环件冷辗扩中材料的本构关系

对弹塑性材料拉伸试验进行假设,选取能够符合冷辗扩本构特征的兰伯-奥斯古简化模型,根据拉伸试验国家标准,对4组冷辗扩用轴承钢GCr15作拉伸试验,基于拉伸试验结果,采用数值拟合的方法得到了适合于环件冷辗扩弹塑性有限元计算的本构方程.     

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.     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

环件冷辗扩弹塑性动力显式有限元分析

开发了冷辗扩弹塑性专用有限元分析程序RingForm,设计了中心差分求解动力显式有限元方程的算法。程序利用前后时间步屈服函数的值判断应变状态，采用径向返回法更新应力以减小弹塑性本构关系造成的累积误差。模拟了矩形截面环件的冷辗扩过程，与实验结果和有限元软件ABAQUS的模拟结果进行比较，
证明了RingForm程序的精确性和稳定性。RingForm程序可以准确地分析开式冷辗扩过程并预测环件的宽展和端面平整度等参数。     

螺旋叶片锥辊异面冷辗轧过程的分析及其调整

锥辊异面冷辗轧是当今世界上螺旋叶片成形最先进工艺。对辗轧过程的变形、运动学和力学条件进行理论分析，目的在于研究辗轧机调整参数对螺旋叶片成形的影响规律，以便为辗轧机科学调整提供可靠依据。     

TOOTH CURVES AND ENTIRE CONTACT AREA IN PROCESS OF SPLINE COLD ROLLING

In spline rolling process, the contact area between roller and workpiece plays an important role in calculating rolling-force and rolling-moment. For the purpose of studying the contact area, contact state between roller and workpiece in process of spline cold rolling based upon cross rolling is analyzed. According to the suitable hypothesis, the mathematic model of roller-tooth-curve in optional position of rolling process is established. Combing the theory of conjugate curves with the theory of envelope curve, the corresponding mathematic model of workpiece-tooth-curve is established. By utilizing establishing mathematic models, the algorithm of entire contact area in rolling process is created. On the basis of the algorithm, calculation-program is compiled under MATLAB program language environment. The calculation-program actualizes quantitative analysis and quantitative calculation of contact areas. Utilizing the calculation-program, the influence of parameters on contact area is analyzed, and the tendency is consistent with the manufacturing experience. In consideration of rolling-force optimization, the primary process parameters may be selected according to results of calculation. The result of the present study may provide basis for research on rolling-force and rolling-moment.