工业电炉的应用：轧钢机架铸造过程变形分析

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工业电炉的应用：轧钢机架铸造过程变形分析

来源:开封市华能电炉有限公司 | 作者:huanengdl | 发布时间: 2017-04-24 | 4457 次浏览 | 分享到:

轧钢机架是冶金装备中最常用的大型铸钢件，这类铸件通常都重达百吨以上，铸件外形大，铸造过程中尺寸收缩大，由于在冷却过程中冷却速度不一致以及受到砂芯较强的阻碍作用，铸件冷却到室温会产生较大的变形，且变形情况比较复杂。

    轧钢机架是冶金装备中最常用的大型铸钢件，这类铸件通常都重达百吨以上，铸件外形大，铸造过程中尺寸收缩大，由于在冷却过程中冷却速度不一致以及受到砂芯较强的阻碍作用，铸件冷却到室温会产生较大的变形，且变形情况比较复杂。文献[8]对某公司生产的2 2 50粗轧轧钢机机架进行铸造过程的应力应变数值模拟，铸件最大轮廓尺寸为1191mm×4578mm×2960mm，铸件材质为ZG230-450，型砂为水玻璃石英砂。计算用有限元模型。所得到的铸件位移结果。
    铸件与砂芯的边界采用面一面接触单元处理，有限元模型的零位移约束施加方案为：①机架及砂芯底面节点上施加Z方向约束；②砂芯X方向的对称面上施加X方向的位移约束，Y方向的对称面施加Y方向的位移约束。
    采用本文提出算法进行处理，得到了机架的变形结果，如图7b和图7d所示，处理时选取图6中所示铸件上O、P、Q3个参考点与模拟得到的铸件上相应点进行匹配。
    由得到的变形云图分析可知，机架的主要变形在横向方向上，两立柱有明显向外凸的变形，最大变形处在位于立柱中间的位置，约向外鼓出15.8 mm中通过对十多片各种形状机架铸造过程中尺寸变化进行实际测量，然后总结得到的机架这类窗体结构铸件的变形规律。可以看出，本文通过处理文献的模拟结果，预测的变形趋势与实际生产中的情况是完全符合的。得到该变形结果更加直观，且可以处理成反变形量，用来修正模样的形状尺寸，这时的模样即为优化的模样尺寸。

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