《變厚度軋制過程金屬流動規律》是依託東北大學，由支穎擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：變厚度軋制過程金屬流動規律
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：支穎
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
變厚度板帶具有節材減重、減少焊縫、降低成本等優點，套用於汽車、橋樑、造船等。針對變厚度軋制金屬流動的共性問題開展研究，技術思路如下：（1）基於動態變輥縫趨薄、趨厚軋制時微元體力平衡特點和秒流量相等條件的新表達方式，建立描述變厚度軋制過程的新方程組，從中獲得變厚度軋制力能參數和變形參數的解析解；（2）提出根據負載條件對變厚度軋件過渡區曲線進行最佳化設計的思想，獲得最佳節材效果的變厚度軋件斷面形狀；（3）提出求解過渡區曲線的包絡線作為軋輥中心位移軌跡，進而求解出軋件水平速度與軋輥垂直壓下速度的匹配關係，以獲得精確的過渡區曲線形狀；（4）通過變厚度軋制實驗對上述理論模型進行驗證和調優，獲得變厚度樣件。通過本研究建立與常規軋制理論不同的變厚度軋制新理論框架；給出變厚度軋制金屬流動參數的計算方法和數學公式；提出過渡區類型和尺寸的設計與控制方法，為軋制出帶有高精度過渡區曲線的變厚度板帶材提供理論指導。
結題摘要
變厚度板帶具有節材減重、減少焊縫、降低成本等優點，套用於汽車、橋樑、造船等。軋制方法生產的變厚度板帶材主要有縱向變厚度板帶材和橫向變厚度板帶材。縱向變厚度靠動態調整輥縫獲得，橫向變厚度靠設計合理的輥型曲線來獲得。本項目針對縱向和橫向變厚度軋制過程金屬流動規律開展研究，完成了課題任務書規定的各項內容，取得的主要成果如下： （1）本課題在變厚度軋制過程的金屬流動的理論和模型研究中取得重要進展，建立了縱向變厚度軋制變形區軋件水平速度關係微分方程，得到了各工藝參數對軋件水平速度的影響規律；深入研究了橫向變厚度軋制條件下微元體力平衡特點，建立了橫向變厚度軋制過程的基本方程及關鍵參數的數學模型。此項成果為變厚度軋制理論與生產技術的研究提供了基礎； （2）提出了根據負載條件對變厚度軋件過渡區曲線進行最佳化設計的思想，開展了變厚度軋制過渡區曲線的最佳化設計與控制的研究，推導了幾種過渡區曲線的函式方程，得到了過渡區類型和尺寸的設計與控制方法。 （3）在變厚度軋制理論指導下，開展了縱向和橫向差厚板軋制實驗的研究。課題組成員已經在縱向變厚度軋制技術的研究方面已經取得一定的突破，獲得了厚區2～2.5mm，薄區0.8～1.5mm，縱向差厚比達到1：2的差厚板樣件，並得到工業生產和套用。目前研製成功的CR340差厚板樣件已經套用於汽車儀錶板橫樑鋼管的製作，實現儀錶板橫樑鋼管的壁厚差異化和結構輕量化。 （4）用軋制方法生產的橫向變厚度板帶材與縱向變厚度板帶材相比較，還具有更多優勢和用途，因此本項目重點開展了橫向變厚度板帶材軋制實驗研究。在橫向變厚度軋制金屬流動理論研究的基礎上，研究了輥型曲線的最佳化設計，在實驗軋機上軋制出尺寸精度好、板形等符合要求的橫向差厚板樣件，積累了生產橫向變厚度板的第一手數據，為後續橫向變厚度板的產業化提供了重要參考。（5）完成了量化指標：發表了標註基金資助的論文15篇，培養研究生10人，其中有1人已經獲得博士學位，3人已經獲得碩士學位，相關研究成果已經獲得瀋陽市科技進步一等獎，共申請9項發明專利，其中6項專利授權。
