基于轻压下技术的拉矫机核心部件的分析与研究

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本文针对轻压下技术的拉矫机核心部件进行研究,保证连铸机轻压下技术的有效实施,提升铸坯质量,连铸轻压下技术是在改变辊缝技术的进一步体现,它是通过在铸坯进入拉矫区域液芯末端形成区域附近施加合适的压力,形成一定的压下量来补偿铸坯的凝固收缩量。这样一方面可以消除或减少铸坯收缩过程中形成的内部空隙,防止晶间富集溶质元素的钢液向铸坯中心横向流动;另一方面,轻压下所产生的挤压作用还可以促进液芯中溶质元素富集的钢液沿拉坯方向反向流动,使溶质元素在钢液中重新分配,从而使铸坯的凝固组织更加均匀致密,起到改善中心偏析和减少中心疏松的作用。然而目前困扰连铸机实施轻压下时拉矫机核心设备的机械性能满足不了,出现了辊轴断裂及机架变形问题。  本文首先对轻压下技术国内外发展情况进行了介绍,连铸生产中应用最早的是液芯压下技术为热轻压下技术,其机理为通过加快铸坯表面温降速度,补偿中心收缩,减轻因为热收缩引起的钢水逆流,从而减轻中心偏析和中心疏松。从二十世纪八十年代以来,机械轻压下技术在连铸生产中得到广泛应用,炼钢厂5号连铸机轻压下技术投入,为重轨的生产提供了可靠技术保障,在轻压下技术投入前期开展了大量工业实验,过程中对轻压下工艺参数压下量,压下率及压下位置的进行优化设计选择,最后通过工业实验验证轻压下技术对钢坯质量的改善效果。  本文通过轻压下模型的建立确定拉矫机压下参数后对拉矫机机架及压辊进行受力分析,其中压辊在工作过程中主要承受三方面载荷,矫直铸坯(或轻压下)时的反作用力;驱动电机的输出转矩;本身由于受热产生的热应力。通过对压辊改造前后的受力分析进而对压辊进行相关技术改造,改造后拉矫机压辊轴能够消除目前所存在的经常断裂的问题,采用SOLID187单元对拉矫机进行网格划分对机架的变形及应力分析,确保连铸机在轻压下技术的有效实施,减轻铸坯的中心偏析程度和中心疏松等缺陷。
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