四辊轧机改造二辊初轧机的轧制力能参数研究.pdf

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1、机械设计与制造第9期198MachineryDesign&Manufacture2010年9月文章编号:1001—3997(2010)09—0198—02四辊轧机改造二辊初轧机的轧制力能参数研究刘天祥(黑龙江)k-农垦大学工程学院,大庆163319)Transformationfour-rollingmilltotwo-rollingbloomingmillofstudyonrollingpaworparametersLIUTian-xiang(HeilongjiangAugustFirstLandReclamationUniversity,Col

2、legeofEngineering,Daqing163319,China)∽∽∽∽∽∽∽∽00∽∽∽∽∽∽∽£∽∽∽Cc,X∽∽∽C∽C々∽∽∽∽000伽0一l【摘要】某轧钢厂将四辊中厚板轧机,撤去两个支承辊,改造成以轧制25#角钢、u型钢、球扁钢和;矿工钢等大型材为主的二辊开坯机。工作辊最小直径l150mm,辊身长2600mm,辊身开5个轧槽。本文以;轧制25#角钢(材质Q460c)为例,对初轧机进行孔型设计、轧辊强度校核和挠度的计算,以及应用有限元软件ANSYS/LS—DYNA模拟轧制力曲线。关键词:二辊开坯机;子L型;强度校核;挠度;轧制力曲

3、线;【Abstract】In0凡emill-flu:tory,bearingrollerwillberemovedOnafimr—rollerplatemill,whichlistransformedtotwo-rollermillthatmainlyroll25#angleiron、Usteel、ball-ftatsteelandSteelMiners.IMinimumdiameter0厂working—rollerisl150ram,roller一6o’lengthis2600mm,thereo3"eepasstroughesinrollerb

4、oa,.Itexampleonmilling25#angleiron,desiigpassforinitialmill、roller;StrengthVerifcmed、calculatedeflection傩well砸simulaterollingforcecurvewithFEM5ofANSYS/iLS_DYNA.5Keywords:Two-rollerbloomingmill;Pss;Strengthverification;Eftection;Rollingforcecurve。0∽∽∽∽∽∽0々0∽0々∽0々∽∽∽0々∽0々∽∽∽々∽0∽

5、∽∽々∽0∽0∽∽∽0∽'∽0々∽∽0∽0々∽0々∽0々∽∽0'∽0々∽0々∽∽∽∽∽∽∽0C中图分类号:THI2文献标识码:A进行轧制。经过前一架轧机的轧制后,往往还需要送向后一架轧机1引言进行SLN,热轧时在轧件传送过程过,温度要降低,所以出炉温度的此四辊轧机改成二辊开坯机,由于撤去支承辊,在SLt~I过程高低直接影响后面的轧制是否顺利的关键因素。为了保守计算,则中,开孔型轧辊的辊身会发生弹性弯曲变形,轧辊非传动端的轴设置出炉温度为1150℃。所以各道次的温度分配,如表1所示。颈承受弯曲和扭转⋯,所以轧制时可能引起断辊。首先要对5个道表1各道次

6、温度分配次进行孑L型的设计;其次,应用有限元软件LS—DYNA口模拟轧制力,对辊身进行弯曲强度校核和挠度计算,非传动端则进行弯曲和扭转计算,检验道次分配和孔型设计的合理性,最后,论证改造方案的是否可行。3.2轧件变形抗力的计算由于Q460C属于新型材质并无具体钢号,故计算按照旧标准2孔型的设计的对应牌号:14MnMoV,各个道次的变形抗力则采用周纪华式日:由于工厂技术部门要求坯料的选择为350minX410mm的方矩型坯。所以根据坯料尺寸,将初轧的5个道次的孔型设计成箱O"s=o-0exp(alT+啦)(亩)[%(击)(一1)奇]形孑L型系统【引,

7、其个道次的孔型,如图1所示。式中:一热力学温度,=(£+273)/1000;~o一在变形温度t=1000~C,=10/s,=0.4时的变形抗力;f一各道次变形温度,℃;占~应变速率,S;rz~n6一回归系数f取决于钢种);各值,如表2所示。一目管蚤145表2回归系数值图1孔型图3轧制温度规程的制定及轧件变形抗经计算各道次的变形抗力值,如表3所示。力的计算表3各道次的变形抗力3.1轧制温度规程的制定轧制时金属从加热炉叶1推出后,要通过输送辊道送向初轧机★来稿日期:2009一II一20第9期刘天祥:四辊轧机改造二辊初轧机的轧制力能参数研究1994ANS

8、YS/LS—DYNA模拟轧制力轧制成形时,金属内部变形不均匀,其边界为难以处理的混合边界条件,经典理论分析较困难,故应用有

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