空心件楔横轧旋转条件的试验研究

本文阐述了在ＸＨ５２０立式楔横轧机上处用特制模具对空心件楔横轧旋转条件进行试验研究，根据实测结果，分析了工艺参数对旋转条件的影响，试验研究的结果对于进一步研究空心件楔横轧理论和扩大工艺应用具有一定参考价值。     

楔横轧变形过程中内部空心缺陷产生机理的模拟研究

利用Deform-3D软件对楔横轧变形过程进行了三维有限元模拟仿真,得到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形态,揭示了在整个变形过程中轧件内部应力应变状态及其历史演化过程,进而对楔横轧内部空心缺陷产生的机理做出了明确的阐述。     

浮压法压实楔横轧轴件心部空洞的机理研究

为有效地消除心部空洞,提高楔横轧轴件的机械性能,提出利用高压气体压实楔横轧轴件心部空洞的新方法,简称浮压法。利用DEFORM-3D有限元软件,研究了浮压法实现轴件心部空洞闭合的机理和工艺参数的影响规律。结果表明:心部空洞闭合的条件是高温轴件应受三向压应力、负平均应力和较大的剪应力共同作用;气压或轴件温度越高,空洞闭合就越快,但对轴件外形尺寸几乎没有影响。     

空心件楔横轧工艺参数对轧件壁厚变化影响的试验研究

本文阐述了在ＸＨ５２０立式楔横轧机上，利用特制地空心件楔横轧工艺参数对轧件壁厚变化影响的试验研究。根据实测结果，分析了工艺参数对轧件壁厚变化的影响。试验结果对于进一步研究空心件楔横轧理论和扩大工艺应用具有一定的参考价值。     

楔横轧三维热力耦合非线性有限元模拟

通过模拟线、棒材实际轧制条件下的组织演变过程,并结合控制轧制理论,提出几种不同于原有轧制条件的工艺.模型模拟计算的结果表明,改变初始的轧制条件,如降低轧制过程中各道次的变形温度或降低终轧区的变形温度、增加末道次应变速率等方法均有利于最终轧制道次奥氏体晶粒尺寸的减小.为模拟计算所开发的模型实现了可视化,大大方便了过程模拟,同时也为经济有效地优化加工工艺提供条件.在轧制过程中,合理控制产品的微观晶粒尺寸为后续钢材冷却处理提供组织上的保证,同时也可提高成品的综合力学性能.     

楔横轧试模中技术问题的处理

论述楔横轧在轧制轴类零件毛坯时的应用与试轧制中的技术问题及解决办法。     

楔横轧工艺成形阶梯轴类件杆部拉断理论分析

利用上限原理和最小能量原理,获得了楔横轧工艺成形阶梯轴类件杆部拉断的条件。同时,研究了楔横轧变形时杆部拉断与变形程度（εf),成形角（α）,摩擦因数（m)值以及整形段相对长度（L／Rf)的关系。从而为估测楔横轧成形阶梯轴类件时轧件杆部是否能被拉断提供了理想 判据。     

楔横轧轧件轴向变形研究

采用三维弹塑性有限元模拟了楔横轧的轧制过程,分析了轧制过程中金属沿轴向的相对变形规律。在比较不同工况轴向相对变形程度的基础上,获得了模具主要工艺参数对轧件轴向延伸产生的影响。研究结果对于选择合理的模具工艺参数,避免轧件成形缺陷,保证零件质量起指导作用。     

楔横轧技术的应用及发展

介绍了楔横轧工艺的类型、应用、工艺参数及模具结构．当前楔横轧技术在理论和工艺方面的主要研究成果，以及目前楔横轧技术的应用情况和今后的发展方向，以期推动楔横轧技术在我国的发展。     

可调板式楔横轧机

现有的辊式楔横轧机刚度好，但模具加工复杂且成形精度差，而板式楔横轧机模具加工简单且成形精度好，但刚度差。针对板压滚动塑性精成形机（发明专利95109500．5）存在模板距离调整不方便以及氧化皮难以清除等问题，设计了可调板式楔横轧机，详细介绍了可调板式楔横轧机的结构、检测与控制系统。     

楔横轧多楔轧制铁路车轴可行性有限元分析

采用DEFORM有限元软件，建立楔横轧多楔轧制铁路RD2车轴有限元模型，进行多楔轧制过程有限元仿真，通过分析三楔同时楔入成形RD2轴的金属流动规律、轧件内部应力状态情况等，进一步阐明楔横轧多楔轧制铁路车轴的可行性。有限元分析结果为实现铁路车轴高效化、节能化、专业化生产提供了理论依据。     

楔横轧轧件变形区几何形状的数学模型

基于轧件成型过程中的实际几何形状,通过分析成型过程中轧件变形区的变形特点,选取一个特定的平面建立坐标系,求得了轧件变形区各曲面的直角坐标系方程,与参数方程相比形式简洁,计算简单,简化了曲面面积、轧件体积以及轧齐曲线设计的计算。     

楔横轧内直角台阶精确轧齐曲线的研究

在分析楔横轧内直角台阶成形过程中各种主要几何影响因素的基础上,建立了符合实际的内直角台阶成形阶段的几何模型和数学模型,并将楔横轧内直角台阶成形过程分为3个阶段。利用轧件表面各参数方程建立了各部分体积的求解积分式,计算出各阶段轧件螺旋斜锥体的体积,根据体积不变原理,得到精确的楔横轧直角台阶轧齐曲线。     

板式楔横轧模板刚度的有限元分析

板式楔横轧机的机架变形主要是由模板变形引起，且模板的刚度性能在很大程度上影响着产品质量。采用ANSYS/Mechanical/LS-DYAN有限元分析软件，对立式UWQ40型板式楔横轧机模板进行了刚度计算和分析，得到了模板的最大变形量及等效应力分布等信息，并对模板刚度和变形进行了改进前、后的对比分析。最后，对改进前、后的模板从刚度和材料使用情况进行了对比分析并得出结论，并为进一步提高板式楔横轧机的模板刚度提出了一些建议。     

基于KBE的楔横轧模具设计关键技术研究

对基于KBE楔横轧模具设计的知识获取、编码系统、事例推理、重用和改写等关键技术进行重点阐述。建立楔横轧模具设计知识的获取、表达和重用机制;将设计实例分解,利用编码技术对单元体和模具产品实例进行编码,采用分层事例检索的方法进行CBR推理,使一般设计人员也可以设计出具有或近乎于专家水平的楔横轧模具产品。     

不均匀温度场对改善三辊楔横轧轧件心部质量的研究

楔横轧变形属于连续局部横压过程,中心压实法有助于提高圆轴类棒料横压时的内部质量。将中心压实法应用于三辊楔横轧,通过有限元模拟研究了不均匀温度场对三辊楔横轧轧件心部应力应变的影响。模拟结果表明,不均匀温度场方法可以减小轧件心部拉应力,增大心部静水压应力,提高心部塑性变形能力,有助于改善轧件心部质量。通过三辊楔横轧实验,验证了不均匀温度场方法改善轧件心部质量的可行性。     

工艺参数对多楔轧件接口质量的影响规律

楔横轧多楔成形工艺是生产长轴类零件的先进方法,但生产过程中模具工艺参数对轧件接口质量的影响比较复杂。根据楔横轧多楔模具的工艺特点,建立多楔轧制长轴类零件的三维有限元模型。基于ANSYS/LS-DYNA有限元模拟软件,在不同模具工艺参数下对多楔轧制过程进行了有限元模拟,得到模具工艺参数对轧件接口质量的影响规律。在与模拟工艺参数相同的条件下进行轧制试验,试验结果和模拟结果一致。通过对理论模拟和轧制试验获得结果的分析,得到工艺参数中过渡角对轧件的接口质量影响最大、展宽角对轧件接口质量影响最小的结论。综合考虑各工艺参数的影响,给出保证轧件接口质量良好的过渡角选择范围。研究结果为多楔成形长轴类零件的模具设计提供理论依据和参考。     

楔横轧轧件断面收缩率对金属流动的影响

采用三维弹塑性有限元模拟方法，研究轧件的附加变形——扭转变形、轴向拉伸不均匀变形和端面凹心随断面收缩率的变化规律，得到了在断面收缩率为35％左右时，轧件的附加变形最大的结论，通过轧制实验验证了轧件端面凹心的有限元模拟结果。     

楔横轧非对称轴类件轴向窜动量影响研究

建立了非对称楔横轧有限元模型,采用二次正交旋转组合法设计模拟工况,回归出轴向窜动量公式,经检验轴向窜动量回归公式高度显著,实验验证了部分模拟工况,表明回归公式具有良好的预报性;依据回归方程,研究了成形角差、展宽角差、断面收缩率差等工艺参数对轴向窜动量的影响,获得了轴向窜动量的影响主次因素以及减小轴向窜动量的工艺参数选取原则。