轴向轧制工艺及锥辊辗压机研究

分析了旋转成形设备的优点,介绍了轴向轧机的原理和试制的样机结构。并用该样机作了轧制成形汽车主减速器从动螺旋锥齿轮的试验。根据试验资料提出了更佳的轴向轧机设计方案。     

四辊冷轧机工作辊轴向力试验研究

轧辊轴向力是轧机设计中重要的力能参数之一。本文介绍了轧辊轴向力的测定方法与测定结果,并从理论上进行了分析,最后给出了计算轧辊轴向力的试验公式,供设计参考。     

塑性成形过程材料的轴向分流特征

轴向分流成形可改善金属流动方式并有效降低大型复杂构件的成形力。针对塑性成形中材料轴向分流成形特征,基于经典塑性理论,研究材料分流成形过程中各变形区域的流动规律,应用塑性力学分析法解析分流面半径值与模具及坯料几何参数间的关系,并构建分流面半径数学模型。试验验证表明,该模型可为轴向分流成形坯料精确设计提供理论参考。基于能量理论并综合考虑构件复杂系数,建立轴向分流成形单位成形力数学模型。进行不同温度下成形试验及有限元模拟分析比较,该模型与试验数据之间的灰关联度达到0.91,高于传统的有限元法与实测值间的灰关联度0.83;模型的平均绝对误差为0.68×10~3 kN,有限元法计算的平均绝对误差为2.2×10~3 kN,构建的成形力数学模型具有较高的准确性,对轴向分流成形的工程应用具有理论指导意义。     

四辊式中厚板轧机轧辊轴向窜动初探

简要介绍了四工中厚板轧机轴向力测试情况和轴向力计算方法，探讨了四辊式中厚板轧机产生轴向窜动的原因和预防措施。     

多排辊冷轧管机(Ⅰ)

多排辊冷轧管机是采用新原理、新结构、新工艺的新型轧机。迄今国内外尚无先例。样机于1974年制成,经几年的工艺与结构试验,基本完成了试验室阶段的试验,并测试了力能参数。本文将概娶介绍该轧机的工作原理;主要结构和参数,工艺与结构试验;力能参数测试结果的分析。     

2200铝箔中轧机微尺度可控辊系机理试验

针对渤海铝业有限公司2200mm铝箔中轧机工作辊止推轴承短寿的问题，在2200mm铝箔中轧机现有辊系，进行十多次工作辊轴向力工况在线测试的基础上，开发研制丝杠千斤顶，安装于其轴承座和机架窗口之间，进行轴向力可控试验。结果表明，工作辊轴向力的大小通过微量调整同支承辊之间的交叉角大小可以减小或增大，甚至改变其作用方向。在总轴向力中所占比例最大的是轧辊交叉引起的初始轴向力分量和有隙轴承座水平振摆引起的波动轴向力分量，本试验可以将其控制为最小。证明笔者提出的轧机微尺度可探辊系理论是正确的，它为解决长期困扰渤海铝业有限公司2200铝箔中轧机工作辊止推（双列角接触球）轴承短寿烧损和被迫降速运行的问题奠定基础。     

基于Simufact强力旋压连杆衬套旋轮参数的研究

为得到高成形质量的连杆衬套,以锡青铜连杆衬套为研究对象,以成形质量中内径扩径量、外圆度误差、直线度误差为评价指标,以旋轮参数中工作角、圆弧半径、轴向错距为变量因素,通过响应曲面法设计了试验表,采用错距旋压成形方式,利用Simufact软件进行数值模拟,对旋轮参数对成形质量的影响进行分析,得出最优旋轮参数组合并进行试验验证。结果表明:工件成形质量最优时的旋轮参数组合为轴向错距为5 mm,工作角为20°,圆弧半径为4 mm。对成形质量内径扩径量影响程度顺序是圆弧半径工作角轴向错距;对外圆度误差的影响程度顺序是工作角圆弧半径轴向错距;对直线度误差影响程度顺序是圆弧半径工作角轴向错距。     

拉伸滚压成形技术

介绍了一种冷拉伸滚压成形技术。对轴、杆类零件通过滚压成形的同时,辅之以轴向拉伸,使材料按所需的形式及方向产生塑性变形。研究及试验表明,在合理控制轴向拉应力的情况下,利用冷拉伸滚压成形方法可以实现较大尺度的塑性变形,成形材料的性能、表面质量、尺寸精度等均较好。     

基于多平台虚拟样机模型的轧机压下系统振动研究

为对轧机压下系统振动特征进行仿真分析,提出基于机液耦合的轧机八自由度动力学模型,采用联合建模仿真的方案,在ADAMS建立了符合八自由度动力学关系的轧机机械模型,同时建立基于AMESim的液压位置模型和基于Simulink的闭环控制模型,通过接口互联搭建了压下系统多平台仿真虚拟样机。设计基于带阻滤波器的控制器对干扰造成的虚拟样机耦合谐振进行抑制。仿真结果表明:滤波器的加入能有效抑制耦合振动对虚拟样机系统稳定性和精度的影响。虚拟样机对轧机振动的研究有一定参考价值。     

立式短应力线轧机轧辊轴向窜动原因分析及改进思路

分析了轧制长材用短应力线轧机轧辊轴向窜动的原因,指出承受轴向力的轴承选型及与轴承座孔、拉杆、球面垫的配合是其主要原因。对于立式轧机,由于上下辊系的偏移引起的平行四边形也是轧辊轴向窜动的主要原因,为此,提出了解决立式轧机出现平行四边形问题的方案。     

工艺参数对楔横轧GH4169合金轴类件力能参数的影响

利用DEFORM-3D有限元软件建立了其三维刚塑性有限元模型,通过仿真与实验相结合的方法,分析展宽角、成形角、断面收缩率对GH4169合金成形过程中力能参数的影响规律。结果表明在展宽段有:随着成形角的增大,径向力、横向力和轧制力矩均减小,轴向力略增大,但增大幅度不明显;随着展宽角的增大,径向力、横向力和轧制力矩均增大,轴向力减小;随着断面收缩率的增大,径向力、横向力和轧制力矩先增大后减小,轴向力增大。采用无量纲影响因子法,综合分析获得了工艺参数对力能参数影响的主次顺序。在此基础上,进行了1∶1楔横轧GH4169合金实验,得到轧制力矩与数值模拟结果相对误差在10%以内。研究结果为GH4169合金轴类件楔横轧成形合理选取工艺参数和轧机设计力能参数确定提供参考。     

KZ型高刚度轧机轧辊弹性弯曲微尺度行为研究

由于轧辊弹性弯曲微尺度行为是否可控,直接影响轧机轴承和轴向调节螺纹机构的寿命,为此对KZ型高刚度轧机轧辊弯曲微尺度行为进行了理论分析和实验研究,并用自行开发的三维接触边界元轴承专用程序解析出KZ型轧机轴承和轴向调节螺纹载荷特性。结果表明,KZ型高刚度轧机具有空间自位性能,其轧机轴承和轴向调节螺纹机构载荷均载,轧辊弹性弯曲微尺度行为可控。     

海水淡化轴向柱塞泵样机的性能试验及应用

介绍了研制的海水淡化轴向柱塞泵的技术指标和基本结构,在纯水液压综合试验台上对其样机进行了性能试验,在海水反渗透淡化实验系统中将样机作为高压泵进行使用。试验和应用的结果表明:该泵具有效率高、噪声低等优点,适合在小型海水反渗透淡化工程中使用。     

基于正交试验的连杆衬套强力旋压成形分析

基于Simufact旋压平台和正交试验优化设计方法对连杆衬套的强力旋压成形过程进行了模拟,得出了参数(旋轮与芯模的间隙、旋轮成形角、圆角半径及进给比)对成形结果(壁厚差、轴向旋压分力、径向旋压分力)的影响显著性次序以及影响规律,获得了较优的工艺参数。验证试验表明,模拟及正交试验优化结果准确、可靠,能有效地提高衬套的壁厚均匀性,同时减小轴向和径向产生缺陷的倾向。     

三辊行星轧机样机分析

三辊行星轧机是七十年代国际上新出现的一种大压下量轧机。据文献介绍,其单道次延伸可达1:15,相当于一组八个机架连续轧机的总延伸。还具有设备紧凑、占地面积小、加工制造简单及投资费用省等一系列优点。通过试验样机试轧,均在实践中得到了证实。本文重点论述了三辊行星轧机的运动规律及初步探讨了辊型设计、功率分配等参数的确定方法。     

轴向补料对微型管件液压成形性能的影响

为了改善金属微型管件在液压成形过程中的成形性能,设计了一套可轴向补料的微型管件液压成形装置,来研究轴向补料对直径Φ2 mm,壁厚0.3 mm的304微型管件液压成形性能的影响。在微型管件自由胀形实验中通过采用不同加载路径来考察不同补料量对微型管件自由胀裂压力的影响规律。实验结果发现,轴向补料能显著提高微型管件的胀破压力,胀破压力的分布表现出显著的尺度效应。另外,采用GTN细观损伤模型对微型管件自由胀形试验进行数值仿真,结果表明轴向补料能够显著提高微型管件的成形能力。     

轧机微尺度可控辊系研制

在笔者提出的轧机辊系微尺度行为可控理论框架下，经过对2200mm铝箔中轧机工作辊轴向力进行大量的在线测试，开发研制了2200mm铝箔中轧机微尺度可控辊系。该辊系具有工作辊和支承辊平行度调节、工作辊轴承座和机架窗口间安装间隙的控制、工作辊辊系空间自位、轴向力可视检测及热补偿等性能。在800-1550m／min不同轧制速度下的工业试验结果表明，通过微量调整工作辊相对支承辊的交叉角可以改变作用于工作辊的轴向力大小，甚至改变其作用方向，将轴向力控制在轴承寿命允许限度之内；显著增加工作辊轴承座固有频率以改善其振动特性，证实了微尺度可控辊系理论框架的正确性，为根治长期困扰2200mm铝箔中轧机工作辊止推轴承(双列角接触球轴承)短寿烧损和轧机被迫降速运行的病状奠定了理论基础。     

面向轴向冷挤成形件组织性能的成形装备设计方法

为提高轴向冷挤压成形件的组织性能,提出了一种宏观机械参数设计与微观材料组织分析交互的成形装备设计理论方法.首先对轴向振动冷挤压工艺进行了优化,并确定了目标成形件和凹模的具体参数.在宏微观尺度内,将挤压成形力和坯料宏微观参数相结合,设计3因素3水平正交试验,得到各因素对宏微观参数的影响规律,并据此进行成形装备主体结构的设...     

短应力线轧机间隙量及刚度优化

短应力线轧机因具有应力线短、刚度大、产品精度高等优点,在棒材生产线上被广泛使用。针对某轧机多次出现压下机构易卡死、轧辊轴向窜动量大等故障,分析轧机各主要承载件的间隙量和在轧制过程中的变形量,求解出轧机压环与拉杆之间合理的间隙临界值。基于轧辊轴向定位涉及的环节较多,尺寸链形成的间隙无法消除,通过在中心架上增设定位槽以及在轧辊箱的外侧设立定位导块对轧机进行结构优化。对改进前后的轧机刚度进行仿真研究,表明改进后的结构在减小轧机轴向相对位移的同时,有效地提升了轧机的刚度。     

大型环件径轴向轧制成形工艺制定研究

大型环件径轴向轧制成形工艺复杂,合理的成形工艺可以提高大型环件径轴向轧制成形的产品质量。本文对大型环件径轴向轧制成形工艺制定进行研究,给出了成形工艺制定流程和方法,其中包括轧制成形环件冷态和热态尺寸的确定、环件毛坯冷态和热态尺寸的确定、环件径轴向轧制成形工艺的确定。本文的研究成果在大型环件径轴向轧制技术的实际生产中获得了成功应用。