齿型辊辊型曲线对波纹轨腰钢轨轧制力的影响.pdf

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1、HotWorkingTechnology2014，Vo1．43，No．15齿型辊辊型曲线对波纹轨腰钢轨轧制力的影响马劲红，姚晓晗。陶彬(河北联合大学冶金与能源学院，河北唐山063009)摘要：波纹轨腰钢轨是一种特殊的钢轨结构。轧制波纹轨腰钢轨的水平辊由于其外形接近于直齿齿轮而被称为齿型辊。齿型辊的辊型曲线对波纹轨腰的轧制成品质量、成形过程及轧制力均有较大的影响。设计了轧制波纹轨腰的齿型辊辊型曲线，建立了波纹轨腰钢轨轧制的有限元模型，利用ANSYS／LS．DYNA软件模拟了波纹轨腰钢轨的轧制过程。在相同压下量和轧制速度条件下．比较了波纹轨腰钢轨轧制时，实验用辊型曲

2、线和设计辊型曲线轧制力的大小。根据分析结果，设计辊型曲线的轧制力明显小于实验辊型曲线的轧制力。因此，优化辊型曲线从而减小轧制力是必要的。关键词：波纹轨腰钢轨：‘齿型辊：辊型曲线：轧制力中图分类号：TG335文献标识码：A文章编号：1001—3814(20115．0130．03InfluenceofProfileCurveofTooth——shapedRolleronRollingForceofCorrugatedWebRailMAJinhong。YAOXiaohan．TAOBin(MetallurgyandEnergyCollege，HebeiUnitedUni

3、versity，Tangshan063009，China)Abstract：Thecorrugatedwebrailisaspecialkindofrailstructure．Thehorizontalrollerofrollingthecorrugatedwebrailisnamedastooth·shapedrollerbecauseitsshapeisclosetostraighttoothgear．Theprofilecurveoftooth-shapedrollerhasgreatinfluenceonthefinishproductquality，t

4、herollingprocessandtherollingforceofthecorrugatedweb．Theprofilecurveoftooth-shapedrollerofrollingcorrugatedwebrailwasdesigned．FEmodelofrollingcorrugatedwebrailwasestablished．AndtherollingprocesswassimulatedbythesoftwareANSYS／LS-DYNA．Undertheconditionsofthesamereductionandthesamerolli

5、ngspeed，therollingforcesbetweenexperimentprofilecurveandthedesignedprofilecurvewerecomparedinrollingcorrugatedwebrail．Accordingtotheanalysisresults，therollingforceofthedesignedprofileCHIVeissignificantlysmallerthanthatofexperimentalprofilecl／rve．Therefore，itisnecessarytooptimizeprofi

6、lecurveofthetooth-shapedrollertodecreasetherollingforce．Keywords：thecorrugatedwebrail；tooth-shapedroller；profilecurve；rollingforce波纹轨腰钢轨是一种特殊的钢轨结构．把普通良的几何性能：②波纹轨腰的表面光滑、厚度均匀；钢轨的平轨腰轧制成波纹轨腰．有利于提高钢轨的⑨成形过程稳定；④辊面上各点与轧件问的相对滑承载能力[】-2]。轧制波纹轨腰钢轨的水平辊的外形很动要小且均匀．以减轻齿型辊的磨损；⑤轧辊与轧件接近于直齿齿轮，因此把它称之为齿型辊

7、。齿型辊不产生干涉；⑥降低力能消耗；⑦辊型曲线尽量简单与齿轮虽然具有相似的外观，但其作用却完全不同。以便于制造，降低轧辊成本。一对齿轮只有一个齿轮是主动的，其作用是传递运辊型设计是成形波纹轨腰钢轨工艺过程的基动和载荷；而一对齿型辊两者都是主动的，其作用是础，它的任务就是确定合理的辊型曲线，使轧件通过成形金属。因此，与齿轮相比，齿型辊设计具有特殊性。成形道次，形成表面光滑。且符合优化曲线设计要求的波纹轨腰钢轨。按所轧制的波纹轨腰钢轨的轨腰1辊型曲线设计应考虑因素纵断面的波型设计辊型．并保证成形后轨腰的厚度影响辊型的因素是多方面且相互矛盾的，设计均匀。成形辊的辊型曲

8、线直接影响成形过程中轨腰