢凝固特性和传统反应性保护渣基础上,提出了低反应性保护渣基本性能要求,并采用单纯形法设计了CaO-Al2O3基保护渣系的试样组成。通过测试实验渣样的熔化特性和流动特性,获得了5组低反应性连铸保护渣熔化流动特性的成分控制区域。典型区域基本性能为:熔化温度(半球点温度)900~1100℃,1300℃的黏度0.1~0.2 Pa·s,转折温度900~1150℃。

摘要：采用常规矫直辊系矫直楔形板严重降低了楔形板矫直范围和效率,为了提高楔形板矫直厚度范围和矫直质量,提出了一种基于配合辊系(大直径矫直辊系和小直径矫直辊系)的楔形板矫直方法。首先研究了配合辊系矫直机辊径、辊距与楔形板矫直效果的关系,设计了楔形板矫直机配合辊系,给出了矫直工艺方案;然后给出了配合辊系矫直楔形板的分区原则,基于有限元法建立了基于配合辊系的楔形板矫直过程有限元模型,仿真结果与实测结果一致,验证了有限元模型的正确性;最后对基于配合辊系的楔形板矫直过程进行仿真,计算了常规辊系和配合辊系下楔形板矫直力及残余应力,分析了不同板厚分区对楔形板矫直效果的影响,结果表明,配合辊系设计方案适合楔形板矫直过程且矫直效果较好。

摘要：针对永磁同步电机位置控制系统存在负载扰动情况下的控制精度低,响应速度慢的问题,提出了一种基于终端滑模负载观测器的反步控制方法。设计了基于非奇异终端滑模的负载观测器,使观测误差在有限时间内收敛,并将观测值动态补偿到控制器中,提高了系统的控制精度;基于非奇异终端滑模和反步法设计位置控制器,提高了系统状态的收敛速度,增强了系统的鲁棒性,通过Lyapunov稳定性判定法证明了系统的稳定性。仿真结果表明,设计的终端滑模负载观测器能够快速、准确地估计出负载转矩,位置控制器能有效实现系统位置的渐近跟踪。

摘要：针对电液伺服驱动的连铸结晶器位移系统存在的状态不可测、参数不确定性及外部扰动问题,提出一种基于状态观测器的反步滑模控制方法。该方法采用比例积分状态观测器实现对系统各状态的有效估计,并给出观测器增益矩阵的计算方法;然后采用反步与非奇异终端滑模相结合的控制方法设计控制器,避免了传统终端滑模带来的奇异问题,同时引入一类类势能函数,提高了系统的收敛速度与稳态精确度,最后通过Lyapunov稳定性判定法证明了系统的稳定性。仿真结果表明,该方法所设计的控制器能够有效地实现连铸结晶器位移系统的准确跟踪控制,增强了系统的鲁棒性。

摘要：针对现有神经网络大多是在软件的基础上进行仿真,训练时间长,不利于工程实际应用的问题,提出了GA-T-S云推理网络板形模式识别的DSP实现方法。首先以设计的板形模式识别GA-T-S云推理网络模型为基础,利用TI TMS320F2812完成T-S云推理网络的DSP设计;然后利用MATLAB遗传算法工具箱离线优化T-S云推理网络参数,将优化后的网络参数存入DSP中,进而分别在MATLAB与DSP上运行该网络;最后将运行结果分别进行显示与对比分析。实验结果证实了基于GA-T-S云推理网络的板形模式识别模型有较高的板形识别精度,能够正确识别出板形缺陷的类型,同时验证了GA-T-S云推理网络在硬件TI TMS320F2812上实现的可行性与快速性,从而为神经网络推广应用到实际工程中提供了依据。

摘要：针对高炉出渣不连续,冲渣水温度波动大的难题,设计了一套恒温变流量智能监控系统,包括硬件和软件两部分。硬件部分采用数据采集、信息管理、过程优化3层网络结构;软件部分采用Wincc和Step7分别实现系统工艺组态和数据采集功能。实验验证结果表明,系统具有运行稳定、易操作、易维护等特点,能实现高炉渣冲渣水余热供暖的实时监控功能。