高品質鐵塔用角鋼熱軋過程仿真模擬與寬展規(guī)律研究.pdf

1、角鋼作為建造用碳素結構用鋼,在工程結構與建筑結構中目前已取得了廣泛的應用,如輸電塔、房屋、橋梁和船舶等。隨著我國電網的快速升級,超大級別的輸電網絡的建設,國內對輸電鐵塔用的高品質角鋼需求與供應的矛盾不斷加劇。因此,對高品質鐵塔用角鋼的研究不僅具有重要的應用價值還具有巨大的經濟價值。本課題來源于國家科技支撐計劃相關項目,目的是在現(xiàn)有的生產工藝的條件下通過有限元仿真模擬技術,協(xié)助現(xiàn)場生產出高品質的鐵塔用大號角鋼,并在此基礎上研究孔型內寬展的

2、變化規(guī)律,達到指導孔型設計的目的。
　　本文根據型鋼廠現(xiàn)場生產工藝條件,采用三維實體繪圖軟件和有限元數值模擬仿真軟件建立了一套完整的數值模擬模型。借助該模型針對試軋過程中腿長無法控制問題進行了軋件變形情況、孔型填充情況、軋制力和金屬流動情況的分析并提出了孔型修正方案。同時為了進一步研究寬展的變化規(guī)律,即影響腿長的因素,將構成蝶式孔的主要參數對寬展的影響進行了仿真模擬試驗。本文的主要出結論如下:
　　(1)根據等邊角鋼全軋程熱

3、力耦合模擬結果分析,造成現(xiàn)場腿長過長的原因主要是孔型中心線長度的設計不合理。并通過增大第一道次和第二道次的壓下量減小來料斷面尺寸和縮短蝶式孔水平段長度來控制腿長。該修正方案在生產實踐中取得了良好的效果。
　　(2)通過對寬展方向金屬流動情況的分析知,蝶式孔型中的水平段、圓弧段、直線段和內跨圓弧部分都對軋件寬展有影響,合理的設計蝶式孔型尺寸是保證產品尺寸質量的重要因素。
　　(3)熱軋等邊角鋼蝶式孔型設計過程中,中心線的合理設