楔横轧凸轮体内直角台阶轧齐曲线的研究

根据楔横轧工艺的特点,简化了凸轮体轧齐的数学模型,推导出楔横轧凸轮体在轧齐过程中螺旋斜锥体大端半径随轧件转角变化的旋转公式及各阶段螺旋斜锥体的体积公式。根据体积平衡原理得到了凸轮体内直角台阶的轧齐曲线,最后采用有限元软件对凸轮体的轧齐过程进行模拟,模拟结果良好,验证了轧齐曲线的正确性。研究结果对用楔横轧工艺设计生产凸轮轴具有借鉴意义。     

楔横轧直角台阶轧齐曲线的研究

根据楔横轧工艺的特点,推导了二辊楔横轧轧齐过程中螺旋斜锥体大端半径随轧件转角变化的旋转公式.提出了一种计算螺旋斜锥体体积的新算法,获得了轧齐过程中各阶段的体积公式.依据体积平衡原理得到了二辊楔横轧直角台阶的轧齐曲线,其表达式具有形式简洁、方便实际应用的特点.最后采用刚塑性有限元软件Deform-3D对各种断面收缩率条件下的轧齐过程进行了模拟,取得了良好的结果,同时验证了曲线方程的正确性.     

楔横轧精确直角台阶轧齐曲线

通过分析轧制内直角台阶时模具过渡段的空间几何关系，并根据体积平衡原理，得出求解直角台阶轧齐曲线的基本关系，建立了符合实际的、在不同条件不同阶段上螺旋斜锥体的几何数学模型，推导了轧件的旋转方程，并计算出各个螺旋斜锥体的体积并确定了它们的适用区间，从而得到完整的直角台阶精确轧齐曲线方程，最后还给出了计算实例。     

楔横轧轧齐基本理论研究

分析了台介成形过程中模具及金属变形的特点。发现产生螺旋状台阶的原因及其存在区间。从理论上阐明了设计楔横轧模具过渡段应遵循的准则。对比分析了多种满足过渡段设计准则的方案，指出最佳过渡方案为截止轧齐法，并给出了求解轧齐曲线方程的三种体积平衡原理及相应公式。最后应用微体积平衡原理求解了斜台阶轧齐曲线方程。     

直角密集台阶轧齐曲线

本文在分析具有密集性质的直角台阶轧齐问题中，提出里台阶轧齐曲线相对独立，外台阶轧齐曲线受里台阶影响，并形成某种叠加的基本设想。逐个分析了密集台阶存在的四种状态，推导出各种状态下每个台阶的轧齐曲线方程，并给出了各种状态的判别式及各方程的区间。文章最后以简图方式汇总了各种状态，并用例题归纳了计算步骤。     

楔横轧轧齐曲线参数方程求解及应用

通过对二辊楔横轧直角台阶轧齐曲线方程的求解,提出一种轧齐曲线的加工方法.从定性分析的角度分析了轧件缺陷与轧齐提前量间的关系,并给出相应处理办法.     

基于有限元法分析楔横轧大型轴类件可行性

目前国内外重型汽车等大型轴类件需求量与日俱增,传统锻造工艺难以满足市场需求,文章采用Ansys/Dyna有限元软件,建立楔横轧大型轴类件有限元模型并进行实验验证,在此基础上对楔横轧工艺成形大型轴类件进行有限元数值模拟,分析随着轧件尺寸的增大,轧件内部应力、应变的变化规律和直径对轧件心部破坏的影响规律,阐明楔横轧成形大型轴类件工艺是可行的,研究结果为实现大型轴类件高效化、节能化生产,满足市场需求提供了理论依据.     

凸轮轴楔横轧成形仿真与应力应变分析

提出了一种凸轮轴楔横轧成形新工艺,得出了楔横轧成形凸轮轴轧辊的辊形曲线和轧齐曲线.利用三维有限元软件DEFORM-3D对凸轮轴成形进行了数值模拟,在模拟轧制过程中,轧辊楔面排料的同时轧件上的凸轮轮廓也被轧辊上的凸轮凹槽逐渐轧制生成,并且逐渐被轧齐,得出轧件应力、应变场在凸轮顶端和芯部较小,在与轧辊楔面接触处最大,呈非对称分布的特点.模拟结果表明,用楔横轧工艺轧制凸轮轴是完全可行的.     

中间轴楔横轧成形工艺数值模拟优化及试验

楔横轧工艺是一种先进的金属成形工艺,广泛应用于成形汽车变速箱的各种阶梯轴。在成形大尺寸非对称的阶梯轴时,轧制力不平衡会导致轧制过程中轧件在水平方向窜动,台阶尺寸不稳定且出现折叠,严重时无法成形;同时,轧件在切线方向摆动量大,从而造成产品弯曲。为了解决轧件台阶尺寸不稳定及弯曲,选取一种典型的非对称阶梯轴,在断面缩减率未超过75%时,采用两次轧制,选用较为合理的成形角和展宽角,同时对料头进行限制,利用有限元模拟软件Deform模拟分析成形过程,并进行试验。结果表明:采用两次轧制能够有效平衡轧制力,保证轧件尺寸稳定;90°直角形状料头比螺旋状料头更能有效限制轧件切向摆动,防止轧件弯曲。     

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.     

楔横轧轧齐曲线的微分方程解法

为了解决当前轧齐理论应用于复杂台阶轧齐曲线求解时存在精确性不足的问题,同时为了进一步探究轧齐成形的本质,通过改进以往解法中的几何模型,分析并给出各影响因素之间的关系函数,将轧齐曲线求解问题描述为微分方程初值问题；以内直角台阶作为实例,通过数学软件编程对微分方程进行求解,得到轧齐曲线离散函数；利用结果建立三维模型并设计轧辊,进行有限元成形模拟和轧制实验.通过对比台阶面的平面性以及展宽槽宽度,证明该解法不仅成立,同时能够成形质量更优的内直角台阶.     

楔横轧非对称轴类件有限元模型分析

楔横轧单件轧制非对称轴类件存在轴向力和切向力不平衡问题。在楔横轧非对称轧制中,不平衡轴向力和切向力的测量是解决轧件轴向窜动和轧件扭曲等问题的关键。文章采用DEFORM-3D有限元软件,利用模具分割方法建立的模型得到了不平衡轴向力和切向力。该方法建立的有限元模型,为研究楔横轧各个变形区的成形特征奠定了基础,对进一步研究楔横轧理论具有积极意义。     

楔横轧锻件常见缺陷及解决方案

楔横轧工艺是一项少无切削加工的新技术，它以连续、局部小变形量的成形方式．在台阶轴和回转体类零件的制造方面取得了很好的市场效益和社会效益．与传统的切削、锻造工艺相比，具有生产效率高、节约材料、劳动条件好等优点。其工作原理为：两个带楔形模具的轧辊．以相同的方向旋转并带动圆形轧件旋转，轧件在楔形孔的作用下被轧制成各种形状的台阶轴类件，如图1所示。楔横轧的变形主要是径向压缩、轴向延伸。     

楔横轧技术应用与研究

楔横轧作为一种精密成形工艺,广泛应用于各种台阶轴类件的生产。但由于其成形机理较为复杂,该工艺仍然存在一些常见缺陷,如表面缺陷、中心疏松等。本文对工艺缺陷进行了分析研究,并采取措施改进。楔横轧工艺是轴类件毛坯生产的理想的工艺,值得推广应用。     

基于ANSYS/LS-DYNA的楔横轧应力应变分析

通过ANSYS/ LS-DYNA有限元分析软件,对楔横轧轴类件的成型过程进行数值模拟,分析楔横轧轴类件轧制过程的应力应变规律,并对各轴向应力应变进行比较,阐明楔横轧轴类件的变形特征,得到轴类零件轧制过程中轧件内部的应变场、轧件表面变形形状等信息,可为其他零件轧制成形机理及变形规律的研究提供理论依据和参考.     

楔横轧多楔成形等直径轴类件内部疏松的理论与实验研究

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对楔横轧多楔成形等直径轴进行了数值模拟与分析。根据轧制过程中特征点的应力变化规律,确定了楔横轧多楔轧件内部容易发生疏松的位置是在靠近外楔起楔的中心区域,并分析了多楔轧件内部出现疏松的原因。通过轧制实验对轧件内部疏松进行了研究,实验结果和模拟结果吻合。研究结果为楔横轧多楔精密成形长轴类零件时减少轧件内部疏松提供了理论指导。     

楔横轧梯形螺纹轴成形模设计与轧制工艺

介绍了一种楔横轧轧制梯形螺纹轴的模具设计方法,模具由预坯段和螺纹段组成。预坯段由起楔段、展宽段和圆弧精整段组成。螺纹段模具孔型以模具齿顶宽不变和侧壁张角不变为条件,通过楔横轧上、下模对滚,模具齿形根据咬入和挤出工件材料体积相等理论设计。通过DEFORM-3D有限元软件模拟验证轧件质量,验证了模具进行螺纹轴轧制的可行性,该模具设计方法为楔横轧螺旋轴类件轧制技术研究提供理论依据和参考。     

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。     

基于Deform高线粗轧奥氏体晶粒细化研究

本文结合GCr15再结晶模型, 根据轧线实际孔型参数、轧线布置与轧制程序, 采用刚塑性有限元法, 利用模拟软件Deform对轴承钢线材GCr15粗轧进行了三维有限元模拟, 分析总结了粗轧过程中轧件温度场、等效应变和应变速率的变化规律, 得出粗轧过程动态、亚动态和静态再结晶的百分数和对应晶粒尺寸, 揭示了轧件在粗轧过程中再结晶规律及奥氏体晶粒细化规律, 并且证实了初始晶粒尺寸对粗轧过程奥氏体晶粒细化的影响规律。     

高线中轧区的辊缝调整

中轧区辊缝调整不当易使轧件在进一步扭转及后续轧制过程中产生表面折叠,为了减少折叠缺陷的产生,确定了高线中轧区合适的宽展模型,在满足孔型充满度条件下计算出辊缝调整的极限区间。参照辊缝调整区间,建立合理的有限元模型,模拟轧件在高线中轧区轧制变形过程,根据模拟结果,分析轧件变形及金属局部流动状况。研究发现,当中轧区辊缝超出调整范围时,金属横向变形过大,轧件容易产生耳子。辊缝调整范围在实际应用后发现可以有效减少表面折叠。