滚压钛合金时表面层质量的工艺控制

采用钛合金作为重要机器零件的主要原因是其耐蚀性、高强度和低密度。但在生产中存在钛合金的精加工问题 ,因为它们有粘附倾向 ,对加工质量和生产率起负面影响。采用表面塑性变形法加工作为终加工工序 ,不仅可减小表面粗糙度 ,而且还可强化零件的表面层。对于钛合金 ,可采用滚压法达到表面塑性变形的效果 (图 1 )。该方法的实质是 :当滚轮滚压圆柱形零件时 ,在工具与零件的接触区内形成变形源 ,产生金属的塑性流动 ,并形成零件的表面层。根据滚压规范的不同 ,可改变变形源的大小及其应力应变状态。图 1　滚轮滚压圆柱形零件示意图依据工具对…     

滚压加工及螺杆筒滚压头装置的设计

阐述滚压加工工艺方法,总结了实际生产中常采用的滚压加工方法,分析在滚压加工中要注意的一些问题:过盈量问题、被加工零件的原始表面粗糙度及波峰形状、滚压对象材料本身的塑性变形条件、滚压次数、走刀量和滚压速度的选择。并给出某种塑料挤出机螺杆筒滚压头装置的设计,分析螺杆筒内孔滚压时的注意事项。     

GCr15SiMn轴承钢超声滚压表层组织及性能分析

目的 通过不同超声滚压加工工艺对GCr15SiMn轴承钢磨削态试样进行表面强化处理,并研究超声滚压加工工艺对表层组织及性能的影响.方法 采用扫描电子显微镜(SEM)对试样表面、截面组织进行观察,并用粗糙度仪和硬度仪对表面粗糙度、显微硬度进行表征.对不同电流、静压力参数下超声滚压加工试样表面、截面组织和性能的差异进行了分...     

内外圆表面滚压加工

介绍一种内外圆表面精加工的新方法－－滚压加工。利用硬质合金滚压头对零件内外圆表面旋转挤压,使金属表面产生塑必菜,从而达到零件的尺寸精度和表面粗糙度要求,并在表面产生残余压应力,该工艺替代了磨削加工和喷丸处理,大大提高生产效率并降低了生产成本。     

一种曲母线回旋工件滚压装置

介绍了一种自行研制的滚压装置,利用该滚压装置可以在普通车床上对母线切线角度在一定范围内的回旋工件进行滚压加工.利用该装置进行滚压测试试验,对比滚压前后的工件轮廓,发现滚压后工件表面的粗大凸起已经消失,粗糙度由10-2毫米数量级降低至微米数量级,表明了该装置具有较大的实用价值.     

圆角滚压对螺栓残余应力分布及疲劳寿命的影响

利用ABAQUS结合Fe-safe建立了TC4钛合金高锁螺栓的圆角滚压和拉拉疲劳有限元模型,并进行了试验验证。分析了滚压深度、滚轮圆角半径对螺栓残余应力分布和疲劳寿命的影响规律。滚压后,螺栓的疲劳寿命由3万次提高至20万次以上;随着滚压深度的增加,螺栓圆角的最大压应力和压应力深度也随之增加并趋向于稳定,疲劳寿命出现先增后减的趋势;随着滚轮圆角半径的增加,滚压后螺栓的压应力区域增大,表面最大压应力减小,并在滚轮圆角半径为螺栓圆角半径的90%时趋于稳定,最佳滚轮圆角半径为螺栓圆角半径的90%～95%,尺寸过大或过小均会导致疲劳寿命显著降低。结果表明,在滚压深度为0.02 mm、滚轮圆角半径为0.47 mm时,螺栓圆角的疲劳寿命达到最大值。     

卷帘门片成形工艺及模具设计

介绍了一种卷帘门片的滚压成形工艺过程,拟定主辊轮组、辅助滚轮组和滚轮滚道组合装置的设计方案,指出在进行具体设计时应注意的问题。     

滚压加工形成螺旋形变对扭力轴疲劳寿命的影响

针对滚压加工中参数会影响扭力轴疲劳寿命的问题,建立扭力轴滚压加工仿真模型,研究滚轮进给速度、滚压次数以及滚轮数对扭力轴表面残余应力、塑性应变及疲劳寿命的影响。研究表明,随着滚轮进给速度的增加,滚压后,扭力轴表面的残余压应力、等效塑性应变逐渐减小,轴的疲劳寿命有减小趋势;较低的进给速度有利于轴表面残余压应力的分布。滚压次数增加,扭力轴表面残余压应力、塑性应变随之增大,在合适的进给速度下,一次滚压即可满足加工要求。滚轮数增加,扭力轴残余应力、塑性应变有增大趋势,从工程力学的角度考虑采用3个滚轮较为合理。     

利用滚压加工提高水平导轨面的硬度

本文通过对滚压加工机理的分析，用拖车水平导轨滚压加工实例说明了滚压加工对提高大型工件平面表面硬度的实用性和有效性。     

金属外圆表面超声振动滚压加工技术的研究

通过对超声振动滚压加工机制的研究,分别设计了声振系统和刀具,并进行了滚压力、主轴转速、进给量、滚压次数等工艺参数对金属外圆表面滚压加工效果的研究,得到了最优加工工艺参数组合。     

多楔楔横轧42CrMo4大型空心长轴类零件分析

大型厚壁空心长轴类零件是工业装备中的关键零部件,文章采用多楔楔横轧成形该类零件。首先,推导多楔楔横轧长轴空心件的侧楔偏转角公式,为多楔楔横轧模具的设计奠定了基础。然后,研究展宽角对单楔楔横轧厚壁空心件的影响规律,发现相对于轧制小直径空心轴,展宽角的选择范围可以扩大,内孔椭圆度也能得到控制。同时发现模具的顶面脱空也能控制内孔椭圆度。最后,建立双楔楔横轧轧制大型厚壁空心长轴类零件的有限元模型,模拟了成形过程,监测对称面的内孔椭圆度,有限元计算的内孔椭圆度为4.98%,轧制实验值为5.56%。表明：双楔楔横轧大型厚壁空心长轴类零件是可行的。     

微晶陶瓷刚玉砂轮对微电机转子轴的磨削性能评价

针对目前微电机转子轴无心外圆磨过程中砂轮修整频繁的问题,采用微晶陶瓷刚玉砂轮替代传统刚玉砂轮磨削微电机转子轴。通过搭建平面磨削工艺平台,参考无心磨砂轮修整及其磨削加工参数,从磨削温度、工件表面粗糙度、表面微观形貌、磨削比等方面,对比分析微晶陶瓷刚玉砂轮与传统刚玉砂轮的磨削性能。结果表明:相对传统刚玉砂轮,微晶陶瓷刚玉砂轮不仅有效改善磨削温度（降低38.5％）,提高工件表面加工质量（表面粗糙度降低78.6％）,还具有较高的砂轮磨削比（提高2.2倍）。选用微晶陶瓷刚玉砂轮对微电机转子轴进行无心磨生产线验证,结果表明:微电机转子轴无心磨样件的各项检测结果均满足实际生产指标要求,且较传统刚玉砂轮延长了1.6倍的修整周期,在提高加工质量的同时,显著提高了生产效率。      

碾压强化有限元建模及分析研究

碾压是强化金属表层的一种重要且很有发展潜力的强化方法,工件表层经碾压变形强化后会表层留有应力,能提高表层硬度和强度,同时还能改善工件表面粗糙度。对装备构件进行碾压模拟,模拟结果显示工件表层经碾压后产生较高应力且内部状态无明显变化,强化效果明显。接着改变下压量进行模拟,发现在一定范围内,随下压量增大,碾压强化效果愈好。     

斜轧低铬白口铁磨球的抗多冲击破坏能力与耐磨性

通过落球和冲击磨损试验,测试了斜轧低铬白口铁磨球的抗小能量多冲击破坏能力和耐磨性,并对其破坏形式和磨损面特征进行了分析。结果表明,该球经适当的余热热处理可获得较高的抗多冲击破坏能力与耐磨性能。     

Large area rolling of functional metallic micro structures

The reliable fabrication of functional surface structures has become an important factor in modern production processes. With regard to the field of large area micro patterning, particular applications demand for economical manufacturing processes to gain advantageous surfaces. The process-integrated rolling of these structures is a promising approach if suitable roll geometries can be manufactured. This paper focuses on the large area rolling of so called riblet structures. Both experimental test series and related numerical forming simulations are taken into account. Furthermore, demands and potentials from the roll manufacturing point of view are highlighted. Above all, the feasibility of a new winding concept for the continuous patterning of rolls with small negative riblet structures is pointed out. By this means, challenging requirements in connection with riblet rolls—the realization of finest structures with sharp ground radii—can be matched.     

热轧新技术

主要介绍热轧１０大新（ＰＣ轧机、ＯＲＧ在线磨辊、热装热送、大侧压……等），这１０项新技术集世界热轧新最新技术之大成，为当今世界上最现代化、最先进的热轧技术。     

轧辊在线研磨技术的开发和利用

为实现自由程序轧制，人们已经开发了一系列新技术，轧辊在线研磨技术是其中的一种。它通过设置在带材轧机上的无驱动式杯形磨辊装置，对轧制中工作辊表面进行在线磨削，以保证轧辊保持良好的辊型。另外还开发了在线辊型仪，它可以在不接触的情况下测得正在旋转的轧辊外形，并反馈至磨削系统，这样，能提高磨削精度，获得所需辊型。     

UCM轧机中间辊接触疲劳硬化层深度研究

通过现场跟踪、形貌观测、硬度检测和理论计算的方法,对UCM轧机中间辊在正常轧制周期内辊身表面接触疲劳硬化层深度进行研究,给出了正常轧制下机后中间辊磨削运维的建议,降低了该类轧机中间辊失效的风险。UCM轧机中间辊在正常轧制周期内,在轧制力和辊间循环接触应力的叠加下,其辊身表面产生接触疲劳硬化,辊身中部硬度可提升HSD 1~2,相应操作侧硬度与新辊相比变化不大,但传动侧由于轴向窜入受轧制力和循环接触应力的作用在距端部100 mm左右位置硬度会增加HSD 5~6,接触疲劳硬化明显。根据Hertz接触疲劳理论计算得出,在此工况下中间辊辊身表面最大剪切应力出现在轧辊表面以下0.3 mm左右（半径方向）,通过设计直径方向0.6 mm的修磨量可有效去除疲劳硬化层,使辊身表面硬度恢复至新辊硬度值,随后继续上机使用可有效降低轧辊失效的风险。     

细长轴车削与磨削参数优化研究

针对细长轴车削和磨削加工参数的选择问题,建立以工件刚度、刀片强度、刀杆刚度、机床进给机构强度、机床功率、机床参数、加工表面粗糙度、加工余量等作为约束条件,以切削速度、进给量、背吃刀量、工件转速、磨削余量、径向进给量等参数为优化变量,以车、磨多工序成本最低为目标的切削参数优化模型。以某型号电机轴为案例,运用MATLAB模式搜索工具箱对其车削和磨削参数进行寻优,与切削参数的传统选择方法比较表明,工序成本可降低35%以上,从而验证了优化模型的有效性。     

Lubrication Mechanism in Hot Rolling by Newly Developed Simulation Testing Machine

In order to create the ultra-fine grained steels, the hot rolling with a high reduction and a high rolling force is necessary, so that the tribological problems such as the improvement of the decrease of the rolling force, the prevention of the friction pick up and so on must be solved. One attempt for the solution of problems is to develop innovative hot rolling oils. Consequently, in order to understand the lubrication mechanism in hot rolling, it is desired that the data of the coefficient of friction under the wide range of tribological conditions are obtained. In this paper, the simulation testing machine in the laboratory for hot rolling is developed and the coefficients of friction are measured. The lubrication mechanism in hot rolling is investigated.