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矫直辊服役后材料性能对矫直辊断裂行为影响 被引量:1
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作者 胡典章 高轶桐 +5 位作者 韩文 张智杰 宋玉玮 李旭 丁庆庆 孔宁 《中国冶金》 北大核心 2025年第4期50-57,共8页
矫直辊在服役过程中,由于局部材料力学性能差异及内部缺陷,易出现失效问题。针对某中厚板厂矫直辊短期出现多次开裂、断裂等问题,以现场矫直辊取样材料为研究对象,通过拉伸试验、微观检测等方法对其失效机理进行分析,发现同一矫直材料... 矫直辊在服役过程中,由于局部材料力学性能差异及内部缺陷,易出现失效问题。针对某中厚板厂矫直辊短期出现多次开裂、断裂等问题,以现场矫直辊取样材料为研究对象,通过拉伸试验、微观检测等方法对其失效机理进行分析,发现同一矫直材料在相邻位置表现出不同的材料力学性能。通过对不同断裂形态的矫直辊断口形貌进行观察和元素成分检测,得出氧化物、碳化物等杂质的存在是矫直辊断裂的主要原因。将拉伸试验获得的力学性能参数导入有限元模型中,研究矫直过程应力敏感区域对承载状态的影响,得出矫直辊材料力学性能的差异引起矫直辊的最大应力及变形量变化、进而增加矫直辊在服役过程中发生失效风险的结论。研究结果可为服役后矫直辊的矫直效率和力学性能的衰减提供研究思路,对矫直辊的断裂方式分析具有指导意义。 展开更多
关键词 矫直辊 断裂 屈服极限 有限元分析 力学性能
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热镀锌沉没辊系转动失效机理及其影响因素研究 被引量:1
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作者 苗旺 钱胜 +3 位作者 李子正 张冀 王孝建 白振华 《轧钢》 北大核心 2025年第3期70-78,共9页
针对热镀锌机组沉没辊系(沉没辊、稳定辊、矫正辊)在锌锅内出现“轴端卡死”、“带钢打滑”等转动失效的问题,根据机组设备工艺特点和辊系受力情况,分析了辊系转动失效的机理;根据条元法、能量法和牛顿第二定律,确定了带钢单元临界打滑... 针对热镀锌机组沉没辊系(沉没辊、稳定辊、矫正辊)在锌锅内出现“轴端卡死”、“带钢打滑”等转动失效的问题,根据机组设备工艺特点和辊系受力情况,分析了辊系转动失效的机理;根据条元法、能量法和牛顿第二定律,确定了带钢单元临界打滑判断条件,并建立了辊系摩擦驱动力矩、外载荷合力、轴端摩擦阻力矩模型;在此基础上,构建了以转动动力因数为指标衡量沉没辊系转动能力的辊系转动失效临界判据模型。将该模型应用于某热镀锌机组,针对典型规格带钢的生产,分析了带钢张力、矫正辊插入量、刮刀刃辊面径向角度、刮刀力4种工艺参数对沉没辊系转动失效的影响。结果表明:增大带钢张力,对沉没辊转动能力有一定幅度的提升,但对稳定辊、矫正辊转动能力的影响不大;增大矫正辊插入量,沉没辊转动动力因数呈近线性递增,稳定辊转动动力因数先快速增加而后减小,矫正辊转动动力因数先增加而后缓慢递增,但矫正辊插入量增幅不宜大于5 mm;增大刮刀刃辊面径向角度,辊系各辊转动能力都有不同程度的提升;增大刮刀力,辊系各辊转动动力因数大幅减小,在过大的刮刀力设定下,稳定辊、矫正辊面临转动失效风险,实际生产中建议稳定辊、矫正辊、沉没辊的刮刀力分别小于15、300、800 N。 展开更多
关键词 热镀锌 沉没辊系 转动失效 临界判据模型 转动动力因数
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采用曲率积分法的中厚板冷矫直过程解析模型
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作者 韩文 马炜师 +2 位作者 胡典章 刘睿 李洪波 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第3期357-366,共10页
为提高中厚板产线钢板冷矫直效果及效率,使用曲率积分法建立9辊冷矫直工艺解析模型,探讨不同钢板因素及工艺策略对曲率比、矫直力等主要参数的影响规律,经验证,模型总矫直力偏差在10%以内。借助该模型分析了不同钢板因素对矫直力和残余... 为提高中厚板产线钢板冷矫直效果及效率,使用曲率积分法建立9辊冷矫直工艺解析模型,探讨不同钢板因素及工艺策略对曲率比、矫直力等主要参数的影响规律,经验证,模型总矫直力偏差在10%以内。借助该模型分析了不同钢板因素对矫直力和残余曲率的影响,其中钢种、板厚的影响较大,初始曲率比的影响较小;借助该模型分析了1、2、8、9号矫直辊压下量对矫直的影响,其中,矫后残余曲率比和总矫直力均随压下量的增大而增大,8号辊对矫后残余曲率比调控能力最强,2号辊对总矫直力的影响最大,相比而言,1、9号辊的影响均较小。参考研究成果调整现场矫直策略,需矫直3道次及以上的钢板数量占比由30%~35%降低至10%~15%,效果较明显。 展开更多
关键词 中厚板 辊式矫直机 曲率积分法 残余曲率 矫直力
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连续管收卷力计算及马达选型
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作者 杜学斌 王建国 +3 位作者 马海宽 贾祥 高国杰 王冬梅 《钢管》 2025年第3期65-68,共4页
连续管综合性能的提高对收卷机提出了更高的要求。以连续管收卷机为研究对象,建立了连续管收卷机收卷时的力学模型,通过计算确定最大收卷力,根据最大收卷力及生产速度计算收卷力矩,从而对驱动马达进行选型设计。通过验证,所选用的马达... 连续管综合性能的提高对收卷机提出了更高的要求。以连续管收卷机为研究对象,建立了连续管收卷机收卷时的力学模型,通过计算确定最大收卷力,根据最大收卷力及生产速度计算收卷力矩,从而对驱动马达进行选型设计。通过验证,所选用的马达既满足了收卷力的要求,也满足了生产线对收卷机速度的要求。 展开更多
关键词 连续管 收卷机 选型 收卷力
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极薄镀锌板冷连轧流程板形控制实践
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作者 李靖 齐海峰 +1 位作者 史虎 马进峰 《金属制品》 2025年第1期61-63,共3页
从生产实践角度分析了极薄镀锌板板形缺陷的产生原因,结果表明带钢边部覆盖函数直接影响板形。从冷硬带钢板形、光整机板形和拉矫机板形3个方面采取控制措施。对板形控制程序进行解析,将冷硬带钢边部覆盖率降至50.0%。根据经验设定光整... 从生产实践角度分析了极薄镀锌板板形缺陷的产生原因,结果表明带钢边部覆盖函数直接影响板形。从冷硬带钢板形、光整机板形和拉矫机板形3个方面采取控制措施。对板形控制程序进行解析,将冷硬带钢边部覆盖率降至50.0%。根据经验设定光整机前后带钢张力和轧制力等参数,镀锌生产线拉矫机延伸率设定为恒定值控制,适当增加拉矫机延伸率,将拉矫机延伸率增加0.1%,调整带钢边部覆盖函数可以对带钢板形控制起到积极作用,镀锌生产线光整机和拉矫机的协同作用也可有效改善带钢板形。 展开更多
关键词 镀锌板 冷连轧 板形仪 光整机 延伸率 覆盖函数
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宽幅高精度箔带材送料装置设计
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作者 杨松涛 胡佳楠 孔德刚 《有色金属加工》 2025年第2期54-56,共3页
文章介绍了一种宽幅高精度箔带材送料装置。该装置通过电动辊筒带动“S型”皮带运动,具有伸缩、摆动功能,结构紧凑,满足宽幅高精度箔带材的送料功能。
关键词 宽幅箔带材 电动辊筒 皮带送料 精整生产线 结构设计
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硅钢生产涂辊与带钢接触特征分析及试验
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作者 周演哲 王雄奎 +5 位作者 王兴东 余翔 郭湛 刘怀广 李小白 吴宗武 《钢铁》 北大核心 2025年第8期225-237,共13页
硅钢两辊式挤压涂覆是涂液与涂辊、带钢之间的液固耦合作用过程,辊面带微刻槽的涂辊受载变形具有高度非线性特征。为提高宽幅带钢涂覆均匀度,深入研究了辊系受载后辊面接触应力及刻槽面积分布。在无流体条件下,开展辊系力学分析;针对涂... 硅钢两辊式挤压涂覆是涂液与涂辊、带钢之间的液固耦合作用过程,辊面带微刻槽的涂辊受载变形具有高度非线性特征。为提高宽幅带钢涂覆均匀度,深入研究了辊系受载后辊面接触应力及刻槽面积分布。在无流体条件下,开展辊系力学分析;针对涂辊的橡胶与钢筒复合结构,首次提出了带钢与橡胶、橡胶与橡胶接触的辊间总压力计算方法;基于超弹性橡胶本构模型,采用整体-局部策略,结合实际参数建立了适用于多槽型分析的有限元模型;首次设计并搭建了涂辊受载变形视觉检测试验平台,通过施加不同载荷并运用图像处理算法提取压痕宽度,验证了有限元方法的准确性;研究揭示了载荷、橡胶硬度、带宽和带厚对辊面接触应力、刻槽面积分布的影响规律。研究表明,载荷为20 kN时,单个刻槽受载接触区的接触应力由刻槽中部向端部先增大后减小;刻槽受载后底边和侧边均发生不规则凸起;最大接触应力为中部接触应力的2.457倍;辊面不同位置的刻槽面积减少率为29.609%~31.176%;载荷为10~30 kN时,带钢与涂辊接触区的涂辊端部应力相对中部增加了4.079%~9.112%,刻槽面积减少了1.144%~3.421%;带钢宽度为1000~1400 mm时,端部应力相对中部增加了4.988%~9.208%,面积减少了1.552%~3.016%;橡胶硬度越大,应力分布越不均匀,而面积分布则趋于均匀;带厚对应力及刻槽面积分布的影响可忽略不计。研究结果为后续流固耦合分析提供了重要的试验依据和数据支持。 展开更多
关键词 涂辊 带钢 涂覆 均匀度 有限元 橡胶刻槽面积 接触应力 压痕宽度 视觉检测
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S-CO_(2)透平干气密封冲击冷却结构设计及性能分析
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作者 袁韬 王建伟 +1 位作者 马锐 李军 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期9-19,共11页
针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))干气密封工作温度远高于其适用温度、密封坝区温度过高以及现有冷却方法占用大量轴系空间等问题,以20MWe S-CO_(2)透平为研究对象,设计透平排气侧轴端干气密封,并构建一种新型密封静环侧冲击冷却结构,以解... 针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))干气密封工作温度远高于其适用温度、密封坝区温度过高以及现有冷却方法占用大量轴系空间等问题,以20MWe S-CO_(2)透平为研究对象,设计透平排气侧轴端干气密封,并构建一种新型密封静环侧冲击冷却结构,以解决干气密封坝区的高温集中现象。采用共轭传热数值方法,研究设计的S-CO_(2)干气密封的泄漏特性、流动特性和温度特性,并对比分析采用冷却结构前后干气密封温度、热应力与泄漏量的变化规律。研究表明:所设计的干气密封在额定转速与变转速工况下均满足封严设计要求;各工况最大泄漏量仅占透平主流的0.01%,符合小于0.06%的泄漏要求,各转速工况下综合性能良好;所设计的静环侧冲击冷却结构对干气密封气膜和动环的冷却效果显著,有效降低坝区温度约14.6%,降低槽区温度约7.4%,同时有效减小动环的最大热应力与环面热应力梯度;所设计冷却结构对密封泄漏量与开启力影响较小,能够满足密封的温度性能设计要求。研究结果为S-CO_(2)透平轴端干气密封的设计与冷却结构的优化提供了参考。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳干气密封 冲击冷却 共轭传热法 热应力 封严特性
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压力矫直机的分类特点及选型参考
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作者 周文浩 马强 +5 位作者 刘磊 王仕杰 陈灿 贾尚武 张志娜 李丽 《机械工程师》 2025年第2期142-145,共4页
压力矫直机可利用压头对准工件弯曲部位进行反向压弯,从而达到矫直的目的。文中阐述了压力矫直机的发展现状,对各种类型的压力矫直机进行了对比,分析了各自的优缺点,并指出全自动液压压力矫直机是今后的发展方向。
关键词 压力矫直机 液压 立式 卧式 全自动
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带钢精整机组下卷取收尾装置及方法优化
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作者 靳恩辉 金建飞 +1 位作者 吕阳阳 马兰松 《重型机械》 2025年第5期51-55,共5页
针对带钢精整机组下卷取收尾过程中出现的弯曲、褶皱等问题,提出了一种优化方法。该方法在不增加设备设计和制造成本的前提下,通过调整设备动作顺序和优化压辊辊形,有效解决了传统方法中存在的缺陷。同时,采用作图法和软件拟合建立了带... 针对带钢精整机组下卷取收尾过程中出现的弯曲、褶皱等问题,提出了一种优化方法。该方法在不增加设备设计和制造成本的前提下,通过调整设备动作顺序和优化压辊辊形,有效解决了传统方法中存在的缺陷。同时,采用作图法和软件拟合建立了带钢收尾长度与钢卷直径之间的准确函数关系,实现了精整机组下卷取收尾时对带尾位置的精确控制。研究结果已成功应用于工程实际,收尾定位成功率达到100%,显著提高了带钢质量和成材率。 展开更多
关键词 精整机组 下卷取 收尾 拟合 成材率
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新钢2500 m^(3)高炉配加切割渣钢的生产实践
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作者 李伟华 王宁 唐银华 《山西冶金》 2025年第7期165-167,共3页
新钢2500 m^(3)高炉(9号、10号)大修后随着冶强的上升,高炉冷却壁出现不同层次的破损,高炉已不具备强化冶炼条件,为维持现有产能及能耗,高炉入料结构中配加品位高的切割渣钢。为解决使用切割渣对皮带划伤、仓斗堵塞的问题,制定了切割渣... 新钢2500 m^(3)高炉(9号、10号)大修后随着冶强的上升,高炉冷却壁出现不同层次的破损,高炉已不具备强化冶炼条件,为维持现有产能及能耗,高炉入料结构中配加品位高的切割渣钢。为解决使用切割渣对皮带划伤、仓斗堵塞的问题,制定了切割渣钢运输方案,部分设备进行升级改造;利用切割渣钢冶金特性,调整操作参数,优化高炉的运行状态,经济指标得到进一步提高。 展开更多
关键词 切割渣钢 高炉 燃料比 产量
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变辊距拉矫过程弯曲辊载荷协同控制工艺设计
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作者 郁富斌 张欢 +2 位作者 郑晓 严旭果 王蕾 《钢铁》 北大核心 2025年第4期69-78,共10页
拉矫机是板带精整过程中平整度控制的关键设备,其在国内生产经验丰富但工艺设计过程中较少考虑设备结构载荷的控制问题。为此,首先考虑板带拉矫的工艺特点,针对性分析了弯曲辊组中辊距变化对板带曲率和拉矫机矫直能力边界的影响,确定了... 拉矫机是板带精整过程中平整度控制的关键设备,其在国内生产经验丰富但工艺设计过程中较少考虑设备结构载荷的控制问题。为此,首先考虑板带拉矫的工艺特点,针对性分析了弯曲辊组中辊距变化对板带曲率和拉矫机矫直能力边界的影响,确定了板带拉矫工艺设计的关键参数为张力、插入量和辊距。进一步,在国产某“2弯2矫”拉矫机结构参数的基础上,面向厚度为0.25 mm的SPCC-T3带钢生产工艺,结合有限元数值计算结果,分别建立了带钢伸长率和弯曲辊载荷随工艺参数组合变化的规律模型,重点分析了辊距变化对带钢伸长率和弯曲辊载荷的影响作用。最后,综合考虑目标伸长率约束和弯曲辊载荷控制要求,提出了一种2组弯曲辊载荷协同控制的工艺设计方法,即在0.8%的目标伸长率下,通过插入量、张力和辊距的组合优化,降低2组弯曲辊载荷,完成对拉矫工艺的整体设计;分别调节2弯曲辊组的辊距进行二次寻优,平衡2组弯曲辊的载荷,实现拉矫工艺的弯曲辊载荷均衡设计。设计结果表明,整体设计后的2弯曲辊组载荷为(6690 N,7168 N),相对最大载荷降低了约22.4%,再经过弯曲辊载荷均衡设计后2弯曲辊组载荷均约为6815 N。变辊距拉矫的工艺设计方法在扩展设备矫直能力范围的同时,为协同调控弯曲辊组载荷进而提升拉矫机的整机服役寿命提供了理论参考,面向高强化发展的板带拉矫生产具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 拉弯矫直 变辊距 矫直能力 辊子载荷 协同控制 压力加工 弯曲辊 板带
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月牙式挖边剪剪切力计算的建模方法
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作者 张镭 冀俊杰 +3 位作者 马伟然 杨伟 俞洪杰 刘靖垚 《山西冶金》 2025年第7期122-123,共2页
针对目前工程设计中常用的冲压剪切计算方法理论偏差大、准确率低等问题,提出了一种月牙式挖边剪剪切力计算的建模方法。通过将剪刃曲线展开,对剪刃圆弧的形成过程进行参数化,建立弧长与弦高的函数关系,求解剪切角和剪切力。该方法克服... 针对目前工程设计中常用的冲压剪切计算方法理论偏差大、准确率低等问题,提出了一种月牙式挖边剪剪切力计算的建模方法。通过将剪刃曲线展开,对剪刃圆弧的形成过程进行参数化,建立弧长与弦高的函数关系,求解剪切角和剪切力。该方法克服了传统冲压剪切计算中存在的诸多难题,为月牙式挖边剪的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 月牙式挖边剪 剪切力计算 建模方法 剪切角 诺沙里公式
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浅析大型滚切式定尺剪试样及废料输送系统
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作者 钟威 于淼 +1 位作者 姜辰 杨玉巍 《中国重型装备》 2025年第1期22-25,共4页
大型滚切式定尺剪主要用于大尺寸钢板的头尾、定尺及试样的剪切工作,剪切后试样及废料的运输也尤为重要。为了优化大型滚切式定尺剪试样及废料的运输方式,可以选择采用双皮带形式的试样及废料输送工艺。通过拨料装置将试样与废料有效分... 大型滚切式定尺剪主要用于大尺寸钢板的头尾、定尺及试样的剪切工作,剪切后试样及废料的运输也尤为重要。为了优化大型滚切式定尺剪试样及废料的运输方式,可以选择采用双皮带形式的试样及废料输送工艺。通过拨料装置将试样与废料有效分选,从而实现试样剪切及废料回收的自动化。本文简要论述了大型滚切式定尺剪双皮带形式的试样及废料输送系统的结构及应用。 展开更多
关键词 双皮带 拨料 试样 废料
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全自动多工位工作辊拆装装置设计
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作者 赵广东 万会会 +1 位作者 吕广优 杜超 《有色金属加工》 2025年第4期48-49,共2页
针对传统换辊装置效率低、单次耗时≥30 min、人力依赖性强及定位精度不足等痛点,提出一种基于多工位协同控制的全自动拆装装置,为工业设备智能化升级提供了关键技术支撑。
关键词 工作辊 自动化拆装 多工位协同 伺服控制 安全防护
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塑烧板除尘设施在轧钢生产线中的应用研究
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作者 杨大勇 《山西冶金》 2025年第2期210-211,214,共3页
主要研究塑烧板除尘设施在轧钢生产线中的应用,首先阐述了塑烧板除尘设施的工作原理,包括塑烧板滤芯的工作原理以及除尘器内部结构;然后详细讨论分析了该设施在精轧机机架、加热炉等环节的应用情况;最后提出了塑烧板除尘设施在轧钢生产... 主要研究塑烧板除尘设施在轧钢生产线中的应用,首先阐述了塑烧板除尘设施的工作原理,包括塑烧板滤芯的工作原理以及除尘器内部结构;然后详细讨论分析了该设施在精轧机机架、加热炉等环节的应用情况;最后提出了塑烧板除尘设施在轧钢生产线中的应用优化策略,包括在精轧机机架环节优化结构以提升除尘效果,在加热炉环节优化燃烧与除尘系统。本研究对于提高轧钢生产线的除尘效果、降低环境污染具有重要意义。 展开更多
关键词 滤芯 除尘设施 精轧机架 除尘效率
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高压除鳞泵故障分析及技术改造
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作者 王玉辉 《山西冶金》 2025年第7期263-264,267,共3页
针对某型高压水除鳞泵在生产中出现的一些故障,进行了原因分析,并根据分析的结果采取了技术改进措施,圆满地解决了设备故障,并提出了改进设备的措施。
关键词 高压除鳞泵 除鳞系统 故障原因分析 技术改造
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连铸连轧产线高速飞剪的控制及优化
18
作者 赵煦 吕梁 +3 位作者 王英杰 吴迪 肖胜亮 刘顺东 《山西冶金》 2025年第4期115-119,共5页
高速飞剪是连铸连轧生产线上的关键设备,具有高速切割、精确控制以及自动化操作等特点,能够高效、准确地将热轧钢板切割成所需长度的钢材,从而满足生产线的产能要求。但高速飞剪工作原理相对复杂,涉及高速运动、速度及角度控制、材料力... 高速飞剪是连铸连轧生产线上的关键设备,具有高速切割、精确控制以及自动化操作等特点,能够高效、准确地将热轧钢板切割成所需长度的钢材,从而满足生产线的产能要求。但高速飞剪工作原理相对复杂,涉及高速运动、速度及角度控制、材料力学等多个领域,且在实际运行调试阶段频繁发生故障,既增加了维护成本,同时也影响生产进度,给公司带来较大经济损失。鉴于此,主要介绍高速飞剪设备构成及其功能,深入分析剪切控制及转毂的速度和角度补偿原理,并对飞剪应用过程中出现的问题进行优化。经优化后,剪刃磨损减少,剪刃寿命延长,剪切精度大幅提高,飞剪故障率降低,产线运行稳定性显著提高。 展开更多
关键词 连铸连轧产线 高速飞剪 剪切控制 问题优化
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基于屈服强度自适应的矫直工艺智能模型研究
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作者 胡鹰 王佳乐 +1 位作者 温璇 史宇超 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期76-83,共8页
针对矫直过程中板材屈服强度变化扰动矫直工艺精确性的问题,提出了一种基于屈服强度自适应的矫直工艺模型。首先,提出基于矫直力的屈服强度观测方法并实现了矫直过程中屈服强度的在线观测,在此基础上,设计并实现了基于屈服强度变化的自... 针对矫直过程中板材屈服强度变化扰动矫直工艺精确性的问题,提出了一种基于屈服强度自适应的矫直工艺模型。首先,提出基于矫直力的屈服强度观测方法并实现了矫直过程中屈服强度的在线观测,在此基础上,设计并实现了基于屈服强度变化的自适应矫直工艺模型,根据观测屈服强度和预报屈服强度误差,实时调整矫直模型的关键参数,动态修正矫直模型输出,减小了因屈服强度变化导致的误差,达到动态自适应矫直工艺设定。通过对板材矫直的实验验证,板材矫直过程矫直力误差相较于原始误差减少了75%左右,证明了该工艺模型的有效性。 展开更多
关键词 屈服强度 自适应 矫直工艺 动态修正
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冷轧平整机板形问题的特点及对策 被引量:15
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作者 李晓燕 张杰 +5 位作者 陈先霖 曹建国 赵新明 贾生晖 艾斌 关贵民 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第12期26-29,33,共5页
对某冷轧厂 170 0 m m单机架平整机的板形问题进行了综合研究 ,发现该轧机在辊形加工、轧辊磨损及弯辊使用等方面存在的问题 ,并通过有限元模型研究了辊形对板形的作用 ,分析了平整上弯辊对板厚的影响 ,指出平整机板形问题的特殊性。针... 对某冷轧厂 170 0 m m单机架平整机的板形问题进行了综合研究 ,发现该轧机在辊形加工、轧辊磨损及弯辊使用等方面存在的问题 ,并通过有限元模型研究了辊形对板形的作用 ,分析了平整上弯辊对板厚的影响 ,指出平整机板形问题的特殊性。针对平整板形的设备工艺特点 ,提出了新的辊形配置方案并正式投入生产。结果表明 ,改进后的辊形配置对降低弯辊调整量、改善板形、提高生产过程稳定性效果显著。 展开更多
关键词 冷轧 平整机 板形控制 辊形配置 弯辊
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