CN111069487B - 判断大型环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了判断大型环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制的方法,首先根据环件轧制咬入条件得出第一圈进给量需要满足条件,其次以第一圈轧制时间为目标,通过回归分析建立环件轧制过程的第一圈轧制时间模型,最后根据模型得出的第一圈进给量和已知的进给速度,得出环件轧制第一圈进给量,从而判断环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制。本发明方法能规避大型环件轧制轧制过程的不稳定现象,提高大型环件轧制效率,减少材料损耗,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种判断大型环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制的方法。
背景技术
大型环件广泛应用于航空航天、能源、汽车、船舶、化工等工业领域中,大型环件轧制过程不稳定会导致环件出现偏心和失稳等现象,因此大型环件轧制稳定性很重要。由于大型环件轧制量大、轧制时间较长、所需要轧制力大,都降低了环件制稳定性。并且,大型环坯在轧制过程中受其壁厚差的影响较大,判断大型环坯具有的壁厚差是否影响大型环件轧制稳定成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种判断大型环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制的方法。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的,判断大型环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制的方法,包括以下步骤:
1)制造大型环件的环坯。其中,所述环坯初始外圆半径,环坯初始内圆半径,环件与轧辊之间的摩擦系数,驱动辊的半径,芯辊的半径,环坯壁厚差为0-10mm的区段的数量,环坯壁厚差为11-20mm的区段的数量,环坯壁厚差为21-30mm的区段的数量,环坯壁厚差为31-40mm的区段的数量。
2)将具有壁厚差的所述环坯送入碾环机进行轧制;轧制过程包括以下步骤:
2-1)建立环件轧制咬入条件:
2-2)建立环件轧制咬入条件和每转进给量的关系:
2-3)建立第一圈轧制时间与不同大小壁厚差数量的关系:
2-5)根据环件第一圈轧制时间模型,得出不同范围壁厚差数量对应的第一圈轧制时间,基于已知的芯辊进给速度,由于,从而得出对应的环件轧制第一圈进给量,当时,判断出该壁厚差不影响环件的轧制过程,当时,判断出该壁厚差对环件的轧制过程有影响。
本发明的技术效果是毋庸置疑的,本发明方法根据环件轧制第一圈进给量判断环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制,能规避大型环件轧制轧制过程的不稳定现象,提高大型环件轧制效率,减少材料损耗,降低生产成本。
附图说明
图1为具有壁厚差的环坯示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。
参见图1,为具有壁厚差的环坯示意图,本实施例公开了判断大型环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制的方法,包括以下步骤:
2)将具有壁厚差的所述环坯送入碾环机进行轧制;轧制过程包括以下步骤:
2-1)建立环件轧制咬入条件:
2-2)建立环件轧制咬入条件和每转进给量的关系:
2-3)确定第一圈芯辊进给量满足咬如条件,即;确定影响环件轧制第一圈轧制时间的各因素的取值范围,对于3m级的矩形环坯,壁厚差值的范围在0-40mm,且总的壁厚差的数量不超过6个;由于10mm范围内壁厚差对轧制过程影响差异不大,因此将环坯壁厚差值分为4类,分别是0-10mm范围内的壁厚差,11-20mm范围内的壁厚差、21-30mm范围内的壁厚差,31-40mm范围内的壁厚差;且每个范围壁厚差的区段的数量分别为、、和、、和的取值范围均为0-2。
2-4)建立第一圈轧制时间与不同大小壁厚差数量的关系:
2-5)将每个范围壁厚差、、、的数量的取值范围分别输入Minitab软件中,选取BBD试验设计方法设计试验;按照该试验设计方案进行有限元模拟,得到环件轧制第一圈轧制时间;试验方案及试验结果如表1所示:
表1 试验方案及试验结果
根据表1所获得环件轧制第一圈轧制时间,通过二次回归分析,得到环件轧制第一圈轧制时间模型:
2-6)检验所建立的环件轧制第一圈轧制时间模型合理性。根据表2所示的方差分析表,可以看出环件轧制第一圈轧制时间模型的P值﹤0.0001,说明环件轧制第一圈轧制时间模型显著。环件轧制第一圈轧制时间模型判定系数的校正值为0.9089,说明该模型能解释90.89%响应值的变化,仅有总变异的9.11%不能用该模型解释。由于较大壁厚差易导致环件卡死后不转动,当环件卡死时环件轧制第一圈时间相差不大,因此环件轧制第一圈轧制时间模型判定系数的预测值仅为75.78%。但环件轧制第一圈轧制时间模型判定系数为0.9579,说明环件轧制第一圈轧制时间模型的预测值与模拟值之间具有高度的相关性,该模型的拟合效果好。
表2 环件轧制第一圈轧制时间模型的方差分析
Claims (1)
1.判断大型环坯具有的壁厚差是否影响环件稳定轧制的方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)制造大型环件的环坯;其中,所述环坯初始外圆半径,环坯初始内圆半径,环件与轧辊之间的摩擦系数,驱动辊的半径,芯辊的半径,环坯壁厚差为0-10mm的区段的数量,环坯壁厚差为11-20mm的区段的数量,环坯壁厚差为21-30mm的区段的数量,环坯壁厚差为31-40mm的区段的数量;
2)将具有壁厚差的所述环坯送入碾环机进行轧制;轧制过程包括以下步骤:
2-1)建立环件轧制咬入条件:
2-2)建立环件轧制咬入条件和每转进给量的关系:
2-3)建立第一圈轧制时间与不同大小壁厚差数量的关系:
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