楔橫軋閉開聯(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,可有效解決傳統(tǒng)楔橫軋中材料利用率存在瓶頸的問題（通常不超過85%）。研究該項成型工藝對節(jié)約成本,提高材料利用率具有實際工程意義與應用價值。在滿足軋件外觀尺寸要求的同時,還需對產(chǎn)品的使用性能有一定的保障。閉開聯(lián)合軋制技術融合了閉式軋制和開式軋制兩種技術,工藝參數(shù)較多。研究工藝參數(shù)的改變對軋件微觀組織的影響規(guī)律,有利于控制軋件在加工過程中微觀組織的變化,并對最終產(chǎn)品的力學性能和機械性能起保證作用。本文改進了閉式軋制中的模具結構,通過數(shù)值模擬與實驗結合的方法,對閉開聯(lián)合楔橫軋中工藝參數(shù)對軋制件微觀組織的影響進行研究。以42CrMo為研究材料,利用已有該材料的本構模型、動力再結晶模型以及晶粒長大模型,在Deform-3D軟件中建立了閉開聯(lián)合軋制熱-力-微觀組織耦合的有限元模型,分析了軋制過程中軋件的溫度場、應變速率場、微觀組織場的分布情況;通過單因素研究方法,得到軋制溫度,軋輥轉速,開式留軋長度對軋件平均晶粒尺寸的影響規(guī)律;通過均勻試驗設計,總結出閉開聯(lián)合軋制過程中斷面收縮率、閉式成形角、閉式展寬角、開式成形角、開式展寬角對平均晶... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 楔橫軋工藝原理和特點
    1.2 楔橫軋工藝發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀
        1.2.1 楔橫軋技術的發(fā)展概況
        1.2.2 楔橫軋技術的研究現(xiàn)狀
    1.3 楔橫軋軋制微觀組織研究進展
    1.4 課題研究的意義與研究內(nèi)容
        1.4.1 課題的選題意義
        1.4.2 課題的研究內(nèi)容
    1.5 本章小結
2 閉開聯(lián)合楔橫軋熱-力-組織耦合有限元建模
    2.1 閉開聯(lián)合楔橫軋基本理論
    2.2 模具設計準則和工藝參數(shù)選取
        2.2.1 模具設計準則
        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 模具設計
        2.4.1 模擬對象的尺寸形狀
        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 有限元模型的簡化
        2.5.2 有限元模型建立
    2.6 本章小結
3 閉開聯(lián)合楔橫軋微觀組織模擬分析
    3.1 應變速率場分布規(guī)律
        3.1.1 閉式軋制軋件應變速率場分布
        3.1.2 開式軋制軋件應變速率場分布
    3.2 溫度場分布規(guī)律
        3.2.1 閉式軋制軋件溫度場分布
        3.2.2 開式軋制軋件溫度場分布
    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 開式軋制軋件平均晶粒大小分布
    3.4 動態(tài)再結晶百分數(shù)分布規(guī)律
        3.4.1 閉式軋制軋件動態(tài)再結晶百分數(shù)分布
        3.4.2 開式軋制軋件動態(tài)再結晶百分數(shù)分布
    3.5 本章小結
4 工藝參數(shù)對閉開聯(lián)合微觀組織影響研究
    4.1 單因素試驗分析法
        4.1.1 追蹤點設置及因素水平選定
        4.1.2 溫度對平均晶粒大小的影響
        4.1.3 軋輥轉速對平均晶粒大小的影響
        4.1.4 開式留軋長度對平均晶粒大小的影響
    4.2 均勻試驗分析法
    4.3 本章小結
5 閉開聯(lián)合楔橫軋軸類件軋制實驗及金相實驗
    5.1 軋制實驗
        5.1.1 楔橫軋設備
        5.1.2 實驗過程
    5.2 金相實驗
    5.3 實驗結果分析
    5.4 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
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]楔橫軋無料頭輥剪制坯端部質量研究[J]. 胡斌,束學道.  寧波大學學報(理工版). 2014(03)
[3]楔橫軋無料頭輥剪制坯成形機理研究[J]. 胡斌,束學道.  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]. 束學道,程超,龔文煒,彭文飛,孫寶壽.  中國機械工程. 2013(15)
[5]帶有錐臺及溝槽鋼芯溫楔橫軋成形分析[J]. 鄧子玉,常龍.  鍛壓技術. 2012(02)
[6]工藝參數(shù)對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.  塑性工程學報. 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.  塑性工程學報. 2012(01)
[8]坯料端部形狀對楔橫軋軋件凹心影響的研究[J]. 魏新紅,束學道.  熱加工工藝. 2011(21)
[9]SPSS實現(xiàn)有交互作用的正交實驗設計[J]. 葉紅衛(wèi).  西安文理學院學報(自然科學版). 2009(04)
[10]SPSS軟件在正交試驗設計、結果分析中的應用[J]. 鄧振偉,于萍,陳玲.  電腦學習. 2009(05)

碩士論文
[1]閉式楔橫軋成形軸類件及其端部質量研究[D]. 程超.寧波大學 2013
[2]楔橫軋非對稱軸類件微觀組織演變規(guī)律及無料頭技術研究[D]. 龔文煒.寧波大學 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 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 2012
[5]回轉體楔橫軋成形工藝研究[D]. 李文慧.沈陽理工大學 2011
[6]楔橫軋塑性成形數(shù)值模擬[D]. 張淑娟.山東大學 2009



本文編號：3677587