球扁钢孔型设计及优化

发布时间：2017-08-14 20:41

  本文关键词：球扁钢孔型设计及优化

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【摘要】：在球扁钢的轧制过程中，其断面的不对称性结构必然产生较大的不均匀变形，使其轧制难度大，而孔型系统设计及优化是解决轧制不对称断面型材时不均匀变形问题的关键。本文针对生产难度大的造船专用型钢球扁钢，基于球扁钢广阔的应用前景、巨大的商业价值和稳定的社会需求，鉴于孔型系统设计及优化对于球扁钢生产的重要性，参考现有孔型理论设计了300×12和400×15两种典型规格的球扁钢，结合现场生产条件和实验室轧制条件，采用二辊可逆轧机对两个规格球扁钢进行冷轧铅块实验，反复修正和优化孔型，并在冷轧实验试轧成功的基础上，选择300×12规格的球扁钢进行热轧EH36钢模拟实验，对孔型系统进行验证，测量每道次轧件的断面特征尺寸，结果表明本文设计的球扁钢孔型系统轧制的成品尺寸精度达到GB/T9945-2001标准。 本文采用理论分析与轧制实验相结合的方法，综合分析了轧制实验缺陷的形成原因，，研究了金属轧制的变形规律，开发出了具有特色和自主知识产权的球扁钢孔型系统。实验室轧制实验产生的弯扭、翘曲、切边、堆钢等缺陷与孔型系统的设计、轧辊的安装、导卫的设计及调整等有关；变形区内金属上下表面的流出速度不同会使轧件产生上下弯曲，而辊径差、摩擦阻力和压力值是影响金属流出速度的主要因素；切深H孔型采用球部开口的结构形式，切深效率高；过渡切深G孔型采用球部半闭口的结构形式，并且设定较小的道次变形量，既可以对切深后的球部顶端进行有效加工，也能够使轧件形状向成型孔型平缓过渡；成型孔型采用球部开口与球部闭口孔型交替布置的形式，对轧件头部侧方和顶端进行有效地加工，保证了成品球部的尺寸精度。
【关键词】：球扁钢 孔型系统 金属变形 轧制
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG337
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 前言8-9
• 1.2 球扁钢概述9-14
• 1.2.1 球扁钢的特点及种类9-11
• 1.2.2 球扁钢的生产工艺11-12
• 1.2.3 球扁钢的研究现状及发展趋势12-14
• 1.3 本课题的研究意义及内容14-15
• 第2章 球扁钢孔型设计理论15-26
• 2.1 孔型设计的基本原则15
• 2.2 球扁钢孔型系统及特点分析15-17
• 2.2.1 平轧式孔型系统16-17
• 2.2.2 蝶式孔型系统17
• 2.2.3 槽式孔型系统17
• 2.3 球扁钢孔型尺寸设计17-25
• 2.3.1 轧件腰部变形量及其计算17-19
• 2.3.2 成品孔设计及尺寸计算19-20
• 2.3.3 成品前孔设计及尺寸计算20-21
• 2.3.4 其他各孔的设计及分析21-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 球扁钢轧制实验26-39
• 3.1 实验目的26
• 3.2 实验材料26
• 3.3 实验设备及测量仪器26-27
• 3.4 冷轧实验27-35
• 3.4.1 冷轧实验方案27-28
• 3.4.2 冷轧实验结果28-35
• 3.5 热轧模拟实验35-38
• 3.5.1 热轧模拟实验方案35-36
• 3.5.2 热轧模拟实验结果36-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第4章 球扁钢孔型设计优化39-52
• 4.1 轧制实验的问题分析39-42
• 4.1.1 变形缺陷39-40
• 4.1.2 轧制缺陷40-42
• 4.2 球扁钢轧制过程的金属变形规律研究42-48
• 4.2.1 轧件的上下弯曲43-45
• 4.2.2 轧件向球部弯曲45-46
• 4.2.3 轧件的腰部宽展46-48
• 4.3 球扁钢孔型系统优化48-51
• 4.3.1 球扁钢切深孔型系统优化48-50
• 4.3.2 球扁钢孔型系统确定50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 结论与展望52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-58
• 附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文58-59
• 附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：674645