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本文结合包钢轨梁厂横列式轧机改造,利用DEFORM有限元软件模拟了矩形坯和异型坯开坯轧制过程,及CCS连轧机组轧制过程,研究了轧制过程中轧件的应力、应变分布,分析了轧制过程中金属的流动情况及对矩形坯和异型坯开坯轧制做出了对比分析,对现有的H型钢孔型体系合理性进行了分析。模拟计算结果表明:矩形坯轧制时,各孔型应力分布规律基本相似。矩形坯BD1开坯轧制时H型钢坯料大变形发生在轧辊与轧件切深处。矩形坯BD2开坯和异型坯轧制H型钢,坯料大变形主要发生在腹板和翼缘的连接处。异型坯开坯轧制时应力分布相对均匀,轧件应力明显小于矩形坯,其应力分布有利于减小轧制力、降低轧辊磨损、提高生产率,减少生产成本。异型坯轧制最大应力、应变主要在腰腿连接的圆弧处,其值为应力191MPa左右、应变1.71左右。矩形坯各道次最大应力为253MPa、应变为2.6左右。就CCS万能连轧机组而言,各道次不同的压下量会导致轧件应力虽有一些差别,但其趋势基本相同。第1道次、第2道次、第3道次、第5道次、第7道次和第9道次的万能连轧过程中,腹板和翼缘连接的圆弧处的等效应力最大,最大等效应力364MPa左右。而第4道次、第6道次、第8道次、第10道次是经过轧边机后进入CCS万能精轧机的应力情况,翼缘端部受到很大应力作用,其最大值为405MPa左右。CCS万能连轧过程中轧件断面的等效应变分布不均匀,轧件的腹板变形相对较小,第1道次、第2道次、第3道次、第4道次、第5道次、第7道次和第9道次的万能连轧过程中的大变形主要发生在腹板和翼缘的连接处,最大等效应变在2.18左右,第6道次、第8道次、第10道次大变形主要发生在翼缘处,各道次最大等效应变为2.94左右。CCS万能轧制的最终轧件总宽度为402.4mm,翼缘最宽度为10.7mm,翼缘的总高度为200.2mm,腹板最后轧制的厚度为7.1mm。终轧道次的H型钢各部位的尺寸均满足国家标准要求。计算结果表明:H型钢孔型系统设计以及终轧道次H型钢各部位尺寸均符合生产技术要求。