T形截面環(huán)件是一種典型的內(nèi)表面帶有特殊截面輪廓的異形截面環(huán)件,廣泛應(yīng)用在機(jī)械、車輛、船舶等工業(yè)領(lǐng)域。目前,T形環(huán)件的軋制成形工藝主要包括兩種,徑向軋制工藝以及徑軸向軋制工藝。由于T形環(huán)件在軋制過(guò)程中金屬流動(dòng)復(fù)雜,無(wú)論采用徑向軋制工藝或是徑軸向軋制工藝,都難以實(shí)現(xiàn)由矩形截面直接軋制成形T形截面環(huán)件,而且在軋制過(guò)程中容易出現(xiàn)充填不滿、凹坑、拉縮等缺陷。為此,本文提出T形環(huán)件約束軋制工藝,該工藝通過(guò)約束輥限制環(huán)件外徑的擴(kuò)大,通過(guò)芯輥的進(jìn)給作用使環(huán)件內(nèi)徑不斷增大,在約束輥與芯輥的共同作用下,環(huán)件內(nèi)徑增大,軸向高度增加,截面輪廓不斷成形。該工藝可實(shí)現(xiàn)由矩形截面毛坯直接軋制成形T形截面環(huán)件,具有截面充填能力好,外表面平直光滑,不易產(chǎn)生拉縮缺陷等顯著優(yōu)點(diǎn)。因此本文通過(guò)有限元模擬與理論計(jì)算相結(jié)合的方法對(duì)T形環(huán)件約束軋制成形工藝進(jìn)行分析。首先本文分別建立了T形環(huán)件約束軋制和傳統(tǒng)徑向軋制有限元模型,模擬了兩種工藝下T形環(huán)的成形過(guò)程,分析比較了兩種工藝下凸臺(tái)充填能力和成形質(zhì)量,結(jié)果表明約束軋制工藝在成形T形環(huán)件時(shí),環(huán)件充填能力強(qiáng)、外表面成形質(zhì)量較好。分析了環(huán)件在兩種軋制工藝下三向應(yīng)力、等效應(yīng)變與軸向位移的分... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

徑向軋制工藝原理圖

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2[1]。環(huán)件軋制按照成形截面形狀的不同分為矩形截面環(huán)件軋制以及異形截面環(huán)件軋制。其中，矩形截面環(huán)件的軋制經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已較為成熟。隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)異形截面環(huán)件的需求日益增加，而對(duì)于異形截面環(huán)件軋制的研究尚不完善，難以滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，因此有較大的發(fā)展空間。迄今為止，主要的環(huán)件軋制工藝包括徑向軋制以及徑軸向軋制。徑向軋制工藝原理如圖1-1所示，在徑向軋制工藝過(guò)程中，環(huán)件主要產(chǎn)生壁厚減薄，直徑擴(kuò)大的變形行為。徑軸向軋制工藝原理如圖1-2所示，在徑軸向軋制過(guò)程中，環(huán)件同時(shí)產(chǎn)生壁厚減雹直徑擴(kuò)大以及軸向高度減小的變形行為，與徑向軋制工藝相比，徑軸向軋制工藝更為復(fù)雜。圖1-1徑向軋制工藝原理圖圖1-2徑軸向軋制工藝原理圖（1）徑向軋制工藝研究現(xiàn)狀由于徑向軋制工藝過(guò)程中，環(huán)件的變形方式簡(jiǎn)單，諸多學(xué)者從實(shí)驗(yàn)、理論、有限元三個(gè)方面對(duì)該工藝展開(kāi)了研究。實(shí)驗(yàn)方面：許思廣用實(shí)驗(yàn)的方法研究了環(huán)件軋制的應(yīng)變分布規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)了壓下量、軋輥尺寸以及環(huán)件尺寸對(duì)環(huán)件應(yīng)變分布的影響規(guī)律[2]。華林等人在D51-160A軋環(huán)件上首次進(jìn)行了軋環(huán)實(shí)驗(yàn)[3]。理論方面：Parvizi等采用上限法確定了中性點(diǎn)的位置和環(huán)件軋制的力能參數(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及有限元模擬的方法驗(yàn)證了理論模型的正確性[4]。華林等人利用上限元法計(jì)算了環(huán)件閉式軋制的軋制力以及軋制力矩，并基于滑移線的方法

典型異形環(huán)件

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]異形環(huán)件熱軋制過(guò)程數(shù)值建模方法與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孟文.山東大學(xué) 2015
[2]環(huán)件冷輾擴(kuò)變形規(guī)律和工藝模擬研究[D]. 左治江.武漢理工大學(xué) 2006

碩士論文
[1]徑軸向軋制大型異形截面環(huán)件的有限元數(shù)值模擬研究[D]. 周平鎮(zhèn).大連理工大學(xué) 2014
[2]內(nèi)臺(tái)階錐形環(huán)件軋制工藝與設(shè)備研究[D]. 韓星會(huì).武漢理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2940215