董永刚，张文志，宋剑锋

(燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛，066004)

自从20世纪70年代以来，万能轧制方法被普遍用于H型钢轧制，因此，各国学者对万能法轧制H型钢进行了系统、深入的理论研究：Jin等[1-2]对H型钢万能连轧过程进行了应力分析和变形分析；Zhang等[3-9]应用上限元法对 H型钢万能轧制过程进行了解析计算，建立了H型钢万能轧制过程的前滑模型、力能参数模型、温度变化模型以及变形抗力模型，开发了一种新型波纹轨腰H型钢并对其万能轧制过程中应力进行了分析；周庆田等[10]将变分法应用于H型钢万能轧制过程，得到了轧制过程中温度变化解析模型。尽管万能轧制方法应用于钢轨轧制有近30年，但对钢轨万能轧制过程的理论研究不如对H型钢万能轧制过程那样深入：Kiuchi等[11]对钢轨万能轧制过程进行了数值模拟；吴迪等[12-13]对重轨开坯过程应力场分布进行了数值模拟，并对重轨万能轧制过程尺寸和形状精度进行了实验研究；王荣等[14]进行了高精度重轨定径实验与数值模拟，得到了三维应变场、应力场分布。目前，钢轨万能轧制过程研究主要依靠数值模拟或实验研究来完成，而对轧制过程中应力场及应变场分布研究较多，而对钢轨万能轧制过程金属宽展规律的理论研究较少。钢轨万能轧制过程中准确控制轨底宽展，对保证钢轨成品质量具有非常重要的意义。如果轨底在轧制过程中产生拉缩，也就是宽展为负值，那么，在万能轧制道次后的轧边道次中会导致轨底边部和轨头边部加工不足。……