【摘要】：徑軸向環(huán)件軋制技術(shù)由于具有成形質(zhì)量高、材料利用率高、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛用于生產(chǎn)不同材料、不同的直徑尺寸以及不同的截面形狀的環(huán)件。然而其成形過(guò)程異常復(fù)雜和多變,在工廠實(shí)際生產(chǎn)中,大多依靠人的經(jīng)驗(yàn)采用傳統(tǒng)的試湊法,這使得產(chǎn)品的生產(chǎn)周期長(zhǎng)、產(chǎn)品單一、生產(chǎn)成本高。因此,本文采用有限元數(shù)值模擬,對(duì)關(guān)鍵的工藝參數(shù)設(shè)計(jì)提供依據(jù),為實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。本文以法國(guó)Transvalor公司的Forge有限元軟件為平臺(tái),以剛塑性有限元理論為基礎(chǔ),根據(jù)實(shí)際軋制的工作原理,建立了徑軸向環(huán)件軋制有限元模型。通過(guò)仿真數(shù)據(jù)和實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了所建立模型的可靠性,并闡述了徑軸向環(huán)件軋制成形的變形規(guī)律。設(shè)計(jì)了初始環(huán)坯尺寸和恒定進(jìn)給速度、恒定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量、恒定外半徑增長(zhǎng)速度等三種不同的芯輥進(jìn)給方式,通過(guò)比較分析得出:芯輥以恒定進(jìn)給速度進(jìn)給是一種簡(jiǎn)單而易實(shí)現(xiàn)的進(jìn)給方式,但由于后期環(huán)件外半徑增長(zhǎng)速度過(guò)快,不易控制環(huán)件軋制過(guò)程的穩(wěn)定性;芯輥分別以恒定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量進(jìn)給、恒定外半徑增長(zhǎng)速度進(jìn)給時(shí),初速度分別為2.4mm/s、3.72mm/s,相對(duì)比較大,需要較大的軋制力,對(duì)設(shè)備的要求更高;芯輥以恒定外半徑增長(zhǎng)速度進(jìn)給時(shí),溫度差為88.7℃,是三種進(jìn)給方式中溫差最大的,不利于控制軋制過(guò)程中溫度的穩(wěn)定性。本文最后根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要建立了異形截面環(huán)件徑軸向環(huán)件軋制有限元模型。采用芯輥分步進(jìn)給的進(jìn)給策略,首先初始軋制階段以2mm/s恒速進(jìn)給;穩(wěn)定軋制階段采用的恒定外半徑增長(zhǎng)速度2mm/s的進(jìn)給方式進(jìn)給;最后整形階段以恒定外半徑增長(zhǎng)速度1mm/s的進(jìn)給方式進(jìn)給。對(duì)一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)的軋制過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了比較符合要求的成形環(huán)件,并對(duì)異形截面徑軸向環(huán)件軋制過(guò)程中的變形規(guī)律做了初步探索,從而將矩形截面軋制有限元模型延伸到異形截面環(huán)件,進(jìn)一步拓寬有限元數(shù)值模擬仿真的應(yīng)用范圍,豐富產(chǎn)品的多樣性。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG335
【圖文】：

論文 制孔型時(shí)，在驅(qū)動(dòng)輥的作用下產(chǎn)生連續(xù)減小壁厚，形成輪廓。在環(huán)件經(jīng)過(guò)連續(xù)尺寸時(shí)，環(huán)件的外表面會(huì)接觸到信號(hào)輥息會(huì)立即進(jìn)給停止然后原路返回，軋制是確保平穩(wěn)軋制，不會(huì)因?yàn)槟承┮蛩刈蟾鶕?jù)軋制精度要求可分為固定和隨動(dòng)兩向環(huán)形軋制，驅(qū)動(dòng)輥還是在電機(jī)的動(dòng)力式徑向軋制不同的是驅(qū)動(dòng)輥在徑向并無(wú)備動(dòng)力提供下做主動(dòng)的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和在環(huán)件兩側(cè)固定住環(huán)件并按一定的軌跡

圖1-2雙導(dǎo)向輥臥式徑向環(huán)形軋制1-驅(qū)動(dòng)輥2-環(huán)件3-導(dǎo)向輥4-芯輥

圖 1-3 徑軸向環(huán)形軋制軋制的特性和優(yōu)點(diǎn)制作為一種特殊的塑性成形加工方法，它是軋制技術(shù)和。正因?yàn)槿绱耍兄煌谄渌庸し椒ǖ奶匦裕候?qū)很大；驅(qū)動(dòng)輥和芯輥都做旋轉(zhuǎn)軋制運(yùn)動(dòng)但它們的轉(zhuǎn)速不量都不相同，這又是異步軋制的范疇；軋制運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給或氣壓裝置提供動(dòng)力并且各自獨(dú)立運(yùn)行；徑向運(yùn)動(dòng)和軸互制約，它們都受到導(dǎo)向輥運(yùn)動(dòng)的約束；環(huán)件經(jīng)過(guò)軋制雜的、不穩(wěn)定的，熱力條件、受力條件都是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)為具有以上這些特性，環(huán)形軋制雖然仍屬于軋制范疇，軋制、異步軋制、型材軋制、多道次軋制等性質(zhì)，還有軋制過(guò)程中還會(huì)有各種非線性因素如幾何、物理等的影監(jiān)控有很大的難度；軋制過(guò)程中由于動(dòng)力學(xué)、靜力學(xué)、耦合影響使得軋制變形過(guò)程難以控制且表現(xiàn)出了高度的

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2785524