等内径管形件的楔横轧工艺

提出了等内径管形件的楔横轧成形工艺,采用有限元数值模拟和实验研究了带芯棒的楔横轧工艺成形等内径管形件的材料流动规律,分析了工艺参数与轧件精度之间的关系,提出了工艺参数选择的指导原则,进行了实验轧制,得到了等内径的管件试件.     

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。     

楔横轧空心件壁厚变化规律实验研究

参照二次正交旋转组合设计试验法 ,对楔横轧空心件的壁厚变化规律 ,做了实验研究 ,得到具有较高参考价值的回归方程。依据实验结果和回归方程 ,对影响楔横轧空心件壁厚变化的主要因素做了分析讨论。     

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。     

三辊楔横轧空心件热变形时微观组织的研究

利用非线性有限元建立了金属成形过程中热、力、组织相互耦合的刚塑性有限元模型,采用该模型对三辊楔横轧空心件成形工艺进行仿真计算,得出不同阶段轧件的晶粒尺寸变化规律.在此基础上,应用正交实验法探讨了空心坯料轧制时壁厚、断面收缩率、轧制温度对晶粒尺寸的影响.结果表明:轧制温度对晶粒尺寸影响显著,其次依次为肇厚、断面收缩率.     

空心件带芯棒轧制与空心轧制成形过程的比较分析

对三辊楔横轧空心件带芯棒与空心轧制的复杂变形特性开展了实验研究,通过有限元仿真,比较分析了带芯棒与空心轧制时轧件的内部应力、应变场以及晶粒尺寸,分析表明,带芯棒轧制时不仅可以得到了等内径空心件,而且晶粒细化更能满足轴类零件的力学性能需要。     

空心轴类件楔横轧仿真及壁厚变化规律

基于Deform-3D软件,建立了平楔楔横轧成形空心轴类件三维刚-塑性大变形热应力耦合有限元模型.通过模拟仿真与实验数据对比,验证了该模型的正确性,并在此模型基础上,应用楔横轧各工艺参数的正交试验,分析了空心坯料的成形性及壁厚的变化规律.结果表明:所轧空心轴类件的壁厚对比度与成形角、展宽角成正比,与断面收缩率成反比.研究结果对轧制空心阶梯轴的应用以及准确预测空心轴类件壁厚的变化具有指导意义和实用价值.     

楔横轧轧制空心轴类件应变分析及其控制

基于Deform-3D软件,建立了楔横轧轧制空心轴类件三维刚-塑性有限元模型,研究了空心轴轧制过程中应变变化规律.研究结果表明,不同截面上有着不同的应变分布,并由不均匀的楔入段逐步过渡到较为均匀的展宽段直到基本均匀的自由段.在轴对称截面的外圆上轴向拉应变最大,内孔处径向压应变最大,并用径向应变对比度来反映该环形截面壁厚的变化趋势.通过增大该值,以提高轧坯抵抗缩颈的能力.     

楔横轧工艺参数对空心轴轧制成形的影响

为更好地设计空心轴楔横轧成形工艺的工艺参数,研究了空心轴件在楔横轧成形工艺中各工艺参数对空心轴件成形轧制力、工件应力场和应变场的影响.建立空心轴楔横轧成形工艺的有限元法模拟模型,对不同工艺参数下的成形工艺进行模拟.依据有限元模拟结果分析了不同工艺参数对成形结果的影响,为空心轴件楔横轧成形工艺参数的设计提供理论依据.     

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。     

颚式破碎机偏心轴楔横轧成形可行性研究

提出了颚式破碎机偏心轴制坯新工艺,利用DEFORM-3D有限元软件对楔横轧成形颚式破碎机偏心轴的过程进行了数值模拟.对不同直径轧件轧制过程中的心部应力、应变及损伤值进行了对比.结果表明,颚式破碎机偏心轴采用楔横轧成形是可行的.这能为颚式破碎机偏心轴高效精确成形提供理论依据.     

楔横轧非对称轴类件微观组织演变的预测

楔横轧轴类件成形不但是成形零件的形状,而且更重要的是通过塑性变形提高产品的力学性能.利用非线性有限元建立了变形—传热—微观组织相互耦合的刚塑性有限元模型,采用该模型对楔横轧非对称轴类件成形工艺进行了仿真计算.结果表明,非对称轧制有下列特点:弱侧晶粒细化程度更高,强侧晶粒细化不足,台阶心部晶粒能得到有效细化.这些能为进一步提高楔横轧非对称轴类件质量和力学性能提供理论基础.     

输出轴楔横轧成形空心缺陷的研究

针对输出轴轧件出现的空心缺陷现象,采用有限元与实际轧制相结合的方式,对楔横轧轧件成形过程中应力应变场进行了分析,发现轧制过程中轴向金属运动阻力太大,是引起工件出现空心缺陷的原因。通过将二次轧制模的基圆高度整体降低,减小了金属轴向流动的阻力,从而避免了轧件空心缺陷的产生。     

辊式楔横轧机上轧辊支撑部分的设计计算

通过分析现有辊式楔横轧机上轧辊各种支撑结构的优缺点，重点介绍了一种新型的上轧辊支撑结构并结合具体型号楔横轧机对其部分部件进行了设计计算。