轧辊倾角对二辊斜轧实心坯应变、应力场的影响

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1、万方数据第36卷第4期钢铁vo】36．No'12o1年4月1RoNANDsTEE。A川】2o()l轧辊倾角对二辊斜轧实心坯应变、应力场的影响+李胜祗陈大宏刊、中建李连诗王起江郑坚敏(安徽工业大学)(北京科技大学)(上海宝钢集团公司)啊为A摘要轧辊倾角在斜轧过程中是积极工艺参数，其计产品的产量和质量有重要影响。’用MARc／A。t。，f0，g。软件对圆坯二辊斜轧过程进行了三维热力耦合弹塑性数值模拟，得到r不同轧辊倾角条件F的应力、应变场一验证丁塑性变形强度沿圆坯直径的w形分布形态．并分析了轧辊倾角对场变量的影响规律。结果表明，在通常轧辊倾角范围内t随送进角的

2、增大，横断面上的变形不均匀性减轻+横向拉应力最大值一⋯增大；随辗轧角的增大，横断面上的变形不均匀性加重，但一一。变化不太。关键词斜轧应力场应变场调整参数三维热力辆合有限元模拟lNFLUENCEoFCRoSSANGLEoNsTRESSANDSTRAlNoFTUBEBLANKSDURINGRoTARYRoLLlNGI，IShe“gzhiCHENDah。“gSUNZh。“gjian(AnhuiUniversityofTechnol。gy)LlLianshi(UniversityofScienceandTechnologyBeijing)wANGQ幻langZHE

3、NGJianmin(Sha“gaiBaosteelGroupCorp．)ABSTRACTTher01lcrossa“gleisanactiveparameterforr。taryrollInghecauseofit’sinfluenceonb。ththeproductivityandproductquality．WithMARC／Aut。fo’Ee，th

4、SI】aperpresentsdetailsof3DnumericalsimulatIonduringrota’yrolli“goftubebIanksandverifiestheradialWshape

5、distributionofstralnmblank．Furthermore，itanalvzesIhemfluenceofcross_angleonthestrainand8tress．Theresuhshowsthatwithintherangeofcommonusedcr。ssa“gles．thela。gerthefeeda“gle，thes119hteristheinh。mogeneity。fdef。rmflIionandtheIa79erthemaxlmumtransverse1ensilestressmhDrizontalsection．The

6、Iargerthet。eina“gle，仆1emoreinhomogeneousisthedistributionofdeformatIon，bulthereknoremarkabledifferenceformaximumtransversetensilestress．KEYWoRDSrotaryrolling，stressfield，stralnfield．parameteradJustment，3Dtherm。一mechanicaicoupfingFEsjmufafion‘l前言斜轧穿孔工艺中力求防止在顶头前预先形成孔腔．以避免造成内折叠缺陷。孔腔的

7、形成归根结底是金属中特定的应力和应变状态所致，故研究实心坯*安徽省教育r亍重点科研计划项目(99JRol78zD)联系人：李胜祗．教授，马鞍山(243002)安做工业大学冶金工程系斜轧的应力应变状态及其影响因素对合理确定穿孔工艺参数．提高毛管的内表质量有重要意义。siebel研究了平板间压缩圆柱体的应力状态⋯．得出的结论是：在圆柱体的中心产生拉应力和压应力，其中压万方数据万方数据钢铁第36巷到了圆坯在不同轧辊倾角轧制时的应力、应变场。为保证模拟结果的可比性，对不同轧辊送进角和辗轧角的组合，均让轧件前端到达轧辊轧制带为止。以下就模拟的结果进行分析讨论。3．1

8、圆坯斜轧时的应变场3．1．1应变分布特性圆坯经轧制后．原来平直的纵向切片发生了翘曲，反映了斜轧过程中的扭转变形和横切变形；轧件前端出现了“漏斗”形凹穴，变形沿圆坯直径的分布明显不均，呈现为“w”形’8]，即与轧辊接触的表面区域变形量大．中心部位次之，过渡层的变形最小，见图2。3．1．2送进角对应变场的影响送进角对应变分布的影响显著。图2为不同送进角条件下轧件变形后(轧件前端刚接触顶头)纵切面的形状和等效应变；分布情况。可以看出，随着送进角的增大，轧件前端(右侧)的“漏斗”变小，虽然其变形分布模式均为“w”形，但程度变浅，这是由于变形区(穿孔准备区)随送进角

9、的增大而缩短。送进角a在8。～12。范围内变化时，等效应变；的分布