三辊行星轧制运动和管坯变形规律的仿真模拟 被引量：24

1

作者 李冰 杨志 +2 位作者 刘化民 张士宏 张金利 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期70-73,共4页

应用弹塑性大变形有限元法,对连铸铜管坯三辊行星轧制过程进行了三维有限元模拟研究。通过坐标变换的方法建立了三辊行星轧制有限元模型,该模型考虑了轧辊的倾斜角β和偏转角α。模拟分析得出三辊行星轧制过程中管坯断面要经受一个由圆... 应用弹塑性大变形有限元法,对连铸铜管坯三辊行星轧制过程进行了三维有限元模拟研究。通过坐标变换的方法建立了三辊行星轧制有限元模型,该模型考虑了轧辊的倾斜角β和偏转角α。模拟分析得出三辊行星轧制过程中管坯断面要经受一个由圆形到三角形再归到圆形的变形过程。得出在三辊行星轧制过程中起到主要作用的是三向压应力状态,有利于坯料的大变形和提高轧制管材性能。同时模拟分析得到三辊行星轧制过程中坯料质点的运动轨迹和相应规律。该模拟计算对探索复杂的三辊行星轧制规律具有重要意义。 展开更多

关键词 三辊行星轧制 铜管 有限元分析 变形规律 应力状态

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连铸铜管坯三辊行星轧制的有限元模型建立 被引量：19

2

作者 杨志 张士宏 +3 位作者 许沂 张伟强 时海芳 张金利 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2003年第6期70-73,共4页

本文针对三辊行星轧机轧制连铸铜管坯的有限元模型建立的关键问题进行了研究。针对实际轧制过程的复杂情况 ,建立了轧机运动模型并对动态接触边界条件等关键技术进行了简化和有效的处理 ,建立了针对有限元分析软件MSC Marc的数学仿真模... 本文针对三辊行星轧机轧制连铸铜管坯的有限元模型建立的关键问题进行了研究。针对实际轧制过程的复杂情况 ,建立了轧机运动模型并对动态接触边界条件等关键技术进行了简化和有效的处理 ,建立了针对有限元分析软件MSC Marc的数学仿真模型。模拟结果表明 。 展开更多

关键词 三辊行星轧制 铜管 有限元 MSC.Marc

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B10铜合金管坯三辊行星轧制模拟优化与实验研究 被引量：11

3

作者 李冰 张士宏 +2 位作者 张金利 刘劲松 张海渠 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期162-167,共6页

采用三辊行星轧制技术生产铜合金管可改变传统的挤压法生产工艺,大幅度提高铜合金管材的生产能力,但对其生产实用性的研究尚处于探索阶段。本文重点以B10白铜合金管坯为研究对象,首先通过有限元模拟对比分析了B10白铜合金管坯与TP2紫铜... 采用三辊行星轧制技术生产铜合金管可改变传统的挤压法生产工艺,大幅度提高铜合金管材的生产能力,但对其生产实用性的研究尚处于探索阶段。本文重点以B10白铜合金管坯为研究对象,首先通过有限元模拟对比分析了B10白铜合金管坯与TP2紫铜管坯在三辊行星轧制过程中偏转角和坯料初始温度对成形的影响,并计算出对铜合金管材三辊行星轧制加工中轧辊精整段长度合理控制范围。根据有限元模拟分析结果进行了现场生产实验,成功轧制出铜合金管材获得满意结果。该轧制实验的成功证明有限元模拟的重要参考价值,同时拓宽了三辊行星轧机的应用领域并改善了铜合金管材的生产加工技术。 展开更多

关键词 铜合金管坯 三辊行星轧制 数值模拟 轧制实验 力学性能

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304不锈钢管坯三辊行星旋制过程数值模拟

4

作者 靳日 楚志兵 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期59-66,共8页

为探究三辊行星轧制工艺在高强度合金管材加工领域中应用的可行性,通过确定轧辊和轧件之间的坐标变化矩阵,利用Abaqus有限元模拟软件建立了三辊行星轧制的前处理模型,并对304不锈钢管的三辊行星旋轧过程进行了仿真处理,研究了管坯加工... 为探究三辊行星轧制工艺在高强度合金管材加工领域中应用的可行性,通过确定轧辊和轧件之间的坐标变化矩阵,利用Abaqus有限元模拟软件建立了三辊行星轧制的前处理模型,并对304不锈钢管的三辊行星旋轧过程进行了仿真处理,研究了管坯加工过程中的金属变形行为。通过分析仿真结果中的金属流动行为、变形规律、轧制力以及管坯圆整度,验证了304不锈钢管材三辊行星轧制工艺的可行性。结果显示,304不锈钢管材在轧制过程中具有稳定的轧制力,管坯变形量可达到75%,管坯圆整度良好,并且管坯表面无明显螺旋痕迹。这些模拟结果对于高强度合金管材的三辊行星轧制工艺研究具有重要意义。 展开更多

关键词 304不锈钢管材 三辊行星轧制 轧制变形规律 金属流动 轧制力 圆整度

原文传递

工艺参数对三辊行星旋轧铜管尺寸定量影响研究

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作者 刘劲松 孙扬乐 +4 位作者 陈大勇 王松伟 宋鸿武 张士宏 陈传来 《精密成形工程》 北大核心 2024年第9期1-12,共12页

目的借助有限元模拟对管材三辊行星旋轧的尺寸进行定量研究与分析。方法采用三维扫描仪获得轧辊的宏观几何模型,采用Simufact.forming有限元软件,探究推进力、轧辊角度、自转速度及表面摩擦因数对TP2铜铸坯旋轧过程中变形和尺寸的影响... 目的借助有限元模拟对管材三辊行星旋轧的尺寸进行定量研究与分析。方法采用三维扫描仪获得轧辊的宏观几何模型,采用Simufact.forming有限元软件,探究推进力、轧辊角度、自转速度及表面摩擦因数对TP2铜铸坯旋轧过程中变形和尺寸的影响。结果通过扫描发现,轧辊的倾斜角和偏转角分别为50°和29°;模拟结果显示,采用剪切摩擦更适合管材尺寸的准确模拟,剪切摩擦因数最佳值为1.2;增大喂料小车推力有利于轧件三角形区域的增大,最佳推力为13 kN;此外,轧辊转速对轧件尺寸有一定影响,增大轧辊转速有利于扩径,最佳转速为160 r/min。结论轧辊最低点位置和轧辊表面摩擦因数是影响轧件归圆后尺寸的2个关键因素,通过模拟研究可以准确获得管材的变形和几何参数。 展开更多

关键词 三辊行星轧制 TP2铜管材 有限元模拟 轧件尺寸 变形

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铜管三辊行星轧制过程轧辊轴力学行为分析 被引量：4

6

作者 董营 张进生 +4 位作者 王志 陈生平 赵钦海 彭永聪 曲绍文 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第5期111-115,共5页

轧制力是三辊行星轧机负载和激励的来源,轧制过程轧制力引起的轧机结构变形和振动会影响轧制质量。基于大变形弹塑性有限元和热力耦合分析理论,利用MSC.Marc软件获得了轧制力的数值及变化规律。在轧制力分析基础上,利用ANSYS Workbench... 轧制力是三辊行星轧机负载和激励的来源,轧制过程轧制力引起的轧机结构变形和振动会影响轧制质量。基于大变形弹塑性有限元和热力耦合分析理论,利用MSC.Marc软件获得了轧制力的数值及变化规律。在轧制力分析基础上,利用ANSYS Workbench软件对轧辊轴进行了有限元静力学和动力学分析,获取了轧辊轴最大工作应力、变形、静动态特性及轧辊轴在轧制力激励作用下的谐响应曲线。 展开更多

关键词 铜管 三辊行星轧制 轧制力分析 轧辊轴 力学行为

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三辊行星轧制工艺参数优化技术研究 被引量：3

7

作者 刘劲松 蔚敬泽 +1 位作者 岳峰丽 田春霞 《中国工程机械学报》 2008年第3期340-343,共4页

三辊行星轧制是铜合金管材加工的主要工序之一,对其工艺参数进行优化具有重要意义.采用将正交试验设计试验方案、BP神经网络建立映射关系和遗传算法寻优相结合的优化技术,可以获得三辊行星轧制最佳工艺参数组合.这种技术既利用了正交试... 三辊行星轧制是铜合金管材加工的主要工序之一,对其工艺参数进行优化具有重要意义.采用将正交试验设计试验方案、BP神经网络建立映射关系和遗传算法寻优相结合的优化技术,可以获得三辊行星轧制最佳工艺参数组合.这种技术既利用了正交试验的多因素试验特性,神经网络的自学习、自适应非线性映射与预测功能,又利用了遗传算法的自然选择和进化的全局寻优特性,可以为实际生产提供可靠的参数依据. 展开更多

关键词 三辊行星轧制 正交实验设计 神经网络 遗传算法

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三辊行星轧制空间模型建立研究 被引量：3

8

作者 岳峰丽 刘劲松 《中国工程机械学报》 2008年第2期167-170,共4页

根据三辊行星轧机的运动规律和轧辊设计原理,利用坐标变换的方法,建立起既有倾斜角β又有偏转角α的空间轧辊模型,研究了三辊行星轧机轧辊建模和定位的方法,确定了轧辊和轧件接触点计算的方法和轧件模型,在此基础上建立了三辊行星轧制... 根据三辊行星轧机的运动规律和轧辊设计原理,利用坐标变换的方法,建立起既有倾斜角β又有偏转角α的空间轧辊模型,研究了三辊行星轧机轧辊建模和定位的方法,确定了轧辊和轧件接触点计算的方法和轧件模型,在此基础上建立了三辊行星轧制空间模型. 展开更多

关键词 三辊行星轧制 坐标变换 空间模型

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三辊行星轧制含铋奥氏体不锈钢棒材的工艺参数优化 被引量：2

9

作者 胡盛德 杜张环 +1 位作者 余昊 李立新 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期13-19,共7页

为解决含铋(Bi)奥氏体不锈钢棒材在三辊行星轧制中的芯部开裂问题,本文采用Brozzo延性断裂准则和有限元模拟方法,确定了三辊行星轧制含Bi不锈钢棒材的断裂阈值,采用5因素、4水平正交实验对材料延性断裂行为的影响因素进行极差分析,获得... 为解决含铋(Bi)奥氏体不锈钢棒材在三辊行星轧制中的芯部开裂问题,本文采用Brozzo延性断裂准则和有限元模拟方法,确定了三辊行星轧制含Bi不锈钢棒材的断裂阈值,采用5因素、4水平正交实验对材料延性断裂行为的影响因素进行极差分析,获得了一组最佳轧制工艺参数,即:加热温度1200℃、摩擦系数0.4、轧辊轴线与轧件轴线偏转角度6°、轧辊与轧件倾斜角54°、轧辊转速60 r/min,利用优化参数进行现场轧制,结果显示,所得含Bi奥氏体不锈钢轧件芯部无明显裂纹。 展开更多

关键词 含Bi奥氏体不锈钢 延性断裂准则 三辊行星轧制 正交实验 工艺参数优化 有限元模拟

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基于有限元的三辊行星轧制力预测及分析 被引量：1

10

作者 李章刚 李冰 +2 位作者 张士宏 张光亮 张金利 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期561-564,共4页

为预测三辊行星轧制力,建立了三维热力耦合有限元模型,用均匀设计法安排有限元模拟样本,采用基于LM算法的BP神经网络学习有限元轧制力结果,确定了轧制参数与轧制力的映射关系,并根据训练后的神经网络分析了摩擦系数、轧辊偏转角和轧辊... 为预测三辊行星轧制力,建立了三维热力耦合有限元模型,用均匀设计法安排有限元模拟样本,采用基于LM算法的BP神经网络学习有限元轧制力结果,确定了轧制参数与轧制力的映射关系,并根据训练后的神经网络分析了摩擦系数、轧辊偏转角和轧辊转速对轧制力影响.预测结果表明:摩擦系数和轧辊偏转角对轧制力影响是多方面的,在高轧辊转速时,较大的摩擦系数有利于降低轧制力. 展开更多

关键词 三辊行星轧制 铜管 热力耦合有限元模拟 人工神经网络 均匀设计

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三辊行星轧制中轧辊与轧件接触区分布 被引量：1

11

作者 刘海 张士宏 程大勇 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期46-49,共4页

三辊行星轧制中,轧辊轧件接触区的分布是轧制力和轧制功率计算的基础,是轧辊外轮廓设计的重要依据。研究结合了实际轧制过程中轧辊和轧件的运动特点,引入相应的约束条件,给出接触区分布的解析表达式;在给定轧制工艺参数下,数值分析计算... 三辊行星轧制中,轧辊轧件接触区的分布是轧制力和轧制功率计算的基础,是轧辊外轮廓设计的重要依据。研究结合了实际轧制过程中轧辊和轧件的运动特点,引入相应的约束条件,给出接触区分布的解析表达式;在给定轧制工艺参数下,数值分析计算出接触区具体的分布情况。该方法避开了轧辊轧件线接触的假设,可给出接触区分布情况。结果显示,该分布不仅要受到行星轮公转半径、偏转角和倾斜角的影响,还与轧件进给速度和轧辊转速有关。 展开更多

关键词 三辊行星轧制 接触区分布 轧辊 轧件

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基于有限元的三辊行星轧制力模拟

12

作者 王芳 刘劲松 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第12期48-50,共3页

采用有限元技术对三辊行星轧制力进行了模拟计算,论述了TP2铜管坯三辊行星轧制过程有限元模拟的关键技术与实现方法,建立了有限元计算模型,获得了轧制力的变化规律。研究表明:三辊行星轧制过程中,轧制力在坯料的周向方向呈120°分... 采用有限元技术对三辊行星轧制力进行了模拟计算,论述了TP2铜管坯三辊行星轧制过程有限元模拟的关键技术与实现方法,建立了有限元计算模型,获得了轧制力的变化规律。研究表明:三辊行星轧制过程中,轧制力在坯料的周向方向呈120°分布变化,在轧制过程中坯料的形状、坯料与轧辊的接触部位时刻发生变化,轧制力呈现波动现象。 展开更多

关键词 三辊行星轧制 轧制力 有限元

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三辊行星轧制中轧辊轧件接触区分布的计算改进

13

作者 刘一 王经涛 刘瑛 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期60-66,共7页

三辊行星轧制中,轧辊轧件接触区的分布是轧制力能参数的计算基础。在轧制过程中轧件的轴向延伸变形不可避免,这将直接影响到轧辊轧件接触区的分布。在已有的研究基础上,考虑到轧制过程中轧件轴向延伸变形的影响,运用理论分析得出了接触... 三辊行星轧制中,轧辊轧件接触区的分布是轧制力能参数的计算基础。在轧制过程中轧件的轴向延伸变形不可避免,这将直接影响到轧辊轧件接触区的分布。在已有的研究基础上,考虑到轧制过程中轧件轴向延伸变形的影响,运用理论分析得出了接触区的分布函数。给定轧制工艺参数,利用数值计算得到了轧辊轧件接触区分布的具体情况,结果显示,受到轧件轴向延伸的影响,轧辊轧件接触区变得更为狭窄。该结果不仅相比于已有的研究更加符合三辊行星轧制中的轧辊轧件实际的接触情况,还表明接触区的分布不仅只受到轧制常数、倾斜角、偏转角、轧辊转速和轧件进给速度的影响,同时还受到轧件的原始尺寸的影响。 展开更多

关键词 三辊行星轧制 接触区分布 轴向延伸变形

原文传递

铜管三辊行星轧制过程轧辊轴力学行为研究 被引量：1

14

作者 秦备荒 《中国设备工程》 2019年第5期181-182,共2页

铜管三辊行星轧制是铜管加工的主要方式,因此在实际加工的过程中,该种加工方式的应用范围较广,具有较高的实际应用价值。基于此,本文将分析铜管三辊行星轧制过程,并研究铜管三辊行星轧制过程中的轧辊轴力学行为,其中主要包括铜管三辊行... 铜管三辊行星轧制是铜管加工的主要方式,因此在实际加工的过程中,该种加工方式的应用范围较广,具有较高的实际应用价值。基于此,本文将分析铜管三辊行星轧制过程,并研究铜管三辊行星轧制过程中的轧辊轴力学行为,其中主要包括铜管三辊行星轧制过程轧辊轴制力、铜管三辊行星轧制过程轧辊轴单元结构力学模型、铜管三辊行星轧制过程轧辊轴有限元静力、铜管三辊行星轧制过程轧辊有限元动力四方面内容。 展开更多

关键词 铜管三辊行星轧制 轧辊轴 力学分析

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钛棒线材短流程制备新技术 被引量：5

15

作者 杨英丽 赵彬 +3 位作者 苏航标 吴金平 赵恒章 郭荻子 《钛工业进展》 CAS 2009年第6期35-39,共5页

从钛及钛合金的熔炼、铸造特性、等离子冷床炉的工作原理等方面分析了钛棒坯进行半连续铸造的可能性,从三辊行星轧机的工作原理、材料在变形时的受力状态、钛合金的塑性变形特性等方面对铸造钛棒坯三辊行星轧制可行性进行了分析。指出,... 从钛及钛合金的熔炼、铸造特性、等离子冷床炉的工作原理等方面分析了钛棒坯进行半连续铸造的可能性,从三辊行星轧机的工作原理、材料在变形时的受力状态、钛合金的塑性变形特性等方面对铸造钛棒坯三辊行星轧制可行性进行了分析。指出,真空等离子冷床炉半连续铸造棒坯——三辊行星轧机开坯轧制是一种钛棒线材的高效率、短流程加工新技术,是今后的研究发展方向。 展开更多

关键词 钛合金 铸造 PWS三辊行星轧机轧制

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铸轧铜管质量缺陷的改善

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作者 马云才 张九恒 《中国有色金属》 2015年第S1期379-384,共6页

"密深线伤"及光管表面"疲劳纹"是行星轧制法生产紫铜管时常常出现的产品缺陷,对铜管的质量造成严重影响。本文通过现场跟踪、显微组织观察、试验验证等研究手段,分析了其产生的原因,提出优化三辊行星轧机轧制工艺... "密深线伤"及光管表面"疲劳纹"是行星轧制法生产紫铜管时常常出现的产品缺陷,对铜管的质量造成严重影响。本文通过现场跟踪、显微组织观察、试验验证等研究手段,分析了其产生的原因,提出优化三辊行星轧机轧制工艺参数、改造冷却水喷头及调整拉伸外模角度等措施可以有效减少甚至避免"密深线伤"及光管表面"疲劳纹"的产生。 展开更多

关键词 密深线伤 光管“疲劳纹” 三辊行星轧机轧制工艺参数 冷却水喷头 拉伸外模角度

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