混合硬化弹塑性本构关系及其在环件冷辗扩模拟中的应用

采用数值模拟方法和混合硬化弹塑性本构关系,提出了基于弹性张量的应力补偿更新算法,引入等向强化系数,给出了有限元计算步骤,基于ABAQUS/Explicit平台开发了子程序VUMAT,并在单个单元模型中验证了其可靠性。将其应用于环件冷辗扩过程模拟中,着重研究了等向强化系数对环件冷辗扩成形的影响规律。结果表明,随着等向强化系数的增大,辗扩力、辗扩力矩增大,鱼尾形状系数减小,环件外圈金属受各向异性硬化影响较大,进而从理论上进行了解释。研究结论指出该研究对环件冷辗扩成形工艺具有指导意义。     

环件冷辗扩在线测量研究

环件冷辗扩是一种先进的环件制造技术.为了对冷辗扩过程和环件尺寸精度进行精密控制,建立了环件尺寸和体积在线测量新的数学模型,给出了基于体积在线测量的精整位置外径预测方法.研究有效提高了环件精度,并使冷辗扩机有精整位置自动预测功能.     

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。     

环件冷辗扩中单辊随动导向运动规律研究

根据立式单导向辊随动导向冷辗环机的实际工况，建立了矩形截面环件和深沟球截面环件冷辗扩的运动学模型，分析两种环件的直径变化规律，研究了一定辗扩工艺条件下导向辊的运动规律。建立根据冷辗扩工艺来确定导向辊运动的一整套设计方法，并用MATLAB编写求解程序以求解所有的设计参数。精确地控制导向辊的运动规律有利于提高环件冷辗扩的精度。研究结果为冷辗环机的设计制造提供了依据。     

材料参数对环件冷辗扩工艺的影响规律研究

基于ABAQUS软件环境,采用弹塑性动态显示有限元法,通过三维数值模拟研究揭示了几个重要的材料参数(硬化指数、屈服强度和弹性模量)对环件冷辗扩过程中环件端面质量、轴向宽展、辗扩力、辗扩力矩以及金属流动特性的影响规律,并从金属塑性成形原理和塑性加工力学等角度对这些规律进行了合理的解释,从而获得了何种材料性能适应冷辗扩成形的认识,为环件冷辗扩在实际应用中材料和设备的选择提供了依据,对揭示冷辗扩成形机理也具有十分重要的意义。     

基于Abaqus的梯形环件冷辗扩的有限元模拟

运用阶梯形环件轧制理论,初步设计模具、毛坯和工艺参数,应用Abaqus软件建立三维模型,利用Abaqus／Explicit显式算法对阶梯形轴承内圈的冷辗扩成形进行模拟分析,为部分工艺参数的优化设计提供理论依据。     

环件宽径比对环件冷辗扩工艺的影响规律研究

基于Abaqus/Explicit提供的显式动力学有限元算法,对矩形截面环件冷辗扩进行了有限元数值模拟,揭示了环件宽径比对环件冷辗扩过程中环件端面质量、轴向宽展率、辗扩力、辗扩力矩以及金属流动特性的影响规律,并从金属塑性成形原理和塑性加工力学等角度对这些规律进行了合理的解释,从而获得了环件宽径比对冷辗扩成形的影响规律,为环件冷辗扩在实际应用中环件宽径比的选择提供了依据,对揭示冷辗扩成形机理也具有十分重要的意义.     

基于Abaqus的梯形环件冷辗扩的有限元模拟

冷辗扩又称环件轧制,是近年来在轴承套圈加工中逐步采用的新工艺,是机械精密轧制技术与精密塑性成形技术的集成创新,具有显著的节能,节材,降低生产成本和提高零件性能等突出优势,在机械、汽车、石油化工、航空航天和原子能等领域有着十分广阔的应用前景。目前冷辗扩技术大都应用在截面对称性很好的环件的辗扩成形中,形状复杂环件的辗扩成形在理论方面虽取得了一些成果,但是由于复杂环件冷辗扩成形的过程中影响因素很多,辗扩过程中的一些参数发生改变,使得环件形状不理想。     

沟球断面环件冷辗扩三维有限元模拟与工艺设计

沟球断面环件冷辗扩是滚珠轴承套圈制造新工艺。以有限元软件Abaqus为平台,根据冷辗环机实际工作条件,建立从矩形断面毛坯冷辗扩成形沟球断面环件的三维弹塑性动力显式有限元模型。通过动力显式有限元数值模拟,研究沟球断面环件冷辗扩变形过程,揭示出该环件冷辗扩中直径增长和圆度变化规律。基于数值模拟结果,优化设计矩形断面环件毛坯尺寸和冷辗扩工艺参数。在D56G90冷辗环机上进行沟球断面环件冷辗扩试验,验证了数值模拟结果,并采用矩形断面环件毛坯成功冷辗扩出了沟球断面轴承套圈。     

圆柱滚子轴承内圈冷辗扩过程有限元分析的方法

以圆柱滚子轴承内圈为研究对象,利用Abaqus／Explicit通用有限元程序来模拟冷辗扩过程。而进行有限元分析前处理的工作是运用冷辗扩理论来设计环件的毛坯尺寸及确定其工艺参数,建立符合实际加工有限元模型。     

滑动对GCr15钢磨损行为的影响

为了研究滑动对GCr15钢磨损失效行为的影响,在M-2000型摩擦磨损试验机上分别进行了纯滚动和滚动与滑动耦合的摩擦磨损试验,用表面粗糙度仪测量了试样在不同磨损阶段的表面形貌,用称重法测量其磨损量。结果表明：在滚动与滑动耦合作用下,GCr15的磨损规律及磨损机理比较复杂,氧化层剥落和点蚀是其主要的磨损形式,温度对GCr15钢磨损影响显著。     

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。     

套圈毛坯的冷辗扩工艺

介绍了冷辗扩工艺的特点、辗扩过程中的金属变形特性及辗压套圈的力学性能分析。采用此方法辗扩出的套圈半成品精度高 ,提高材料利用率。附表 4个。     

应用超快速冷却技术消除GCr15钢网状碳化物

超快速冷却结合缓冷技术,利用高温终轧后高于200℃/s的瞬时冷却速度冷却到一定温度后进行缓冷,使得过冷奥氏体快速通过二次碳化物析出温度区,抑制了二次碳化物的网状析出,并在缓冷过程中完成珠光体转变,得到了抑制网状碳化物析出的细珠光体组织,既得到了理想组织又显著降低了能耗.     

PCBN刀具硬态切削淬硬轴承钢GCr15表面粗糙度试验与预测

对典型淬硬轴承钢GCr15进行了不同切削用量和不同PCBN刀具几何参数条件下的表面粗糙度切削试验。试验分析表明,进给量和刀尖圆弧半径是影响表面粗糙度的主要因素,背吃刀量对表面粗糙度影响较小,但背吃刀量和切削速度的交互作用对粗糙度有显著影响。运用反应曲面法（RSM）建立了硬态切削表面粗糙度预测模型,通过试验验证了预测模型的准确性。     

中频感应加热在轴承钢无缝钢管生产中的应用

采用中频感应加热方式取代传统的斜底炉加热方式热轧穿孔生产轴承钢无缝钢管,管坯加热均匀,且节能降耗。介绍了应用感应加热原理加热轴承钢管坯生产轴承钢管的技术特点,并分析了与传统斜底炉加热相比的优越性。     

冷辗工艺在轴承套圈加工中的应用

冷辗是轴承套圈加工的一种新工艺，不仅具有节能节材的特点，同时能大幅提高轴承的使用寿命。介绍了冷辗工艺及其特点、应用和发展。     

冷辗扩技术在新时期的发展

随着现代工业技术水平的不断提高，对无缝环件的性能要求越来越高，特别是满足各种使用要求的高性能轴承的需求，其中冷辗扩技术就是制造高质量无缝环件的先进制造技术之一，但还存在许多问题，文章对国内外冷辗扩技术的研究开发情况作了总体概述。     

冷辗环机轧辊轴系结构设计

对冷辗环机的辗压直径与压下量之间的关系进行了探讨,并在此基础上对轧辊轴系进行了结构改进,辗压轮轴系选用滑动轴承,芯辊轴系选用滚动轴承,减小了辗压轮直径,从而提高了套圈成形质量。