一、改进粗轧机孔型配置、降低轧辊消耗(论文文献综述)
侯德强,芦晓平[1](2021)在《Φ600mm粗轧机工艺改造实践》文中研究说明主要阐述了包钢长材厂带钢作业区新棒线改造投产以来Φ600 mm粗轧机出现的一系列问题,针对粗轧机相应缺陷,对孔型、导板及翻钢板进行了改造,通过对Φ600 mm粗轧机系统的维修,降低了轧卡事故,提高了生产效率,保证棒线顺利达产。
谢晋[2](2020)在《辊模与固定模结合式轧丝机设计研究》文中研究说明最近十几年,随着汽车、电力、煤炭、矿山、港口、石油等诸多工业领域的快速发展,市场对经济型钢材的需求大幅提高,同时在质量上也有了更高的要求。不锈钢异型丝作为经济型钢材的一种,由于采用了非机械式的加工程序,很大程度的降低了制造成本,提高了金属的利用率。目前,世界发达国家的异型钢丝生产技术已经进入一个非常成熟的发展阶段,我国异型钢丝的生产行业起步相对国外较晚。在众多的中小企业中普遍存在制丝设备简单、落后和老化的问题,这不仅导致工人的劳动强度加大、安全存在隐患,而且产品的质量不易保证,生产的效率低、能耗大。比较突出的问题有辊模轧丝机上下辊模缝隙的调节方法以及多电机传动时前后轧机的协调联动控制系统的设计问题。本课题的研究目的就是为了解决中小企业不锈钢异型丝生产过程中存在的问题,力求制丝设备在使用的过程中更加灵活、实用。目前在传统的螺丝杆下压机构调节筛缝的方法基础上,创新采用涡轮蜗杆传动原理和偏心圆调节法,增加了辊模传动过程的稳定性,减少了噪音,增强了设备机构的刚度。伺服电机的引入,让辊模缝隙的调节更加方便、可靠、准确。为了保证中间环节金属丝张力的最大稳定,避免金属线材的粗细不均匀,甚至断丝,引入了PLC和变频技术,同时实现了拉拔速度的在线设定,电动机转速的调节,系统操作的自动化,生产过程的实时控制。通过研究不锈钢异型丝的分类、特点和对原材料的要求以及生产成型方法和加工工艺,对不锈钢异型丝的生产现状和存在的问题进行初步的了解,为提出具体的解决方案奠定基础。查阅相关的资料文献,对辊模轧丝机即短应力线轧机的结构和原理进行充分的认识、了解,结合现阶段主流筛分设备常用的不锈钢异型筛丝生产过程出现的问题,对辊模以及固定模孔型进行设计,建立轧制力、固定模拉拔变形与力的关系以及张力机构的计算。根据实际应用工况,对轧制力矩和功率以及速度进行计算和校核。结合相关轧制力参数的计算,结合目前市场上主流振动筛分设备常用的异型不锈钢筛丝生产过程中出现的问题,对轴承座、轧辊轴等关键部位进行创新设计改进。参照实际使用情况,确定设备的工况具体参数,基于Creo软件对关键机械受力元件进行有限元分析,将理论计算出来的结果和通过有限元分析出来的结果进行全面对比,校验设计的强度和刚度能否满足实际使用要求。根据实际应用工况,开展对辊模与固定模拉拔工序同步装备整体设计方案的分析研究,并对其中相应的机械部分、控制电气部分方案进行简要叙述以及对样机展开调试试用,通过试验验证其可行性。本文有图45幅,表5个,参考文献92篇。
尹一岚[3](2020)在《高速工具钢棒线材热连轧换辊次数智能优化》文中提出随着两化融合的快速发展,钢铁行业的生产模式逐渐向智能化方向转变,但一些细节上的智能性和优化效果还不够明显,基于人工经验的实施方案在时间代价上损耗较大。如高速工具钢棒线材热连轧的换辊次数优化问题,目前普遍采用基于专家经验的生产模式。然而,由于高速工具钢具有特殊的生产工艺,包括单次换辊时间长、轧制过程复杂、消耗成本高、对机器运载要求严格等特点,基于人工经验的换辊次数优化方法,将引发生产时间长、人工成本高、生产效率低等问题。该课题针对高速工具钢棒线材热连轧换辊次数优化问题,研究了一种多约束的数学模型构建方法和基于混合蚁群算法的换辊次数优化算法,并采用某特钢生产线的实际数据,仿真验证了方法的有效性。本文的主要创新性工作包括:(1)针对具体的高速工具钢棒线材热连轧换辊次数优化问题,进行分析与描述,提出了一种适用于该问题的数学模型,给出了该数学模型的目标函数和约束条件。(2)在具体分析了蚁群算法、遗传算法的优缺点和运行模式的基础上,提出了一种与数学模型相结合的混合蚁群算法,不仅保留了样本的多样性,还提高了算法的收敛速度,加快了搜索进程。(3)采用河北某钢厂的实际生产数据与生产环境,对所提出的方法进行了仿真验证。结果表明,相对于单模型的遗传算法和蚁群算法,采用混合蚁群算法求解问题模型,高速工具钢棒线材热连轧的换辊次数得到了优化,换辊次数明显减少,运行速度也得到提升。在实际生产过程中,对企业有一定的参考价值。
张镭[4](2019)在《棒材直轧粗轧段工艺参数对温度场影响规律研究》文中进行了进一步梳理棒线材免加热直接轧制技术具有节能减排、成材率高、生产工艺流程简单等优势,在新建或改造棒线材生产线上得到普遍的应用。粗轧过程是棒线材直轧工艺的关键工序,由于其轧件温度头低尾高,较常规生产线轧制力大,进而使同批次产品产生性能差。针对轧制过程中轧件温度难以在线测量、由心部到表面温度变化难以确定,导致轧制工艺参数对轧制变形的影响难以把握的问题,本文依托于“国家重点研发计划重点基础材料技术提升与产业化重点专项”的子课题“直接轧制全流程绿色循环和负能制造技术开发及应用示范”项目,结合河钢集团承钢公司120吨‐三棒材直轧生产线的生产实际,根据现场生产数据,利用ABAQUS有限元软件建立了粗轧过程三维热力耦合有限元模型,深入分析了轧制过程中的变形结果、速度场、温度场、等效塑性应变和轧制力矩等,对制定更合理的轧制工艺具有指导意义。论文主要工作如下:(1)根据现场材料提供的成分,通过JMat Pro软件计算了材料的热物性参数和力学性能参数,为数值模拟提供了准确的原始数据;分析河钢集团承钢公司120吨‐三棒材直轧生产线的改造过程,根据河钢集团承钢公司120吨‐三棒材直轧生产线的工艺规程以及现场实际生产条件,确定了模型参数、材料参数、初始和边界条件,建立了直轧粗轧过程的有限元模型。(2)针对有限元模型计算后轧件轧后平均温度难以直接处理的问题,利用脚本实现了直接求解轧件任意区域平均温度、记录平均温度随时间变化的功能,提高了求解平均温度的效率。(3)根据ABAQUS软件模拟轧制过程的结果,深入分析了轧制过程中的变形结果、速度场、温度场、等效塑性应变和轧制力矩,发现了轧件厚度方向各层温度变化分为三个阶段的规律。分析轧件的多个横截面,确定了轧件头部和稳态轧制段最高温区域的各自位置,以及轧件头部和稳态轧制段最高塑性应变的相应位置。与现场数据对比,验证了模型的可靠性。(4)通过分析轧制过程中各传热量占总热量变化的比重,得出热传导的能量所占比重最大,其次是塑性变形产生的热量。通过计算轧制第一道次后轧件的头尾温度,发现头尾温差由50°C降为30°C左右,进一步分析了轧制速度、轧辊直径和延伸系数对轧件头尾温差的影响规律。通过棒材轧制过程的有限元模拟分析,基本掌握了棒材在粗轧阶段即高温段轧制速度、轧辊直径和延伸系数对温度场的影响规律,对优化直轧工艺参数、减少轧件头尾因温差引起的性能差异起到了较大的帮助作用。
张政[5](2018)在《限定条件下16号工字钢轧制孔型设计及优化》文中认为对于国内外中小型轧制企业,购置新型设备需要的大量资金投入,对于中小型企业是不小的阻碍,为了突破同一设备生产产品种类的局限性,实现更多样化产品的生产,研究新的轧辊孔型设计方法及配辊方式具有重要意义。本文基于某企业现有横列式三辊轧机机架保持不变的要求,根据该机架的辊间距极限确定了轧辊的极限尺寸。针对利用常规孔型设计方法难以在该套生产设备实现16号工字钢轧制的问题,采用了全新的共轭孔型设计方法,设计出一套能在现有设备上完成16号工字钢轧制的孔型系统,并通过数学方法计算出该套孔型系统轧制温度、轧制力和轧制力矩等力能参数,进行了轧辊强度及电动机载荷的校核,从理论上验证了在原有机架上的轧辊使用该套孔型的可行性。并且利用Workbench软件对轧辊相关参数进行了数值模拟,分析轧辊的变形与应力情况,结果表明轧辊对轧件精度的影响和轧辊的强度都满足要求。最后,进行现场试轧,没有发生断辊、崩辊环等情况,结果表明该套孔型能保证轧辊轧制16号工字钢的正常使用,并针对个别样件存在尺寸精度的问题进行了分析,并提出改进措施。为了确保利用该套孔型轧制出的产品的质量,本文采用有限元分析软件MSC.Marc建立了三维热结构刚塑性有限元模型,并对该套孔型系统的轧制过程进行了有限元模拟仿真。分析了工字钢轧制过程中轧件在孔型内变形情况、延伸率整体变化趋势、温度变化规律、轧制力模拟数值与理论计算值的比较、等效应力变化分布规律和轧件弯曲扭转变形情况,针对模拟轧制过程中的上述有关问题,进一步优化了孔型尺寸参数,从而提高了设备生产和使用效率。
甘宅平[6](2017)在《热轧型钢轧辊材质的研究与发展方向》文中研究说明为了适应大型型钢轧机各机架对轧辊的需求,研发了系列型钢轧辊,如热作模具钢、NCC球墨铸铁、GT半钢、K金属辊环、高碳石墨钢、高速钢等其耐磨性、抗热裂性、耐冲击性、高温强度和硬度等综合性能优异,可供轧制大型槽钢、工字钢、H型钢、钢轨、板桩钢、矿用U型钢、船用球扁钢等产品,取得了较好的使用效果和经济效益。
陈庆安[7](2016)在《棒线材免加热直接轧制工艺与控制技术开发》文中进行了进一步梳理我国钢铁工业正面临着产能过剩、能源、资源、环境等问题的严峻挑战,如何有效的节能减排、降低生产成本成为亟待解决的问题。在此背景下,本文对棒线材免加热直接轧制工艺及控制技术进行了研发。采用该工艺后,铸坯切断后不经过加热炉,也无须补热,直接送往轧线进行轧制,完全省去了加热炉的燃料消耗,可以大幅度节省能源、降低生产成本。本文以国内某棒线材生产线改造项目为背景,围绕如何顺利实施免加热直接轧制工艺、实施该工艺后对轧机负荷及产品组织性能有何影响等问题展开研究。本文主要研究内容及成果如下:(1)开发了铸坯温度闭环控制系统,实现在安全生产的前提下大幅度提高铸坯温度。为此提出了带水量修正的拉速关联配水法,采用模糊控制算法对二冷区配水进行智能优化控制,使切割点处的铸坯温度比常规工艺提高100℃以上,为免加热直接轧制提供了保障。(2)开发了适应免加热直接轧制工艺要求的切坯、送坯节奏控制系统,提出切坯、送坯节奏控制的原则,针对拉速可连续调整和不可连续调整两种情况,分别给出了切坯、送坯节奏控制策略和控制方法,并在此基础上建立了切坯、送坯节奏控制的知识库和规则集,以保证在最短的时间内把铸坯送到粗轧机组,且不对定尺率、成材率等产生负面影响。(3)研究了免加热直接轧制工艺对各机架轧制负荷的影响,基于现场轧制实验测取的大量数据,在分析免加热直接轧制时各机架轧制负荷特点的基础上,提出粗轧机组负荷裕量优化分配的学术思想和相关算法,解决了粗轧机组个别机架负荷超限的问题。对粗轧机组力能参数计算模型和负荷裕量优化算法进行深入研究,针对棒线材粗轧机组平辊和立辊交替轧制的特点,在宽度和高度两个方向上使用交替迭代的方法进行负荷分配,采用二分法搜索确定综合负荷函数值。为棒线材粗轧机组负荷分配提供理论依据。(4)研究了免加热直接轧制工艺对产品组织性能的影响,研究结果表明:与常规轧制工艺相比,免加热直接轧制工艺可以细化晶粒,提高产品力学性能。但由于存在头尾温差,产品头部晶粒细化较为明显,其屈服强度提高了 10~30MPa;产品头部屈服强度比尾部高10~20MPa。(5)为保证产品纵向上力学性能的均匀性,分析了利用生产线现有冷却装置消除头尾温差的可行性,提出了动态调整冷却水量的具体策略。采用ANSYS软件对轧件冷却过程的温度场进行模拟计算,根据计算结果对冷却工艺参数进行了优化设计。为消除在轧件长度方向上线性分布的头尾温差,所需的水流密度与轧件长度基本呈抛物线关系,且在现场条件允许的情况下应尽量加长冷却装置长度,以减小轧件心部与表面温差。(6)在免加热直接轧制工艺条件下,采用精轧后穿水工艺生产的螺纹钢在存放和运输期间容易发生锈蚀。为提高螺纹钢防锈性能,提出了采用乳化液代替水对精轧后的螺纹钢进行冷却。在实验室条件下,研究了水冷、乳化液冷却两种冷却方式对氧化皮的厚度、结构及致密性的影响。研究结果表明:两种冷却工艺条件下形成的氧化皮均为三层结构,外层为Fe304层,中间层为FeO层,内层为Fe304层,中间层的岛状组织为Fe304。相比于水冷,采用乳化液冷却可以减少氧化皮中气孔、裂纹等缺陷,并且可以得到较厚且致密的Fe304外层,有效提高螺纹钢的防锈性能。(7)本文开发的关键技术应用现场后,利用现场实测数据对免加热直接轧制工艺的实际应用效果进行了统计和评价,结果表明其经济效益明显,社会效益良好。对我国棒线材生产线的技术改造和升级具有积极的促进作用。
武晓飞[8](2012)在《U型钢板桩孔型优化设计及实验模拟》文中进行了进一步梳理钢板桩是一种快捷、高效、环保的新型建筑用材,以其强度高、安装简便、无需焊接等优点广泛应用于码头、堤防护岸、挡土挡沙、船坞、围堰等永久性建筑工程。早在20世纪初钢板桩在欧洲和日本等发达国家就已经开始生产使用,轧制技术也已经非常成熟。我国目前由于还没有了解到钢板桩的优点,对钢板桩的使用比较少,对钢板桩的生产和研究更加欠缺,但是我国正处于高速发展阶段,随着现在人们对生产效率、节能环保等方面的要求逐步提高,这为钢板桩在我国的使用和发展提供了一个很好的契机。本文系统的介绍了国内、外钢板桩的生产和使用现状。在原有成果的基础上参考日本新日铁公司八幡钢铁厂U型钢板桩的生产工艺流程,按燕山大学轧钢实验室的实际条件重新设计了U型钢板桩孔型系统,利用Pro/E软件对其进行建模后导入DEFORM-3D有限元分析软件,对新设计的孔型系统进行了模拟分析。根据孔型填充不满、轧件弯曲、孔型锁口位置不当、轧件折弯时变形过大、成品爪部开口比较难控制等缺陷,对孔型进行了优化设计,最终得到了比较合理的一套适合实验室轧制的孔型系统,并且对轧制过程中各道次轧制力和延伸率的变化、金属的流动方向以及等效应力分布情况进行了重点分析。在有限元模拟的基础上,根据U型钢板桩成形的特点,对粗轧孔型K11、中轧孔型K10K8、万能孔型K7K5以及轧边孔型K5E进行了轧制实验,通过对比分析模拟结果与实际轧制结果,金属的流动和孔型填充都取得了较好结果,验证了孔型系统的合理性,为实际生产提供了参考。
张文奇[9](2011)在《热轧H型钢生产技术探讨》文中认为文章介绍首钢长治钢铁有限公司H型钢生产工艺设计特点,重点介绍加热工艺和轧制工艺及孔型设计。
岳重祥[10](2010)在《棒线材轧制过程多场耦合数值模拟与工艺优化》文中进行了进一步梳理轧制是金属塑性成型的重要方法,轧制成型的钢材是数量最大的金属材料制品。在诸多轧制产品中,棒线材由于断面形状简单,品种繁多,所以其用途非常广泛。随着现代工业的飞速发展,各领域对棒线材产品的质量要求越来越严格和专门化。这就要求各钢铁企业不断改进生产工艺,精确控制轧钢过程,生产多规格、高品质的棒线材产品。然而,由于轧钢过程涉及多阶段、多因素,是几何与材料高度非线性的复杂接触问题,要对其进行较全面的在线生产试验研究,需要耗费大量的人力、物力和财力。近年来,物理冶金和有限元理论的研究取得巨大进展,热力模拟实验设备日益普及,它们从理论和实验两个方面为轧钢过程的多场耦合数值模拟打下了坚实的基础。通过对轧钢过程进行多场耦合数值模拟,冶金工作者可以全面、细致地了解和掌握轧制过程中轧件内部各宏观场量和微观场量的分布与演变情况,从而达到缩短研发周期、降低生产成本和提高产品质量的目的。在前期工作的基础上,本文紧紧围绕棒线材轧制过程多场耦合数值模拟这一主题展开研究,主要研究内容和结论如下:1.基于大型非线性有限元软件MSC.Marc,开发了棒线材轧制过程的多场耦合数值模拟技术。借助该技术,对某特钢集团棒线材1号生产线采用150mm×150mm方坯生产Φ12.7mm、Φ15.4mm和φ22.4mm轴承钢、碳素钢及不锈钢棒线材的轧制过程与该特钢集团棒线材2号生产线采用180mm×180mm方坯生产Φ10.0mm、Φ17.5mm和φ25.0mm轴承钢棒线材的轧制过程进行多场耦合三维数值模拟,得到了轧制过程中轧件内部各宏观场量和微观场量的分布与演变情况。Φ15.4mm轴承钢棒线材轧制过程中,温度和晶粒尺寸的模拟结果与实验结果吻合较好,轧制速度的模拟值与工艺设定值吻合较好,验证了模拟的准确性。2.详细分析了轴承钢、碳素钢和不锈钢棒线材轧制过程中轧件内部温度和微观组织的演变情况。结果表明,轴承钢轧制过程中的微观组织演变情况非常复杂,轧件内的奥氏体晶粒尺寸在动态再结晶、亚动态再结晶、静态再结晶和晶粒长大的共同作用下,总体上不断减小;完全再结晶后的晶粒长大能够显着影响碳素钢轧件内部的奥氏体晶粒尺寸;而不锈钢轧制过程中奥氏体晶粒尺寸的变化主要取决于轧制时的动态再结晶。3.采用分段模拟的方法对不同工艺参数条件下Φ15.4mm轴承钢棒线材的轧制过程进行多场耦合三维数值模拟,分析了轧件温度、轧制速度、轧辊辊缝、轧辊辊径和初始奥氏体晶粒尺寸对轧件内部奥氏体晶粒尺寸演变的影响。结果表明,轧件温度的改变能够显着影响轧件内部奥氏体晶粒尺寸的演变;轧制速度的适当调整和轧辊辊径的适当减小基本不影响轧件内部奥氏体晶粒尺寸的演变;初始晶粒尺寸大小和轧辊辊缝的适当调整能够影响奥氏体晶粒尺寸的演变,但对多道次轧制后的晶粒尺寸影响较小。在实际轧制过程中,为了获得合格产品,可以在保证定径过程轧制温度的基础上;对其他各工艺参数进行适当调整。4.基于棒线材轧制过程的孔型设计原理,开发了采用300mm×300mm方坯轧制生产Φ70mm与Φ80mm轴承钢棒材的孔型系统。通过数值模拟,对设计的轧制工艺进行了优化。然后,根据优化后的轧制工艺,对该轧制过程进行多场耦合三维数值模拟,得到了轧制过程中轧件内部温度、应变、应变率和奥氏体晶粒尺寸的分布与演变情况,预测了各道次轧制时的轧制力和轧件变形情况。模拟结果表明,采用优化后的轧制工艺,能够获得合格的棒材产品,且内部组织比较均匀。
二、改进粗轧机孔型配置、降低轧辊消耗(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、改进粗轧机孔型配置、降低轧辊消耗(论文提纲范文)
(1)Φ600mm粗轧机工艺改造实践(论文提纲范文)
1 Φ600 mm粗轧机轧制工艺特点 |
1.1 带钢产品生产工艺流程 |
1.2 棒材产品生产工艺流程 |
2 存在问题 |
2.1 轧机精度原因 |
2.2 孔型原因 |
2.3 导板原因 |
2.4 翻钢板原因 |
3 改进方法及效果 |
3.1 轧机修缮 |
3.2 孔型改进 |
3.2.1 第一次改进 |
3.2.2 第二次改进 |
3.3 导板改进 |
3.4 翻钢板改进 |
4 结束语 |
(2)辊模与固定模结合式轧丝机设计研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 轧丝机的概述 |
1.3 国内外辊模与固定模结合式轧丝机发展的现状与发展趋势 |
1.4 论文主要研究内容概述 |
1.5 论文章节安排 |
2 异型截面钢丝的生产和成型方法 |
2.1 异型截面钢丝的分类 |
2.2 异型截面钢丝的特征 |
2.3 异型截面钢丝对原料的要求 |
2.4 异型截面钢丝的生产方法 |
2.5 异型截面钢丝的生产工艺 |
2.6 本章小结 |
3 结合式轧丝机方案的设计以及轧制变形与力的关系 |
3.1 结合式轧丝机系统的组成 |
3.2 结合式轧丝机工艺设计 |
3.3 结合式轧丝机轧制变形与力的关系 |
3.4 本章小结 |
4 结合式轧丝机系统关键部件的有限元分析 |
4.1 有限元分析法的简介 |
4.2 结合式轧丝机关键结构的有限元分析 |
4.3 本章小结 |
5 辊模与固定模拉拔同步技术整体设计方案验证分析 |
5.1 整体设计方案中的机械装置部分验证分析以及样机试制 |
5.2 整体设计方案中的控制电气部分分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)高速工具钢棒线材热连轧换辊次数智能优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高速工具钢棒线材生产工艺研究 |
1.2.2 高速工具钢棒线材换辊优化研究 |
1.3 相关优化算法基础理论 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 高速工具钢棒线材热连轧换辊问题的研究 |
2.1 高速工具钢棒线材热连轧系统生产流程 |
2.1.1 高速工具钢棒线材介绍及生产现状 |
2.1.2 高速工具钢棒线材热连轧生产流程 |
2.1.3 高速工具钢棒线材热连轧生产特点 |
2.2 高速工具钢棒线材换辊系统优化问题 |
2.2.1 高速工具钢棒线材换辊系统介绍 |
2.2.2 订单系统 |
2.2.3 高速工具钢棒线材换辊系统与订单组合的关系 |
2.3 高速工具钢棒线材热连轧换辊次数优化的研究方法 |
2.3.1 研究方法与方向 |
2.3.2 智能优化方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于批决策与批调度的高速工具钢棒线材热连轧换辊优化模型构建 |
3.1 高速工具钢棒线材热连轧换辊次数优化问题描述 |
3.1.1 问题描述 |
3.1.2 优化本质 |
3.2 高速工具钢棒线材热连轧换辊优化分析与建模 |
3.2.1 建模策略 |
3.2.2 目标与约束 |
3.2.3 优化模型建立 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于新混合蚁群算法的高速工具钢棒线材热连轧换辊次数优化 |
4.1 相关优化算法介绍 |
4.1.1 遗传算法 |
4.1.2 蚁群算法 |
4.2 基于遗传算法的高速工具钢棒线材热连轧换辊次数优化 |
4.2.1 遗传算法程序设计流程 |
4.2.2 数学模型 |
4.2.3 遗传算法优化高速工具钢棒线材热连轧换辊次数 |
4.3 基于蚁群算法的高速工具钢棒线材热连轧换辊次数优化 |
4.3.1 蚁群算法程序设计流程 |
4.3.2 遗传算法优化高速工具钢棒线材热连轧换辊次数 |
4.4 基于新混合蚁群算法的高速工具钢棒线材热连轧换辊次数优化 |
4.4.1 新混合蚁群算法的基本思想 |
4.4.2 遗传算法与蚁群算法的融合 |
4.4.3 新混合蚁群算法优化高速工具钢棒线材热连轧换辊次数 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间参研课题与研究成果 |
致谢 |
(4)棒材直轧粗轧段工艺参数对温度场影响规律研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 棒线材生产技术的发展 |
1.2.1 棒线材生产工艺现况 |
1.2.2 棒线材生产技术的发展前景展望 |
1.3 免加热直接轧制工艺概述 |
1.3.1 免加热直接轧制工艺发展简介 |
1.3.2 免加热直接轧制工艺的特点 |
1.3.3 免加热直接轧制工艺的优势 |
1.3.4 免加热直接轧制工艺的负面影响 |
1.4 有限元模拟技术的发展及研究现状 |
1.4.1 轧制过程模拟对象的发展 |
1.4.2 轧制过程温度场的数值模拟进展 |
1.5 本文的研究内容和目的 |
第二章 棒线材轧制相关理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 弹塑性有限元基本理论 |
2.2.1 有限元法的基本思想 |
2.2.2 大变形弹塑性有限元法 |
2.2.3 虚功方程 |
2.2.4 材料的屈服准则 |
2.2.5 弹塑性本构关系 |
2.3 传热分析的基本原理 |
2.3.1 热传导 |
2.3.2 热对流 |
2.3.3 热辐射 |
2.4 温度场方程及其定解条件 |
2.4.1 含内热源的热传导基本方程 |
2.4.2 定解条件的确定 |
2.5 方坯内热源数学模型 |
2.5.1 塑性变形热 |
2.5.2 摩擦热 |
2.6 本章小结 |
第三章 棒材粗轧过程的有限元模拟 |
3.1 引言 |
3.2 模拟依托的棒材生产线概述 |
3.3 模拟棒材轧制过程的有限元模型建立 |
3.3.1 几何建模 |
3.3.2 模拟条件 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于Python的 ABAQUS后处理开发 |
4.1 ABAQUS二次开发概述 |
4.2 Python语言的特点 |
4.3 运行脚本文件的方法 |
4.4 ABAQUS结果数据 |
4.5 模拟中轧件节点温度的处理 |
4.6 本章小结 |
第五章 模型验证与头尾温差分析 |
5.1 轧件变形的结果对比 |
5.2 轧制速度场的结果对比 |
5.3 温度场的结果对比 |
5.4 等效塑性应变的模拟结果 |
5.5 轧制力和力矩的结果对比 |
5.6 轧后头尾平均温度的温度差分析 |
5.6.1 轧制速度的影响 |
5.6.2 轧辊辊径的影响 |
5.6.3 延伸系数的影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)限定条件下16号工字钢轧制孔型设计及优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 型钢概况 |
1.2.1 型钢的发展现状及用途 |
1.2.2 轧制型钢的生产方法 |
1.2.3 型钢的发展方向 |
1.3 轧制过程有限元模拟研究现状 |
1.4 本课题研究的意义和内容 |
1.4.1 课题研究的意义 |
1.4.2 课题研究的内容 |
2 热轧16号工字钢共轭孔型设计 |
2.1 设备基础及问题 |
2.2 限定条件的确定 |
2.3 孔型设计的基础 |
2.3.1 孔型设计的概念 |
2.3.2 孔型设计的内容 |
2.3.3 孔型设计的要求 |
2.4 16 号工字钢孔型设计 |
2.4.1 选择合理的孔型系统 |
2.4.2 轧制道次的确定 |
2.4.3 共轭孔型设计方法的提出 |
2.4.4 16 号工字钢各道次的常规孔型尺寸设计 |
2.4.5 共轭孔型的设计 |
2.4.6 孔型在轧辊上的配置及问题 |
2.5 本章小结 |
3 轧辊强度及电动机的校核 |
3.1 轧辊的类型与结构 |
3.2 轧制力能参数的计算 |
3.2.1 轧件温度的计算 |
3.2.2 轧制压力的计算 |
3.2.3 传动力矩的计算 |
3.3 轧辊的强度校核 |
3.3.1 辊身的应力计算 |
3.3.2 辊颈的应力计算 |
3.3.3 强度校核 |
3.4 电动机的校核 |
3.5 轧辊强度的数值模拟 |
3.6 现场轧制试验 |
3.6.1 试验设备及现场情况 |
3.6.2 试验结果及分析 |
3.6.3 原因分析 |
3.7 本章小结 |
4 轧制过程仿真与孔型尺寸优化 |
4.1 刚塑性有限元基本理论 |
4.1.1 刚塑性材料模型 |
4.1.2 刚塑性的力学基本方程 |
4.2 软件MSC.Marc介绍 |
4.3 16 号工字钢轧制模拟建模及边界设置 |
4.3.1 三维模型的建立及网格划分 |
4.3.2 模拟条件的设置 |
4.4 16号工字钢轧制模拟结果抗弯曲扭转分析 |
4.4.1 工字钢轧制过程成形分析 |
4.4.2 各道次延伸率的模拟结果分析 |
4.4.3 轧制过程温度场的分析 |
4.4.4 各道次轧制力的模拟结果分析 |
4.4.5 各道次轧制的等效应力场分析 |
4.4.6 模拟轧制过程轧件的弯曲扭转变形分析 |
4.5 孔型尺寸的优化及验证 |
4.5.1 K11、K10孔型的优化 |
4.5.2 K9、K8孔型的优化 |
4.5.3 优化孔型的验证 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录1 抽样试轧样件截面尺寸 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(6)热轧型钢轧辊材质的研究与发展方向(论文提纲范文)
1 引言 |
2 型钢轧制的特点 |
3 型钢轧机轧制作业工艺流程简介 |
3.1 H型钢轧制工艺流程 |
3.2 槽钢、角钢、工字钢、球扁钢轧制工艺流程 |
3.2.1 采用3架三辊式粗、中轧机,1架二辊精轧机生产工艺流程 |
3.2.2 多品种型钢轧制生产工艺流程 |
3.3 轨梁轧机轧制工艺流程 |
4 型钢轧辊背景与研发生产 |
4.1 型钢轧辊背景 |
4.2 系列型钢轧辊的研发生产 |
4.2.1 热作模具钢轧辊的研发生产 |
4.2.2 NCC轧辊的研发与生产 |
4.2.3 GT半钢轧边辊的研发生产 |
4.2.4 高碳石墨钢型钢轧辊的研发与生产 |
4.2.5 K金属型钢辊环的研发与生产 |
4.2.6 高速钢的研发与生产 |
5 型钢轧机轧辊发展方向 |
(7)棒线材免加热直接轧制工艺与控制技术开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 小方坯连铸的特点及发展 |
1.2.1 小方坯连铸的特点 |
1.2.2 国内小方坯连铸机的发展 |
1.2.3 高效连铸技术 |
1.3 棒线材轧制的特点与发展 |
1.3.1 棒线材轧制的特点 |
1.3.2 棒线材轧机的发展过程 |
1.3.3 棒线材轧制的先进技术 |
1.4 直接轧制工艺的研究进展 |
1.5 免加热直接轧制工艺概述 |
1.5.1 免加热直接轧制工艺温度利用分析 |
1.5.2 免加热直接轧制工艺的特点 |
1.5.3 免加热直接轧制工艺的优势 |
1.5.4 免加热直接轧制工艺的负面影响 |
1.6 本文的主要内容 |
第2章 免加热直接轧制工艺开发与分析 |
2.1 实现免加热直接轧制工艺的基本条件 |
2.2 实现免加热直接轧制工艺的关键技术 |
2.2.1 合理提高铸坯温度与保温措施 |
2.2.2 铸坯温度闭环控制系统 |
2.2.3 切坯、送坯节奏控制系统 |
2.2.4 粗轧机组负荷裕量优化分配 |
2.3 免加热直接轧制典型工艺布置 |
2.3.1 免加热工艺布置应遵循的原则 |
2.3.2 连铸机与连轧机的连接方式 |
2.3.3 剔坯方式 |
2.4 免加热直接轧制工艺节能减排降成本效果分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 免加热直接轧制工艺的计算机控制系统 |
3.1 计算机控制系统概述 |
3.1.1 计算机控制系统的结构 |
3.1.2 计算机控制系统的软硬件介绍 |
3.1.3 计算机控制系统的主要功能 |
3.2 铸坯温度控制 |
3.2.1 连铸二冷水控制 |
3.2.2 铸坯温度场模拟计算 |
3.2.3 铸坯温度闭环控制 |
3.3 切坯、送坯节奏控制 |
3.3.1 切坯、送坯节奏控制原则 |
3.3.2 切坯节奏控制 |
3.3.3 送坯节奏控制 |
3.4 本章小结 |
第4章 粗轧机组负荷分配的研究 |
4.1 免加热直接轧制工艺对轧机负荷的影响 |
4.1.1 免加热直接轧制实验 |
4.1.2 开轧温度对轧机负荷的影响 |
4.1.3 头尾温差对轧机负荷的影响 |
4.2 粗轧机组轧制过程工艺参数计算模型 |
4.2.1 变形抗力模型 |
4.2.2 平均单位压力模型 |
4.2.3 轧制力模型 |
4.2.4 力矩模型 |
4.2.5 轧件温度模型 |
4.2.6 宽展模型 |
4.3 粗轧机组负荷裕量优化分配 |
4.3.1 负荷裕量优化分配的基本思想 |
4.3.2 计算方法 |
4.4 本章小结 |
第5章 产品质量控制与工艺优化 |
5.1 免加热直接轧制工艺对产品组织性能的影响 |
5.1.1 组织与性能检测实验 |
5.1.2 免加热直接轧制工艺对产品微观组织的影响 |
5.1.3 免加热直接轧制工艺对产品力学性能的影响 |
5.2 头尾温差的消除措施 |
5.2.1 消除头尾温差的可行性分析 |
5.2.2 中轧后预水冷工艺参数设计 |
5.2.3 精轧后穿水冷却工艺参数设计 |
5.3 提高螺纹钢防锈性能研究 |
5.3.1 实验方法 |
5.3.2 实验结果 |
5.3.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 现场应用及经济性分析 |
6.1 生产线工艺布置及工艺流程 |
6.1.1 生产线工艺布置 |
6.1.2 生产工艺流程 |
6.2 免加热直接轧制计算机控制系统应用 |
6.2.1 计算机控制系统网络布置 |
6.2.2 人机界面 |
6.2.3 铸坯温度控制在线应用 |
6.3 粗轧机组负荷裕量优化分配的应用 |
6.3.1 负荷裕量优化分配离线计算软件 |
6.3.2 粗轧机组负荷裕量优化分配的应用效果 |
6.4 免加热直接轧制工艺节能减排降成本效果 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间完成的工作 |
致谢 |
作者简介 |
(8)U型钢板桩孔型优化设计及实验模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 型钢概况 |
1.2.1 型钢的发展现状及用途 |
1.2.2 型钢的生产方法 |
1.2.3 中小型型钢发展及新技术 |
1.3 钢板桩的简介 |
1.3.1 钢板桩及其分类 |
1.3.2 钢板桩的应用及发展前景 |
1.4 本课题研究的意义和内容 |
1.4.1 课题研究的意义 |
1.4.2 课题研究的内容 |
第2章 钢板桩孔型系统设计和优化 |
2.1 引言 |
2.2 孔型设计的内容和原则 |
2.2.1 孔型设计的内容 |
2.2.2 孔型设计的原则 |
2.3 钢板桩孔型系统设计 |
2.3.1 国外轧制钢板桩孔型系统简介 |
2.3.2 坯料的选择及轧制道次的确定 |
2.3.3 粗轧机组的孔型设计 |
2.3.4 中轧机组的孔型设计 |
2.3.5 万能机组的孔型设计 |
2.3.6 精轧机组的孔型设计 |
2.3.7 孔型配置 |
2.4 本章小结 |
第3章 轧制过程数值模拟理论基础 |
3.1 引言 |
3.2 有限元法的基本理论 |
3.2.1 弹塑性有限元法 |
3.2.2 刚塑性有限元法 |
3.3 轧制过程中的有限元分析 |
3.3.1 刚塑性材料及其模型 |
3.3.2 刚塑性材料的基本方程 |
3.3.3 刚塑性有限元的求解过程 |
3.4 本章小结 |
第4章 U 型钢板桩有限元模拟及优化 |
4.1 引言 |
4.2 U 型钢板桩有限元模型建立 |
4.2.1 建立三维几何模型 |
4.2.2 模型的单元划分 |
4.2.3 材料模型的设定 |
4.2.4 模型运动边界条件和摩擦边界条件的设置 |
4.3 U 型钢板桩孔型填充及分析 |
4.3.1 改进后的孔型填充及轧件弯曲情况 |
4.3.2 典型道次的孔型改进 |
4.3.2.1 对中轧孔型 K8 的优化改进 |
4.3.2.2 新增轧边孔型 K5E |
4.3.2.3 对精轧孔型 K1 的改进优化 |
4.3.3 不同尺寸的毛坯对孔型填充的影响 |
4.3.4 规律总结及改进设计结果确定 |
4.4 改进孔型系统的有限元模拟分析 |
4.4.1 轧制力与延伸率模拟结果分析 |
4.4.1.1 各道次轧制力的分析 |
4.4.1.2 各道次延伸率的分析 |
4.4.2 金属流动速度场的结果分析 |
4.4.3 等效应力结果分析 |
4.4.4 轧件头尾变形分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 U 型钢板桩轧制实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与变形特性 |
5.2.1 实验材料的确定 |
5.2.2 实验材料的轧制特性 |
5.3 实验设备及调试安装 |
5.3.1 孔型和配辊设计 |
5.3.2 模具的制作 |
5.3.3 实验轧机 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 轧制实验结果 |
5.4.2 实验过程中遇到的问题及解决方案 |
5.4.3 轧制实验与实际生产对比 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)棒线材轧制过程多场耦合数值模拟与工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 控制轧制与控制冷却 |
1.3 轧制过程数值模拟简介 |
1.4 轧制变形过程数值模拟研究进展 |
1.5 轧制过程微观组织演变数值模拟研究进展 |
1.6 MSC.Marc有限元软件简介 |
1.7 选题背景及前期工作总结 |
1.8 本文的主要研究内容 |
2 轧制过程数值模拟的基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 有限元基本理论 |
2.3 轧制过程中的传热问题 |
2.3.1 含内热源的瞬态热传导问题 |
2.3.2 初始条件和边界条件 |
2.4 传热问题的有限元分析 |
2.4.1 传热问题的变分原理 |
2.4.2 传热问题的有限元公式 |
2.5 弹塑性力学问题的基本理论 |
2.5.1 三维弹性力学问题 |
2.5.2 三维弹塑性力学问题 |
2.6 弹塑性力学问题的有限元分析 |
2.7 热-力耦合问题的有限元分析 |
2.8 轧制过程的奥氏体组织演变 |
2.8.1 奥氏体组织演变的形式 |
2.8.2 奥氏体组织演变的研究方法 |
2.8.3 动态再结晶与单道次压缩试验 |
2.8.4 动态、静态再结晶与双道次压缩试验 |
2.8.5 晶粒长大与加热保温试验 |
2.9 本章小结 |
3 棒线材轧制过程多场耦合数值模拟技术 |
3.1 引言 |
3.2 某特钢集团棒线材生产线 |
3.3 棒线材轧制过程三维有限元模型的建立 |
3.3.1 分段模拟思想 |
3.3.2 有限元模型 |
3.4 轧制过程微观组织演变子程序系统的开发 |
3.4.1 轴承钢GCr15的微观组织演变模型 |
3.4.2 轧制过程微观组织演变子程序系统 |
3.5 数值模拟结果与实验验证 |
3.5.1 宏观场量模拟结果与分析 |
3.5.2 微观场量模拟结果与分析 |
3.5.3 轧制参数模拟结果与分析 |
3.6 本章小结 |
4 轴承钢、碳素钢和不锈钢棒线材轧制过程多场耦合数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 多场耦合有限元模型的建立 |
4.2.1 1号生产线轧制过程有限元模型 |
4.2.2 2号生产线轧制过程有限元模型 |
4.2.3 轧制过程微观组织演变子程序系统 |
4.3 模拟结果与分析 |
4.3.1 1号线轧制生产轴承钢棒线材过程 |
4.3.2 1号线轧制生产碳素钢棒线材过程 |
4.3.3 1号线轧制生产不锈钢棒线材过程 |
4.3.4 2号线轧制生产轴承钢棒线材过程 |
4.4 本章小节 |
5 工艺参数对棒线材轧制过程晶粒尺寸影响的模拟 |
5.1 引言 |
5.2 分段模拟方法 |
5.3 轧件温度对晶粒尺寸演变的影响 |
5.4 轧制速度对晶粒尺寸演变的影响 |
5.5 轧辊辊缝对晶粒尺寸演变的影响 |
5.6 轧辊辊径对晶粒尺寸演变的影响 |
5.7 初始晶粒尺寸对晶粒尺寸演变的影响 |
5.8 本章小结 |
6 Φ70 与Φ80轴承钢棒材轧制过程的孔型设计与工艺优化 |
6.1 引言 |
6.2 孔型设计的基本知识 |
6.2.1 孔型设计的内容 |
6.2.2 孔型设计的主要步骤 |
6.3 棒线材轧制过程的孔型系统 |
6.3.1 箱形孔型系统 |
6.3.2 椭圆-圆孔型系统 |
6.4 Φ70与Φ80轴承钢棒材轧制过程的孔型设计 |
6.4.1 可行性分析 |
6.4.2 孔型系统的选择 |
6.4.3 总轧制道次数的确定 |
6.4.4 各道次变形量的分配 |
6.4.5 孔型尺寸的确定 |
6.4.6 轧辊辊径 |
6.4.7 校核 |
6.5 Φ70与Φ80轴承钢棒材轧制过程的工艺设计 |
6.6 Φ70与Φ80轴承钢棒材轧制过程的有限元模型 |
6.7 艺优化及模拟结果分析 |
6.7.1 工艺优化 |
6.7.2 模拟结果分析 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表学术论文及获奖情况 |
致谢 |
作者简介 |
四、改进粗轧机孔型配置、降低轧辊消耗(论文参考文献)
- [1]Φ600mm粗轧机工艺改造实践[J]. 侯德强,芦晓平. 包钢科技, 2021(02)
- [2]辊模与固定模结合式轧丝机设计研究[D]. 谢晋. 中国矿业大学, 2020(07)
- [3]高速工具钢棒线材热连轧换辊次数智能优化[D]. 尹一岚. 冶金自动化研究设计院, 2020(10)
- [4]棒材直轧粗轧段工艺参数对温度场影响规律研究[D]. 张镭. 太原科技大学, 2019(04)
- [5]限定条件下16号工字钢轧制孔型设计及优化[D]. 张政. 西华大学, 2018(01)
- [6]热轧型钢轧辊材质的研究与发展方向[J]. 甘宅平. 冶金设备, 2017(S2)
- [7]棒线材免加热直接轧制工艺与控制技术开发[D]. 陈庆安. 东北大学, 2016(07)
- [8]U型钢板桩孔型优化设计及实验模拟[D]. 武晓飞. 燕山大学, 2012(05)
- [9]热轧H型钢生产技术探讨[J]. 张文奇. 现代工业经济和信息化, 2011(12)
- [10]棒线材轧制过程多场耦合数值模拟与工艺优化[D]. 岳重祥. 大连理工大学, 2010(06)