大型环件的径轴向轧制工艺模拟和研究

研究了大型环件的径轴向轧制工艺。利用有限元模拟试验对具体的大型环件产品进行模拟轧制,通过对不同的毛坯和不同的工艺参数的选取进行试验和分析,找出了毛坯设计及工艺参数选取与控制的基本方法和规律,揭示了大型环件径轴向轧制过程的变形规律和机理,分析了轧制过程中产生的问题和缺陷的实质,为实际的工业生产提供了依据。     

芯辊进给速度对环件冷轧工艺的影响规律

环件冷轧是一种先进的塑性加工工艺,而其中芯辊的进给速度对环件冷轧工艺有重要影响。本文针对环件冷轧工艺的特点,以数值仿真法为主要研究方法,以有限元分析软件ABAQUS为平台,利用弹塑性动态显式有限元法对环件冷轧变形过程进行了三维数值模拟,研究揭示了矩形截面环件开式冷轧工艺中总压下量不变时芯辊进给速度对轧制力、轧制力矩和环件轴向宽展的影响规律,并分析了进给速度与环件咬入之间的关系。结果表明:进给速度相对较小时,环件的宽展以及鱼尾形状系数随进给速度的增大而急剧减小,端面变得平整;当进给速度进一步增大时,环件宽展以及鱼尾形状系数变化不大;进给速度对鱼尾形状系数的影响主要取决于进给速度对环件外层附近金属的轴向流动的影响;随着芯辊进给速度的增大,轧制力和轧制力矩也相应增大,因此对轧环机力能参数的要求也提高;芯辊进给速度的增大不利于环件的咬入。     

环件冷辗扩芯辊进给速度规范设计

针对环件冷辗扩的特点，结合环件冷辗扩机的工作原理，提出了四种不同的芯辊进给速度设计规范。以矩形截面为分析对象，根据进给速度为常数、每转进给量为常数、环件外径增长速度为常数和随动导向辊圆心的旋转速度为常数这四种控制条件，提出了芯辊进给速度设计方法，推导出了直径的增长规律。根据试验数据，以Abaqus为平台，模拟了四种进给速度规范下的辗扩过程，分析了冷辗扩力和环件成形的圆度变化规律。总结了四种设计方案的优缺点，提出了在不同辗扩阶段采用不同的进给规范的设计思路，以期能为环件冷辗扩的工艺和控制设计提供新的理论依据。     

轧环机进给速度设计

环件轧制是轴承、齿轮、法兰、轮箍等环形零件或毛坯的重要生产工序,在机械、汽车、航空等工业中得到了广泛应用。环件轧制原理如图所示,驱动辊同时作旋转轧制运动和直线进给运动,芯辊和导向辊为轴线固定的空转辊,可通过接触摩擦随环件一起转动;轧制时由于驱动辊的作用,环件不断地咬入驱动辊与芯辊构成的轧制孔型或辊缝,产生壁厚减小直径扩大的塑性变形,最终成为具有一定壁厚和直径的环件制品。环件轧制中,轧辊     

大型L形环件径轴向轧制成形仿真分析

环件径轴向轧制工艺是生产大型环锻件的一种先进加工技术,目前关于大型异形环锻件的径轴向轧制成形理论和工艺的研究相对较少,无法为该类型环件实际轧制生产提供指导。因此,本文为主要针对工程机械用大型L环件的稳定轧制问题,采用优化的毛坯设计控制环件精密成形,采用轧辊分级降速控稳定轧制,借助有限元软件ABAQUS进行仿真建模与分析。研究结果对于该类型环件的径轴向轧制工艺设计具有重要意义。     

环坯温度分布状态对径轴向轧制变形遗传影响

径轴向轧制是制造大型无缝锻态组织环件的先进塑性成形工艺。径轴向轧制生产中,由于环坯锻造时不同部位的变形和传热条件不同,导致环坯温度分布不均匀,会对轧制过程环件变形和组织演变产生不同的遗传影响,而现有的研究都忽略了这一因素。为此,采用仿真模拟分析方法来研究环坯温度分布状态对径轴向轧制变形的遗传影响。基于SIMUFACT有限元分析软件平台,建立42CrMo大型环件径轴向轧制三维热-力-组织多场耦合仿真模型,并通过耦合环坯冷却模型建立6种不同环坯温度分布状态。通过模拟分析,研究6种环坯温度分布状态对轧制成形环件应变、温度及晶粒尺寸大小及分布的不同遗传影响规律。结果表明,环坯上下表面低温分布状态导致环件轴向应变、温度和晶粒尺寸均值减小,轴向应变均匀性增加、轴向温度和晶粒尺寸均匀性减小;环坯内外表面低温分布状态导致环件径向应变、温度和晶粒尺寸均值减小,径向应变均匀性增加,径向温度和晶粒尺寸均匀性减小。研究结果为径轴向轧制合理调控环坯温度分布状态从而提高成形环件质量提供科学依据。     

基于Simufact的GH3044异形截面环件轧制过程数值模拟

利用有限元数值仿真分析软件Simufact.forming对GH3044合金异形截面环坯的塑性成形过程进行动态模拟仿真,分析轧制过程中环件的温度场、应变场和轧制力的分布情况及随时间的变化规律。实时观测环件在轧制过程中成形和缺陷生成的动态过程,获得在各个轧制时刻各个节点位置的位移、应力、应变、速度的值和可视化云图,其模拟结果对实际塑性加工过程有预见性和前瞻性。对产品的工艺参数的设计和优化起到积极的指导作用。     

环件径轴向轧制毛坯尺寸设计方法

毛坯尺寸设计是环件径轴向轧制过程优化设计的前提和基础,合理的毛坯尺寸设计,对于成功建立环件径轴向轧制过程、通过包括毛坯在内的过程优化设计以获得精确的环件尺寸和良好性能,具有十分重要的意义.为此,提出一种基于轧比和径轴向变形量分配比的矩形截面环件径轴向轧制毛坯尺寸设计方法,给出毛坯尺寸的计算公式与确定流程,阐明该毛坯尺寸设计方法的特点及应用范围.该方法基于体积不变原理,针对同一环件的轧制,可以设计不同轧比和变形量分配比的多个环坯,为研究不同环坯下的环件径轴向轧制变形行为、工艺规律以及包括毛坯在内的工艺过程优化设计、成形成性一体化调控提供了重要的方法和基础.     

环件径轴向轧制过程锥辊旋转运动学分析

稳定轧制是环件径轴向轧制过程保证产品质量的重要条件之一.文中基于几何关系和运动学原理,对环件径轴向轧制过程中锥辊与环件接触区旋转运动进行了研究,结果表明:轴向锥辊在与环件接触面处的旋转线速度尽量保持一致非常关键,轧制过程中应尽可能地保证锥辊锥顶点位于环件的圆心处.锥辊转速大于环件转速时,应增大径向孔型中的轧制力矩,使环件重新稳定;锥辊转速小于环件转速时,会导致轧制无法正常进行,出现环件位置严重偏移或卡环等现象.     

台阶截面环件轧制锻透条件的三维有限元模拟

以ABAQUS软件为平台,建立了能反映内台阶截面环件轧制过程中锻透的三维有限元模型,基于Abaqus/Explicit提供的显式动力学有限元算法,模拟了内台阶截面环件轧制成形过程中塑性变形情况,通过对轧制过程中不同压下量时台阶截面环件轴向不同高度处的等效应变分析,得出了台阶截面环件轧制过程中的锻透规律,对台阶截面环件锻透状况分析及其生产中工艺的制定有一定的指导作用。     

环件径轴向轧制中轴向爬升机制与抑制方法研究

环件径轴向轧制过程是多运动耦合作用下的复杂动态变形过程,轧制过程中容易出现各种不稳定现象,研究针对环件在径向孔型中沿轴向向上爬升（又称爬辊）的轧制失稳现象, 首先运用力学理论,分析了环件在径轴向轧制过程中的受力状态,揭示了其爬辊现象产生的力学机制,然后提出了一种基于导向辊的形状与分布优化设计的爬辊现象抑制方法,并通过有限元模拟和实验验证了该方法的有效性。研究结果为实际生产中有效地解决爬辊现象提供了科学指导依据。     

数控精密冷辗环机伺服进给系统的刚度分析

介绍了D56G90型数控精密冷辗环机伺服进给系统的结构和工作原理,分析了影响冷辗环机伺服进给系统刚度的因素,推导出其相应的刚度计算式,得到了冷辗环机伺服进给系统综合刚度的解析表达式,对提高冷辗工件精度和控制系统稳定性具有指导意义。     

立式轧环机轧制中环件运动学规律

提出在轧制过程中环件中心不在芯辊和驱动辊中心连线上的轧制几何模型，并基于此模型导出环件中心位移、速度、加速度、环件转动惯量及转速和转动加速度的计算公式，建立了环件的运动学参数与环件壁厚和轧制进给量之间的关系，为环件轧制过程的在线测量和控制提供理论依据。     

超精密平面研磨加工速度对精度的影响

为了提高加工精度和减少研磨轮磨损,对研磨加工过程中的加工参数进行分析.针对目前常用的两种不同结构砂轮(放射线研磨轮以及螺旋线研磨轮),采用加工精度系数和砂轮磨损系数的概念描述加工精度与砂轮磨损,并提出相应的数学模型,以分析加工参数与工件精度及研磨轮磨损的关系.着重探讨了研磨轮与工件相对速度变化对加工精度的影响.通过理论分析与实践表明:优化设计砂轮的结构、合理选择加工参数,可以实现提高研磨加工精度及降低砂轮磨损的目的.     

轴流通风机中轴向速度的预估

本文以环形通道为模型,通过考察环形微元,从理论上研究了粘性在层流和紊流情况下对轴向速度的影响,结合轴流通风机中变环量指数的作用,得出了轴向速度预估值。并和测试数据作了比较。     

滚动轴承振动速度的评估

通过对滚动轴承零件滚动表面形状偏差影响轴承振动机理的分析 ,建立了在测振状态下以这种偏差为激励的轴承外圈在测振方向的受迫振动的数学模型 ,通过对激励模型的分析 ,求出受迫振动数学模型的解及一些未知参数。通过分析与推导 ,给出了在已知轴承零件形状偏差的条件下 ,滚动轴承振动速度的数学模型。附图 1幅 ,参考文献 4篇     

轴承套圈冷辗扩加工技术

冷辗扩是一种适用于旋转体的先进加工工艺,详细地探讨了冷辗扩加工的关键问题及发展方向。