大螺距实心螺纹件的楔横轧新工艺

在楔横轧工艺的基础上,对大螺距实心螺纹件的快速成形工艺进行了试验研究。彩邀请训新工艺轧出了合格的铁道用螺钉,轧制生产率高,成本低,提高了楔横轧工艺技术水平。     

大螺距螺旋表面零件楔横轧孔型设计

以５１／８螺钉为例，介绍了大螺距螺旋表面零件楔横轧工艺的原理和思辊模具孔型设计方法。     

成形角对空心件楔横轧收口工艺的影响

针对楔横轧工艺,研究轧辊成形角变化对空心件收口成形的影响规律。根据工件成形尺寸,使用UG软件建立4种模具方案,每个方案中模具的不同之处在于成形角的变化方式不相同。运用Deform软件模拟空心件的楔横轧成形过程,对比模拟结果,得出最佳的成形工艺方案,并分析了最佳方案下的等效应力和等效应变的变化。试验结果表明,采用最佳模具成形方案轧制出的工件可以达到尺寸要求。最佳成形工艺方案为:在轧制过程中,工件转过6.5圈,前5圈为变形,成形角值从0°连续线性增加到3.6°,第6圈为成形过程,成形角为3.6°;保持成形角不变,第6.5圈为卸载阶段。     

大型轴类件楔横轧成形可行性分析

目前国内外重型汽车等大型轴类件采用锻造成形,存在着效率低成本高等问题.本文利用Ansys/Dyna有限元软件,对楔横轧轧制大型轴类件进行有限元数值模拟,分析了随着轧件直径的增大,轧件内部应力、应变的变化规律和直径对轧件心部应力的影响,得出大型轴类件采用楔横轧成形是可行的,为实现大型轴类件高效化、节能化生产提供了理论依据.     

楔横轧梯形螺旋齿轴金属流动规律

分析金属流动规律,是研究楔横轧螺旋齿成形规律的重要方法。采用DEFORM-3D有限元软件模拟梯形螺旋齿的成形过程,对不同截面上的分析点成形过程进行追踪,获得成形过程轧件径向、轴向金属流动规律。受模具齿形顶部及侧壁挤压作用,在不同位置,轧件上各螺旋齿底部径向金属变化基本相同,轧件齿顶径向流动差别稍大;大部分轴向金属流动量与初始点距轧件中心距离成正比,处于轧件侧壁处金属流动情况略有差别;轧件齿形两端部金属的轴向流动量较大,径向流动量较小。由实验轧件获得的金属流动规律与模拟结果一致。该金属流动规律对模具孔型设计提供了依据。     

模具凸棱升高斜率对楔横轧蜗杆轴齿形的影响

利用DEFORM-3D有限元软件模拟楔横轧轧制蜗杆轴的成形过程,使用不同的模具凸棱升高斜率可以得到5种模拟结果.对轧件各齿高和螺距进行测量,计算其相对误差,利用Origin软件可绘出齿高和螺距的相对误差图.分析表明,选择合适的凸棱升高斜率可以改善轧件的成形效果,斜率过大会增加轧件的瞬时误差,斜率过小,加工误差积累严重,也不容易成形完整的齿形.     

工艺参数对楔横轧螺纹轴心部质量的影响

楔横轧轧制轧件时,轧件受两向压应力、一向拉应力作用,轧件心部可能产生疏松、裂纹等心部缺陷,采用Deform-3D三维有限元软件模拟了不同工艺参数条件下楔横轧轧制螺纹轴类件的成形过程,从理论上分析了各种工况下轧件内部易产生缺陷的应力应变的变化特点,得出齿高变化率和螺旋升角对轧件心部质量的影响规律。研究结果表明,齿高变化率较大或螺旋升角随螺纹齿形中径尺寸变化时,轧件心部应力、应变都较小。选取合适的工艺参数,螺纹轴内部不会出现心部缺陷。     

三辊楔横轧等内径空心件成形机理的实验研究

对三辊楔横轧等内径空心件复杂变形特性开展了实验研究,通过有限元仿真,分析了三维变形状态下轧件内部应力、应变场的全部信息和材料的流动规律,准确把握了在变形过程中应变、应力的分布规律.同时进行了实验轧制,得到了等内径空心件.     

高碳钢棒件温楔横轧成形过程的有限元数值模拟

在有限元软件Deform-3D平台上,基于三维刚塑性大变形热/力耦合有限元理论,对一种高碳钢棒件的温楔横轧成形过程进行了数值模拟。给出了轧制过程中温度、应变及应变速率各场量的分布,并用实际温楔横轧实验进行了验证,模拟结果与实验结果吻合较好。     

芯棒对楔横轧厚壁空心轴成形质量及轧制力的影响

针对楔横轧厚壁空心轴的变形特点,采用DEFORM-3D建立热力耦合数值模型,实现轧制过程的精确模拟,分析了芯棒直径对轧件不圆度及损伤系数的影响。结果表明,轧件不圆度与芯棒直径的变化成正比,轧件的损伤状况与芯棒直径的变化成反比。带芯棒轧制时,轧件在质量上优于无芯棒轧制。轧制实验测量了带芯棒轧制厚壁空心轴的最大轧制力,研究结果为合理选择工艺参数及轧机设计提供了依据。     

楔横轧大型轴类件轧制力规律研究

轧制力是楔横轧成形大型轴类件的重要技术参数之一。文章采用ANSYS/LS-DYNA3D有限元软件对大型轴类件的楔横轧成形进行数值模拟,分析轧制力随工艺参数和轧件直径变化的规律,通过轧制实验验证表明,有限元模拟具有良好的可靠性。该文对于楔横轧大型轴类件轧制力规律的研究结果,为设计大型楔横轧机确定力能参数,实现大型轴类零件的楔横轧经济化生产,提供了理论依据。     

偏心轴楔横轧轧制区轧制力影响因素分析

两轧辊在轧制区轧制力不对称性是偏心轴类零件楔横轧轧制成形的一个显著特征。本文利用有限元手段对偏心轴类零件楔横轧成形中轧制区轧制力的特点进行了较为系统全面的分析,阐明了工艺因素对轧制区轧制力的影响机理,综合分析了各工艺参数对轧制区轧制力的影响程度。研究结果对偏心轴类零件楔横轧成形的模具设计、轧制工艺参数的选取、旋转条件、偏心极限等问题的研究都具有十分重要的意义。     

三辊楔横轧轴类件内部缺陷的分析

采用实验研究和有限元分析相结合的方法,研究了3种轴类件(实心件、空心件、带芯棒的空心件)在三辊楔横轧过程中轧件的内部缺陷.研究结果表明:实心件心部附近的环状区域易产生明显裂纹,而空心件能够有效的避开环状缺陷;方向交变的剪应力促使轧件心部附近孕育微观破坏,拉应力促进裂纹进一步扩展.实验采用带芯棒的空心件轧制,能够制备出高质量的轴件,为丰富三辊楔横轧加工理论及扩大应用范同提供理论依据与实验支持.     

楔横轧梯形螺纹轴模具关键参数的研究

楔横轧螺纹轴的金属流动规律和模具齿高等参数的确定对于模具设计意义重大.以轧制过程金属体积不变原理为前提,运用数学积分法求得模具齿顶高初值和轧件初始直径,进而设计模具孔型.对于设计的模具,采用DEFORM-3D有限元软件模拟轧制成形过程,得到较理想的梯形螺纹轴.该模拟结果验证了由齿顶高参数设计模具孔型进行楔横轧梯形螺纹轴轧制的可行性,为课题的深入研究提供了理论依据和参考价值.     

绝缘子钢脚楔横轧精密成形工艺与仿真研究

针对绝缘子钢脚生产效率低、材料浪费大的问题,设计了1模2件的精密成形工艺方案,采用优化的工艺参数,设计了绝缘子钢脚楔横轧模。采用Deform软件,对绝缘子钢脚的工艺过程进行了模拟仿真,仿真结果验证了工艺与模具设计的可行性。     

楔横轧成形等内径空心轴的椭圆度影响规律

采用二次回归正交旋转组合设计法,对楔横轧成形等内径空心轴的椭圆度影响规律进行有限元模拟分析和轧制实验,得到了具有较高参考价值的回归方程。依据回归方程和模拟结果,得出了工艺参数对等内径空心轴椭圆度的影响规律,以及各因素对椭圆度的影响程度主次和工艺参数的最优组合。研究结果为实现等内径空心轴类零件的楔横轧精确成形,以及优化模具设计和工艺参数的合理确定,提供了理论依据。