復(fù)合鑄鋼支承輥淬火過(guò)程溫度場(chǎng)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

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1、下半月出版Material&HeatTreatment~;材料熱處理技術(shù)●熱處理技術(shù)●大型軋輥噴霧淬火過(guò)程溫度場(chǎng)數(shù)值模擬系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)李莎,吳春京,李江魁2’張英杰(1.北京科技大學(xué)鑄造研究所,北京100083;2.中鋼集團(tuán)邢臺(tái)軋輥股份有限公司,河北邢臺(tái)054025)摘要:利用VisualBasic軟件開(kāi)發(fā)了大型軋輥噴霧淬火過(guò)程溫度場(chǎng)模擬軟件,并利用此模擬系統(tǒng)對(duì)復(fù)合軋輥差溫加熱后的淬火過(guò)程的溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算來(lái)驗(yàn)證此系統(tǒng)的準(zhǔn)確性.模擬得到了油淬冷卻過(guò)程中的溫度場(chǎng)分布云圖以及軋輥不同深度處的冷卻曲線(xiàn),并對(duì)其進(jìn)行了分析:將軋輥的實(shí)測(cè)溫度數(shù)據(jù)與該系統(tǒng)模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)

2、行了比較,結(jié)果二者基本吻合,從而可以利用該系統(tǒng)的模擬溫度評(píng)估淬火熱處理工藝的合理性,能夠?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)提供定量的參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:軋輥;噴霧淬火;溫度場(chǎng);模擬中圖分類(lèi)號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—3814(2009)20.0115-04DevelopmentofTemperatureFieldNumericalSimulationSystemforGreat—sizeRollerDuringSprayQuenchingProcessLISha,wUChunjing,LIJiangkui,ZHANGYingjie(1.FoundryInsti

3、tute,BeringUniversityofScienceandTechnology,Beijing100083,Chino,'2.SinosteelXingtaiMachinery&MillRollCo.,Ltd.,Xingtai054025,China)Abstract:Thetemperaturefieldsimulationsystemforgreat-sizeduringsprayquenchingprocesswasdevelopedusingVisualBasic.Thetemperaturefieldofcompositerollerd

4、uringquenchingprocessafterdiferentialheattreatmentprocesswascalculatedbythesimulationsystemtoverifytheaccuracyofthissystem.Thecloudchartwiththecolordistributionoftemperaturefieldandthecoolingcurvesindiferentdepthsofrollerduringoilquenchingprocessweregained,andtheywereanalyzedinde

5、tail.Theresultsshowthatthemeasuredtemperaturesandcalculatedresul~ofthesystemforrollerarecomparedandtheyarebasicallyconsistent.Thereforethereasonablenessoftheheattreatmentprocesscanbeassessedusingthesimulationtemperatureofthesystem,whichalsocanprovideacertainreferenceforpracticalp

6、roduction.Keywords:roller;sprayquenching;temperaturefield;simulation熱處理溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬能夠預(yù)測(cè)和分析熱應(yīng)用VisualBasic軟件開(kāi)發(fā)了大型軋輥噴霧淬火處理過(guò)程中工件的溫度變化??疾鞜崽幚砉に嚨倪^(guò)程溫度場(chǎng)模擬軟件,對(duì)大型支承輥差溫加熱后合理性,為提高工件的內(nèi)在質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)[-4],油淬冷卻過(guò)程的溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬計(jì)算,以此來(lái)而大型軋輥體積大,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求較高,如何制驗(yàn)證本模擬軟件的準(zhǔn)確性,并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行綜訂合理的熱處理工藝在生產(chǎn)中顯得非常重要。通合分析。過(guò)實(shí)驗(yàn)去摸索則代價(jià)太高

7、且周期過(guò)長(zhǎng),而計(jì)算機(jī)1淬火過(guò)程溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法模擬具有快速、成本低的特點(diǎn),因此利用計(jì)算機(jī)模擬大型軋輥的熱處理過(guò)程具有極大優(yōu)勢(shì)[~。本文1.1數(shù)學(xué)模型軋輥在淬火時(shí),熱傳遞的方式有熱傳導(dǎo)、對(duì)流收稿日期:2009—05—04和輻射。由于本文研究對(duì)象一軋輥的物理模型為基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50774009)圓柱體.它具有軸對(duì)稱(chēng)性。因此要用圓柱極坐標(biāo)系作者簡(jiǎn)介:李莎(1980一),女,河北滄州人,博士研究生,研究方向?yàn)榇笙碌膶?dǎo)熱微分方程進(jìn)行描述,圓柱極坐標(biāo)系下的型軋輥熱處理淬火過(guò)程溫度場(chǎng)數(shù)值模擬和控制:電話(huà):13810449689;E—mail:h

8、bylyl@126.corn偏微分導(dǎo)熱方程式如下:《熱加工工藝》2009年第38

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