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大型筒节轧制力预报模型

2015年12月15日 9:36:54来源:作者:

 大型筒节尺寸巨大,是核电装备、石化装备和煤液化装备领域所需的关键零部件。目前能源产业结构正向低碳经济和清洁能源方向发展,核电、煤液化等领域对大型筒节的需求量和质量要求日益紧迫。大型筒节普遍采用自由锻的生产工艺,但是该工艺效率低下,难以满足批量化生产。
  燕山大学的学者根据筒节和轧辊的几何关系,得到了筒节上下表面接触弧长的几何方程;根据现场数据和有限元方法,得到了筒节上下表面接触弧长的变形方程;结合几何方程和变形方程,并基于赫希柯克公式计算了考虑弹性压扁的筒节接触弧长。由于筒节外端对轧制力的影响远远大于接触摩擦的影响,结合接触弧长模型和材料变形抗力模型,基于现场数据和优化算法,优化得到了外端应力状态影响系数,从而建立了大型筒节轧制力预报模型。结果表明:上下辊的接触弧长不等,上辊接触弧长稍大于下辊接触弧长,上辊压下量大于下辊压下量,上辊和下辊的接触弧长之比约为1.3左右;将模型应用到筒节轧制中,计算轧制力与实测轧制力平均误差为9.2%,模型计算精度较高,能够满足工业应用要求。
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