高速线材减定径轧制变形特点与热模拟参数研究.pdf

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1、2010No．1重型机械·实验研究·高速线材减定径轧制变形特点与热模拟参数研究曹杰，刘雅政，阎军，章静(I．北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083；2．安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山243002)摘要：为分析高速线材减定径轧制的变形特点，利用有限元模拟方法研究了四道次减定径轧制过程。轧制产品规格为thl2mm的圆钢，孔型系统为椭圆一圆一椭圆一圆。研究表明，四道次减定径轧制轧件最大累积等效塑性应变达1．890，最大温升达76．7℃，轧件平均变形速度大于429．4S～。限于热模拟条件的限制，仅能对减定径轧制轧件的变形程度进行准确模拟。关键

2、词：减定径轧制；变形；有限元法；热模拟参数中图分类号：TG335文献标识码：A文章编号：1001—196X(2010)01—0011—04ResearchondeformationcharacteristiCSandthermalsimulationparametersofreducingandsizingrollingofhigh-speedwirerodsCAOJie，LIUYa．zheng，YANJun，ZHANGJing(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScienceandT

3、echnologyBeijing，Beijing100083，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，AnhuiUniversityofTechnology，Ma'anshan243002，China)Abstract：Inordertoanalyzethedeformationcharacteristicsofthereducingandsizingrollingofhigh—speedwirerods，4一passreducingandsizingrolingprocesshasbeenstudie

4、dbymeansofFEMsimulation．Theprod—uctis12mmmundsteel，withthepasssystembeingoval—round—oval·round．Researchshowedthatthemaxi—mumaccumulatedequivalentplasticstrainofthe4-passreducingandsizingrolingpiecereached1．890，themaximumtotaltemperaturerisewasupto76．7℃．andtheaveragestrainratewasgr

5、eaterthan429．4S～．Confinedbytheabilityofthethermalsimulator，onlydeformationdegreecouldbesimulatedaccurately．Kwords：reducingandsizingrolling；deformation；FEM；thermalsimulationparameters不断提高的要求。因此减定径轧制技术引起生产1l—刚L—吾L厂家的重视。高速线材减定径轧制具有轧制速度现代高速线材轧机一般配备有减定径机组。快、快速更换规格、重载或超重载等技术特点，减定径机组可提高高

6、速线材轧机的生产作业率，可实现低温轧制，如摩根公司和达涅利公司现今满足用户对线材尺寸精度、表面质量、机械性能设计的减定径机最低轧制温度都在800oC以下，可以满足热轧的要求。收稿日期：2009—12—07；修订日期：2010一O1—11配备减定径机组的高速线材轧机，其粗、基金项目：科技部支撑计划项目“高效节约型建筑用钢产品开发中、(预)精轧机组孔型一般是所有规格共用一及应用研究”(2007DAE30B04)资助。作者简介：曹杰(1971一)，男，北京科技大学博士研究生，套孔型系统，所有规格产品都由减定径机组轧安徽工业大学副教授。出，通过甩机架的办法实现不同

7、规格产品的轧·l2·重型机械2010No．1制。减定径机组孔型系统有多种，其中达涅利公15kW／(m·oC)；轧件对称面采用绝热边界处司采用椭圆一圆一椭圆一圆孔型系统。本文对该理，即q=0；由于金属变形和接触面的摩擦使孔型系统的轧制变形特点进行分析，试图找寻合轧件产生温升，其热功转换系数取0．9。适的热模拟参数。为减少单元数量，节省计算时间，取1／4轧件进行模拟。轧件材质取为C22，材料的热物理2高速线材减定径轧制变形特点性能参数和变形抗力模型取自MARC材料库。分析单元类型选8节点6面体单元。为实现连轧，减2．1有限元模型的建立少单元数量，缩短了机架间距

8、。根据以上条件建轧制产品的规格为12mm，孔型为椭圆一立的有限元模