工藝參數(shù)對(duì)閉開(kāi)聯(lián)合軋制微觀組織的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-16 09:03
楔橫軋閉開(kāi)聯(lián)合軋制工藝是本課題組提出的一種新型的軸類件成形技術(shù),可有效解決傳統(tǒng)楔橫軋中材料利用率存在瓶頸的問(wèn)題(通常不超過(guò)85%)。研究該項(xiàng)成型工藝對(duì)節(jié)約成本,提高材料利用率具有實(shí)際工程意義與應(yīng)用價(jià)值。在滿足軋件外觀尺寸要求的同時(shí),還需對(duì)產(chǎn)品的使用性能有一定的保障。閉開(kāi)聯(lián)合軋制技術(shù)融合了閉式軋制和開(kāi)式軋制兩種技術(shù),工藝參數(shù)較多。研究工藝參數(shù)的改變對(duì)軋件微觀組織的影響規(guī)律,有利于控制軋件在加工過(guò)程中微觀組織的變化,并對(duì)最終產(chǎn)品的力學(xué)性能和機(jī)械性能起保證作用。本文改進(jìn)了閉式軋制中的模具結(jié)構(gòu),通過(guò)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法,對(duì)閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋中工藝參數(shù)對(duì)軋制件微觀組織的影響進(jìn)行研究。以42CrMo為研究材料,利用已有該材料的本構(gòu)模型、動(dòng)力再結(jié)晶模型以及晶粒長(zhǎng)大模型,在Deform-3D軟件中建立了閉開(kāi)聯(lián)合軋制熱-力-微觀組織耦合的有限元模型,分析了軋制過(guò)程中軋件的溫度場(chǎng)、應(yīng)變速率場(chǎng)、微觀組織場(chǎng)的分布情況;通過(guò)單因素研究方法,得到軋制溫度,軋輥轉(zhuǎn)速,開(kāi)式留軋長(zhǎng)度對(duì)軋件平均晶粒尺寸的影響規(guī)律;通過(guò)均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),總結(jié)出閉開(kāi)聯(lián)合軋制過(guò)程中斷面收縮率、閉式成形角、閉式展寬角、開(kāi)式成形角、開(kāi)式展寬角對(duì)平均晶...
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 楔橫軋工藝原理和特點(diǎn)
1.2 楔橫軋工藝發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀
1.2.1 楔橫軋技術(shù)的發(fā)展概況
1.2.2 楔橫軋技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 楔橫軋軋制微觀組織研究進(jìn)展
1.4 課題研究的意義與研究?jī)?nèi)容
1.4.1 課題的選題意義
1.4.2 課題的研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋熱-力-組織耦合有限元建模
2.1 閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋基本理論
2.2 模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和工藝參數(shù)選取
2.2.1 模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
2.2.2 模具工藝參數(shù)的選擇
2.3 軋件材料的選取及微觀組織的演變理論
2.3.1 軋件材料的選擇
2.3.2 微觀組織的演變理論
2.4 模具設(shè)計(jì)
2.4.1 模擬對(duì)象的尺寸形狀
2.4.2 軋制模具確定
2.5 建立有限元數(shù)值模擬模型
2.5.1 有限元模型的簡(jiǎn)化
2.5.2 有限元模型建立
2.6 本章小結(jié)
3 閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋微觀組織模擬分析
3.1 應(yīng)變速率場(chǎng)分布規(guī)律
3.1.1 閉式軋制軋件應(yīng)變速率場(chǎng)分布
3.1.2 開(kāi)式軋制軋件應(yīng)變速率場(chǎng)分布
3.2 溫度場(chǎng)分布規(guī)律
3.2.1 閉式軋制軋件溫度場(chǎng)分布
3.2.2 開(kāi)式軋制軋件溫度場(chǎng)分布
3.3 平均晶粒大小分布規(guī)律
3.3.1 閉式軋制軋件平均晶粒大小分布
3.3.2 開(kāi)式軋制軋件平均晶粒大小分布
3.4 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)分布規(guī)律
3.4.1 閉式軋制軋件動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)分布
3.4.2 開(kāi)式軋制軋件動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)分布
3.5 本章小結(jié)
4 工藝參數(shù)對(duì)閉開(kāi)聯(lián)合微觀組織影響研究
4.1 單因素試驗(yàn)分析法
4.1.1 追蹤點(diǎn)設(shè)置及因素水平選定
4.1.2 溫度對(duì)平均晶粒大小的影響
4.1.3 軋輥轉(zhuǎn)速對(duì)平均晶粒大小的影響
4.1.4 開(kāi)式留軋長(zhǎng)度對(duì)平均晶粒大小的影響
4.2 均勻試驗(yàn)分析法
4.3 本章小結(jié)
5 閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋軸類件軋制實(shí)驗(yàn)及金相實(shí)驗(yàn)
5.1 軋制實(shí)驗(yàn)
5.1.1 楔橫軋?jiān)O(shè)備
5.1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
5.2 金相實(shí)驗(yàn)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]T91鋼楔橫軋成形微觀組織演變模擬分析[J]. 汪澤軒,何濤,楊勇,李燕. 熱加工工藝. 2016(09)
[2]楔橫軋無(wú)料頭輥剪制坯端部質(zhì)量研究[J]. 胡斌,束學(xué)道. 寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2014(03)
[3]楔橫軋無(wú)料頭輥剪制坯成形機(jī)理研究[J]. 胡斌,束學(xué)道. 熱加工工藝. 2014(13)
[4]擠壓式楔橫軋小料頭軋制的微觀組織演變分析[J]. 束學(xué)道,程超,龔文煒,彭文飛,孫寶壽. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(15)
[5]帶有錐臺(tái)及溝槽鋼芯溫楔橫軋成形分析[J]. 鄧子玉,常龍. 鍛壓技術(shù). 2012(02)
[6]工藝參數(shù)對(duì)楔橫軋厚壁空心軸不圓度的影響[J]. 江洋,王寶雨,胡正寰,楊翠萍. 塑性工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]楔橫軋不同變形階段的微觀組織演變分析[J]. 張寧,王寶雨. 塑性工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]坯料端部形狀對(duì)楔橫軋軋件凹心影響的研究[J]. 魏新紅,束學(xué)道. 熱加工工藝. 2011(21)
[9]SPSS實(shí)現(xiàn)有交互作用的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J]. 葉紅衛(wèi). 西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(04)
[10]SPSS軟件在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析中的應(yīng)用[J]. 鄧振偉,于萍,陳玲. 電腦學(xué)習(xí). 2009(05)
碩士論文
[1]閉式楔橫軋成形軸類件及其端部質(zhì)量研究[D]. 程超.寧波大學(xué) 2013
[2]楔橫軋非對(duì)稱軸類件微觀組織演變規(guī)律及無(wú)料頭技術(shù)研究[D]. 龔文煒.寧波大學(xué) 2012
[3]楔橫軋多楔同步軋制空心車軸微觀組織規(guī)律研究[D]. 曾雪磊.寧波大學(xué) 2012
[4]軸類零件軋制成型數(shù)值仿真研究[D]. 李鵬飛.河北工程大學(xué) 2012
[5]回轉(zhuǎn)體楔橫軋成形工藝研究[D]. 李文慧.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2011
[6]楔橫軋塑性成形數(shù)值模擬[D]. 張淑娟.山東大學(xué) 2009
本文編號(hào):3677587
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 楔橫軋工藝原理和特點(diǎn)
1.2 楔橫軋工藝發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀
1.2.1 楔橫軋技術(shù)的發(fā)展概況
1.2.2 楔橫軋技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 楔橫軋軋制微觀組織研究進(jìn)展
1.4 課題研究的意義與研究?jī)?nèi)容
1.4.1 課題的選題意義
1.4.2 課題的研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋熱-力-組織耦合有限元建模
2.1 閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋基本理論
2.2 模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和工藝參數(shù)選取
2.2.1 模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
2.2.2 模具工藝參數(shù)的選擇
2.3 軋件材料的選取及微觀組織的演變理論
2.3.1 軋件材料的選擇
2.3.2 微觀組織的演變理論
2.4 模具設(shè)計(jì)
2.4.1 模擬對(duì)象的尺寸形狀
2.4.2 軋制模具確定
2.5 建立有限元數(shù)值模擬模型
2.5.1 有限元模型的簡(jiǎn)化
2.5.2 有限元模型建立
2.6 本章小結(jié)
3 閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋微觀組織模擬分析
3.1 應(yīng)變速率場(chǎng)分布規(guī)律
3.1.1 閉式軋制軋件應(yīng)變速率場(chǎng)分布
3.1.2 開(kāi)式軋制軋件應(yīng)變速率場(chǎng)分布
3.2 溫度場(chǎng)分布規(guī)律
3.2.1 閉式軋制軋件溫度場(chǎng)分布
3.2.2 開(kāi)式軋制軋件溫度場(chǎng)分布
3.3 平均晶粒大小分布規(guī)律
3.3.1 閉式軋制軋件平均晶粒大小分布
3.3.2 開(kāi)式軋制軋件平均晶粒大小分布
3.4 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)分布規(guī)律
3.4.1 閉式軋制軋件動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)分布
3.4.2 開(kāi)式軋制軋件動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)分布
3.5 本章小結(jié)
4 工藝參數(shù)對(duì)閉開(kāi)聯(lián)合微觀組織影響研究
4.1 單因素試驗(yàn)分析法
4.1.1 追蹤點(diǎn)設(shè)置及因素水平選定
4.1.2 溫度對(duì)平均晶粒大小的影響
4.1.3 軋輥轉(zhuǎn)速對(duì)平均晶粒大小的影響
4.1.4 開(kāi)式留軋長(zhǎng)度對(duì)平均晶粒大小的影響
4.2 均勻試驗(yàn)分析法
4.3 本章小結(jié)
5 閉開(kāi)聯(lián)合楔橫軋軸類件軋制實(shí)驗(yàn)及金相實(shí)驗(yàn)
5.1 軋制實(shí)驗(yàn)
5.1.1 楔橫軋?jiān)O(shè)備
5.1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
5.2 金相實(shí)驗(yàn)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]T91鋼楔橫軋成形微觀組織演變模擬分析[J]. 汪澤軒,何濤,楊勇,李燕. 熱加工工藝. 2016(09)
[2]楔橫軋無(wú)料頭輥剪制坯端部質(zhì)量研究[J]. 胡斌,束學(xué)道. 寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2014(03)
[3]楔橫軋無(wú)料頭輥剪制坯成形機(jī)理研究[J]. 胡斌,束學(xué)道. 熱加工工藝. 2014(13)
[4]擠壓式楔橫軋小料頭軋制的微觀組織演變分析[J]. 束學(xué)道,程超,龔文煒,彭文飛,孫寶壽. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(15)
[5]帶有錐臺(tái)及溝槽鋼芯溫楔橫軋成形分析[J]. 鄧子玉,常龍. 鍛壓技術(shù). 2012(02)
[6]工藝參數(shù)對(duì)楔橫軋厚壁空心軸不圓度的影響[J]. 江洋,王寶雨,胡正寰,楊翠萍. 塑性工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]楔橫軋不同變形階段的微觀組織演變分析[J]. 張寧,王寶雨. 塑性工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]坯料端部形狀對(duì)楔橫軋軋件凹心影響的研究[J]. 魏新紅,束學(xué)道. 熱加工工藝. 2011(21)
[9]SPSS實(shí)現(xiàn)有交互作用的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J]. 葉紅衛(wèi). 西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(04)
[10]SPSS軟件在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析中的應(yīng)用[J]. 鄧振偉,于萍,陳玲. 電腦學(xué)習(xí). 2009(05)
碩士論文
[1]閉式楔橫軋成形軸類件及其端部質(zhì)量研究[D]. 程超.寧波大學(xué) 2013
[2]楔橫軋非對(duì)稱軸類件微觀組織演變規(guī)律及無(wú)料頭技術(shù)研究[D]. 龔文煒.寧波大學(xué) 2012
[3]楔橫軋多楔同步軋制空心車軸微觀組織規(guī)律研究[D]. 曾雪磊.寧波大學(xué) 2012
[4]軸類零件軋制成型數(shù)值仿真研究[D]. 李鵬飛.河北工程大學(xué) 2012
[5]回轉(zhuǎn)體楔橫軋成形工藝研究[D]. 李文慧.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2011
[6]楔橫軋塑性成形數(shù)值模擬[D]. 張淑娟.山東大學(xué) 2009
本文編號(hào):3677587
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