阶梯孔环形件辗扩力能参数计算

本文用连续速度场上限法分析了阶梯孔环形件辗扩变形力、力矩、电动功率等参数,导出了计算公式。并与 EQ140汽车后桥从动伞齿轮坯辗扩力作了对比,表明文中的理论公式能满足工艺力计算要求。阶梯孔环形件辗扩工艺是一种节省材料和降低设备吨位的新工艺,与模锻相比有较大的优越性。但阶梯孔环件辗扩工艺在国内应用较少,其理论和工艺研究工作更少见。为此,作者结合 EQ140汽车后桥从动伞齿轮坯辗扩工艺试验,对阶梯孔环件辗扩力能参数进行分析,为工艺设计提供依据。     

环件辗扩的极限壁厚和辗扩比

本文以环件辗扩的力学模型为基础，从理论上解决了环件最大壁厚，最小壁厚和最大辗扩比的计算问题，为辗扩工艺和设备设计提供了理论依据。     

环件冷辗扩技术现状和发展

简要地介绍了环件冷辗扩原理、冷辗扩工艺、冷辗设备、加工过程控制参数、模具寿命及有限元模拟技术的现状和发展,并指出了环件冷辗扩还缺乏精确而系统性的研究,弹塑性有限元研究才刚刚起步,通过模拟来优化加工过程参数在国际上也几乎没有公开发表的文献。因此,应该从理论、有限元模拟、材料、设备、热处理、模具等多学科联合攻关研究,才能使我国的环件冷辗扩技术跃上一个新的台阶。     

内法兰环件辗扩成形尺寸控制方法

尺寸控制是辗扩工艺应用于生产实际所必须解决的一个关键问题。对内法兰环件辗扩过程中的尺寸变化规律进行了研究，指出了现有辗扩设备中尺寸控制方法的不完善之处，建立了内法兰环件精辗位置在线预测的计算公式，给出了径向辗扩成形工件尺寸的控制方法。     

环件辗扩中的咬入与滑动

本文研究了环件辗扩中的咬入与滑动,导出了辗扩中咬入压下量和前、后滑的计算公式,并给出了压下进给制度范围。根据文中的进给制度确定方法,制定了EQ140汽车后桥从动伞齿轮坯辗扩工艺的进给量。     

径向辗扩机辗环过程控制的研究

结合径向辗扩机的工作原理,研究了利用可编程控制器实现件辗扩过程控制,并在建立辗扩过程数学模型的基础上实现了环件尺寸的数字控制,经生产实践证明,根据本文研究结果设计的辗扩机控制系统运动可靠,尺寸控制准确。     

阶梯孔环件辗扩质量控制

本文分析了阶梯孔环件辗扩中金属流动,指出此类环件辗扩中存在径向、环向及轴向金属流动,并作了实验验证。在EQ140车后桥从动伞齿轮锻件辗扩实践基础上,从毛坯及孔型设计制造、辗扩进给、毛坯加热等方面论述了阶梯孔环件辗扩缺陷形成原因、消除方法及控制锻件质量的措施。     

结构新颖的卧式齿坯辗扩机的特性分析

针对当前国内外生产使用的一般卧式辗扩机的工作特性，提出了使辗扩机辗压力与制件变形工艺力相平衡，避免产生滑块倾翻力矩的原则设计卧式辗扩机结构的理论，设计制造出结构新颖的卧式辗扩机－φ500齿轮毛坯辗扩机，将它与一般卧式辗扩机作了对比分析，指出了新结构的诸多优点，这些优点已在生产使用中得到验证。     

辗扩成形系统的运动分析

研究辗扩成形系统的运动学规律, 导出了芯辊进给运动、环件辗扩成形运动 (包括环件直径扩大运动、环件转动和平动)、抱辊系统随动等的运动学方程, 确定了环件直径扩大运动速度和加速度、环件旋转角速度和角加速度的极限范围。为辗扩成形系统运动机构参数的设计和工艺设计提供了理论依据, 并为辗扩成形系统整体优化及过程控制、仿真奠定了基础。     

环形毛坯冷辗扩微元体变形及受力分析

针对环件冷辗扩的现状和特点,研究了多芯辊辗扩的成形原理.对环件多芯辊辗扩进行了运动学及力学分析,对环形毛坯冷辗扩微元体进行了变形分析,对多芯辊辗扩环形毛坯厚度方向的变形规律及芯辊的移动值应满足的切向应变与径向应变的关系进行了分析,推导出了最小瞬时压下量等所需工艺参数的数学表达式.研究结果可作为设计环件多芯辊辗扩工艺的理论依据.     

主应力法计算蛇形轧制的轧制力

使用主应力法建立蛇形轧制过程中轧制力与轧制力矩的解析预测模型。将解析模型的计算结果与实验结果进行比较,验证了解析模型的准确性。运用该模型对蛇形轧制过程中不同的异速比、轧辊偏移距离、压下量和摩擦系数对轧制力和轧制力矩的影响规律进行研究。同时研究"搓轧区"对轧制力和轧制力矩的影响。结果表明,异速比的增大将导致"搓轧区"的增大,从而使轧制力和上轧辊轧制力矩减小,下轧辊轧制力矩增加。当异速比增大到速度较大的轧辊带动速度较小的轧辊时,慢速轧辊的轧制力矩将变为负值。轧辊错位距离的增大导致"搓轧区"减小,从而导致轧制力增加,上、下轧辊轧制力矩减小。压下量的增加导致"搓轧区"的减小,从而导致轧制力和上、下轧辊轧制力矩的增加。轧辊与轧板之间摩擦系数的增加使"搓轧区"减小,同时导致轧制力和上、下轧辊轧制力矩同时减小。研究为蛇形轧制在超大厚度板材制造中的应用,提供了理论基础。     

驱动辊转速对环件轧制工艺影响规律研究

针对环件轧制成形规律,以数值仿真和数学解析相结合的方法,以有限元分析软件ABAQUS为平台,建立弹塑性动态显式有限元模型,研究驱动辊转速对环件成形工艺的影响。研究表明,在环件轧制过程中,随着驱动辊转速的增加,每转进给量减小,外径部分金属轴向流动增加,环件自由端面形状系数FT增加,最大宽展系数增加,环件自由端面质量下降;在驱动辊转速增加过程中,轧制力和轧制力矩减小,对轧环机的力学性能要求降低。同时平均等效应变PEEQa增加,环件塑性变形程度增大,有利于提高环件力学性能,但同时变形不均匀程度也加大,内部质量缺陷的可能性增加。     

异径单辊驱动薄带轧机轧制力及力矩特性研究

因一个从动工作辊直径大幅度减小，使轧制力和力矩较对称轧制时大幅度降低，且道次压下率愈大，带材愈薄，异径经给愈大，则下降幅度愈大。文中分析了其大幅度降低的原因，并推导出求轧制力和力矩的简化公式。     

轧环机工作参数理论设计

分析了环件轧制的力学规律和运动学性质。研究和建立了环件轧制的咬入条件、锻透条件、轧制力与力矩关系、直线运动与旋转运动关系。在此基础上 ,确定了轧环机主要工作参数的理论设计方法和计算公式 ,为轧环机设计制造提供了依据。     

An analytical approach to asymmetrical cold strip rolling using the slab method

An analytical model for general asymmetrical cold rolling is proposed to investigate the behavior of sheet during asymmetrical rolling using the slab analysis. Neutral points between the upper and lower rolls and the strip, rolling pressure distribution along the contact interface of the roll and strip, and rolling forces, as well as rolling torque, can be calculated easily using this model. Rolling pressure distribution, rolling force, and rolling torque, which are affected by various rolling conditions such as roll speed ratio, thick-ness reduction, front and back tension, etc., are analyzed. Additionally, the limiting rolling conditions be-tween reduction and roll speed ratio, or front and back tension, under which the rolling process can be accomplished successfully, are discussed. By comparing analytical results and experimental measure-ments of rolling force, it is apparent that the proposed model can successfully provide useful knowledge for designing the pass schedule of the asymmetrical cold strip rolling process.     

径-轴双向环轧工艺的研究进展

回顾了环件径-轴双向轧制锻透条件、咬入条件、刚度条件等相关理论研究进展，分析了工艺参数对轧制过程的影响及其确定准则，在此基础上引入轧制曲线的概念，并给出了径-轴双向环轧轧制曲线的设计原则，还探讨了在利用有限元方法模拟轧制过程、优化轧制工艺参数时存在的问题，并给出了对数值模型进行控制和处理的有效方法。     

大型辗环机抱辊系统力学性能分析

本文对某大型辗环机抱辊系统的力学性能进行了分析,建立了不同轧制情况下,抱辊力、抱辊系统中各机构所承受载荷随环件变化的理论方程。在此基础上,对辗环机抱辊系统的力学性能进行数值仿真分析,得到不同轧制过程中,抱辊力、抱辊系统各机构所受载荷随环件直径变化的趋势,为抱辊系统设计和环件轧制工艺参数的选择奠定了基础。     

FE simulation and experimental research on cylindrical ring rolling

During the conventional ring rolling process, the ring mainly produces the incremental deformation of wall-thickness reduction and diameter expansion, which makes it difficult to manufacture the cylindrical ring with small diameter and large height. In this paper, a new method for manufacturing the cylindrical ring using a ring blank with smaller height, i.e. cylindrical ring rolling, is proposed and its feasibility is verified. For evaluating the cylindrical ring rolling process and to better understanding its deformation characteristics, a 3D elastic–plastic FE model of cylindrical ring rolling is first established. Then, the comparison between conventional ring rolling and cylindrical ring rolling is investigated using this 3D FE model. Finally, the effects of the process parameters, such as the feed rate of the idle roll, diameter of the idle roll and friction coefficient between the rolls and ring, on cylindrical ring rolling are numerically revealed. The experiment is carried out on a vertical NC ring rolling machine and the good agreements between the experimental and simulation results verify the validity of the established 3D FE model of the cylindrical ring rolling.     

Deformation behaviors and conditions in L-section profile cold ring rolling

Three-dimensional FE model of plastic penetration in L-section profile cold ring rolling is established under ABAQUS software. Based on this model, the expanding rules of plastic zone in roll gap are revealed by FE simulation, and three deformation behaviors of L-section ring that exist in the rolling process are exposited. Conditions for three deformation behaviors are studied and verified by rolling simulation and experiment. The deformation behavior, which is needed for normal rolling of L-section ring, and its conditions are determined at last.     

热轧润滑的效果——热轧润滑技术讲座（二）

介绍了热轧润滑技术在国内外热连轧机上的应用效果,即可明显减少辊耗,降低轧制力,轧制力矩,提高作业率,因而经济效益非常明显;同时提出进一步改善热轧润滑效果需要重视的问题。