徑軸向環(huán)件軋制是利用輾環(huán)機(jī)將環(huán)形坯料徑向和軸向同時(shí)進(jìn)行軋制的復(fù)雜成形工藝,主要用于生產(chǎn)大型環(huán)形零件。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,根據(jù)輾環(huán)機(jī)的實(shí)際尺寸在計(jì)算機(jī)中建立徑軸向環(huán)件軋制三維模型,利用有限元軟件模擬環(huán)件軋制的過(guò)程來(lái)指導(dǎo)大型環(huán)件的實(shí)際生產(chǎn),成為現(xiàn)代環(huán)件軋制技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)。本文以有限元軟件模擬與試驗(yàn)研究相結(jié)合,對(duì)成品尺寸為Φ15600×Φ15000×670mm的超大型環(huán)件徑軸向軋制技術(shù)做出了研究,研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:本文結(jié)合環(huán)件軋制理論對(duì)環(huán)件軋制穩(wěn)定進(jìn)行的靜力學(xué)條件和運(yùn)動(dòng)學(xué)條件進(jìn)行了理論推導(dǎo),為有限元軟件模擬軋制工藝參數(shù)的選取提供了理論基礎(chǔ)。以316不銹鋼材料為研究對(duì)象,構(gòu)建了材料模型。計(jì)算了在設(shè)定軋制條件下徑、軸向軋制力,驗(yàn)證了在設(shè)備上可穩(wěn)定軋制的可行性。通過(guò)SolidWorks三維作圖軟件建立了徑軸向環(huán)件軋制三維模型,并導(dǎo)入Deform-3D有限元模擬軟件平臺(tái),建立符合實(shí)際生產(chǎn)的316不銹鋼環(huán)件熱力耦合三維有限元模型,研究了徑軸向環(huán)件軋制過(guò)程中等效應(yīng)變、溫度場(chǎng)和軋制力能參數(shù)的變化規(guī)律,并深入探索了環(huán)坯初始軋制溫度、驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速及芯輥進(jìn)給速度對(duì)軋制過(guò)程的影響。研究結(jié)果如下:(1)通過(guò)軋...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 環(huán)件軋制技術(shù)研究背景
    1.3 環(huán)件軋制技術(shù)的分類(lèi)及原理
    1.4 環(huán)件軋制技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.4.1 環(huán)件軋制的實(shí)驗(yàn)研究
        1.4.2 環(huán)件軋制的理論研究
        1.4.3 環(huán)件軋制的有限元模擬研究
    1.5 課題目的和意義
        1.5.1 課題目的
        1.5.2 課題的意義
    1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 環(huán)件軋制的基礎(chǔ)理論研究及有限元簡(jiǎn)介
    2.1 引言
    2.2 徑軸向環(huán)件軋制靜力學(xué)條件
        2.2.1 徑向孔型咬入條件
        2.2.2 徑向孔型鍛透條件
        2.2.3 軸向孔型咬入條件
        2.2.4 軸向孔型鍛透條件
    2.3 徑軸向環(huán)件軋制的運(yùn)動(dòng)學(xué)條件
        2.3.1 驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速的取值范圍
        2.3.2 芯輥進(jìn)給速度的運(yùn)動(dòng)計(jì)算
        2.3.3 軸向錐輥的運(yùn)動(dòng)計(jì)算
        2.3.4 導(dǎo)向輥運(yùn)動(dòng)控制
    2.4 有限元基礎(chǔ)理論
        2.4.1 剛塑性有限元法
        2.4.2 剛塑性有限元變分法原理
        2.4.3 剛塑性有限元求解過(guò)程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 徑軸向環(huán)件軋制模型建立及軋制力能計(jì)算
    3.1 引言
    3.2 徑軸向環(huán)件軋制三維模型的建立
    3.3 316 不銹鋼材料模型的建立
    3.4 建模時(shí)關(guān)鍵技術(shù)的處理
    3.5 徑軸向環(huán)件軋制力能參數(shù)計(jì)算
        3.5.1 徑向孔型力能參數(shù)計(jì)算模型
        3.5.2 軸向孔型力能參數(shù)計(jì)算模型
        3.5.3 環(huán)件軋制力能參數(shù)影響因素分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 超大型環(huán)件徑軸向軋制模擬研究
    4.1 引言
    4.2 環(huán)件軋制變形規(guī)律分析
        4.2.1 軋制過(guò)程中等效應(yīng)變的變化規(guī)律
        4.2.2 軋制過(guò)程中溫度場(chǎng)的變化規(guī)律
        4.2.3 軋制過(guò)程中軋制力能參數(shù)的變化
        4.2.4 軋制過(guò)程中金屬流動(dòng)變化規(guī)律
    4.3 環(huán)坯初始溫度對(duì)軋制結(jié)果的影響
        4.3.1 初始溫度對(duì)316 不銹鋼環(huán)件等效應(yīng)變的影響
        4.3.2 初始溫度對(duì)316 不銹鋼環(huán)件溫度場(chǎng)的影響
        4.3.3 初始溫度對(duì)軋制力的影響
    4.4 驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速對(duì)軋制結(jié)果的影響
        4.4.1 驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速對(duì)316 不銹鋼環(huán)件等效應(yīng)變的影響
        4.4.2 驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速對(duì)316 不銹鋼環(huán)件溫度場(chǎng)的影響
        4.4.3 驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速對(duì)軋制力的影響
    4.5 芯輥進(jìn)給速度對(duì)軋制結(jié)果的影響
        4.5.1 芯輥進(jìn)給速度對(duì)316 不銹鋼環(huán)件等效應(yīng)變的影響
        4.5.2 芯輥進(jìn)給速度對(duì)316 不銹鋼環(huán)件溫度場(chǎng)的影響
        4.5.3 芯輥進(jìn)給速度對(duì)軋制力的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 徑軸向環(huán)件軋制的試驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)內(nèi)容
        5.2.1 試驗(yàn)材料
        5.2.2 試驗(yàn)驗(yàn)方法
    5.3 金相組織觀(guān)察
    5.4 常溫拉伸力學(xué)性能測(cè)試
    5.5 常溫沖擊韌性測(cè)試
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況



本文編號(hào)：3755916