本文選題：鑄態(tài)25Mn + 法蘭�。� 參考：《太原科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著環(huán)形零件在高檔機(jī)床業(yè)、國防制造業(yè)、航天航空業(yè)等工業(yè)制造領(lǐng)域的普遍應(yīng)用,尤其對中型、大型軸承套圈和法蘭等環(huán)形零件的規(guī)格要求、品種以及需求量日益增多,如何降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率、節(jié)能減排是研究環(huán)形零件制造工藝的首要目的。本課題在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)(51135007);國家自然科學(xué)基金(51205270);高等學(xué)校博士點(diǎn)基金優(yōu)先發(fā)展計(jì)劃(20111415130001)的資助下,重點(diǎn)研究鑄環(huán)坯在徑軸雙向輾擴(kuò)成形過程中的成形工藝,為實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量、低能耗、低污染的環(huán)形零件制造生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。本文以鑄態(tài)25Mn環(huán)坯熱輾擴(kuò)成形矩形截面法蘭為背景,研究其熱輾擴(kuò)成形工藝。首先,通過輾擴(kuò)運(yùn)動條件分析、工藝參數(shù)合理取值以及徑軸向熱輾擴(kuò)三維耦合模型建立,在有限元軟件平臺simufact.forming中進(jìn)行了輾擴(kuò)成形數(shù)值模擬,得到法蘭環(huán)坯在熱輾擴(kuò)過程中的等效塑性應(yīng)變場、等效應(yīng)力場和溫度場的分布情況,以及金屬流動規(guī)律。其次,重點(diǎn)分析了兩種徑軸向進(jìn)給速度參數(shù)控制技術(shù)對其他工藝參數(shù)及成形法蘭件微觀組織質(zhì)量的影響規(guī)律,研究了不同高厚變化比、不同軋比坯料對成形法蘭件微觀組織質(zhì)量的影響規(guī)律,提出了徑軸向進(jìn)給速度控制方案和毛坯設(shè)計(jì)方法。最后,對模擬得到的最佳環(huán)件輾擴(kuò)參數(shù)進(jìn)行了工業(yè)實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果基本一致,成形法蘭件的各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)均達(dá)到工業(yè)要求。研究表明:鑄態(tài)25Mn環(huán)坯在熱輾擴(kuò)過程中,等效塑性應(yīng)變場、等效應(yīng)力場和溫度場的分布不均勻,通過優(yōu)化徑軸向進(jìn)給速度控制方案和環(huán)坯設(shè)計(jì)方法可以改善這些場量的分布情況,使成形法蘭件的微觀組織質(zhì)量得到提高。本論文的研究為大型法蘭件鑄輾復(fù)合成形工藝的參數(shù)優(yōu)化和工業(yè)生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:With the widespread application of annular parts in high-grade machine tool industry, national defense manufacturing industry, aerospace industry and other industrial manufacturing fields, especially for the specification requirements, varieties and demand of ring parts such as medium-sized, large bearing rings and flanges, How to reduce production cost, improve production quality and production efficiency, energy saving and emission reduction is the primary purpose of the research of annular parts manufacturing technology. Supported by the National Natural Science Foundation of China (51135007), the National Natural Science Foundation of China (51205270) and the doctoral Program of higher Education (20111415130001), this project focuses on the research of the forming process of the ring billet in the process of two-way rolling of the radial axis, in order to achieve high efficiency. High quality, low energy consumption, low pollution ring parts manufacturing and production laid the foundation. In this paper, the hot rolling forming process of as-cast 25 mn ring billet with rectangular section flange is studied. First of all, through the analysis of rolling motion conditions, the reasonable selection of technological parameters and the establishment of three-dimensional coupling model of radial and axial hot rolling, the numerical simulation of rolling forming is carried out in the finite element software platform simufact.forming. The equivalent plastic strain field, the distribution of equal effect force field and temperature field, and the metal flow law of flange ring billet during hot rolling are obtained. Secondly, the influence of two kinds of radial axial feed velocity parameter control technology on other process parameters and microstructure quality of flange parts is analyzed, and the different ratio of high thickness change is studied. On the basis of the influence of different blanks on the microstructure and quality of flange, the control scheme of axial feed speed and the design method of blank are put forward. Finally, the optimum ring rolling parameters obtained by simulation are tested in industry. The experimental results are in good agreement with the simulation results, and the mechanical properties of the formed flanges meet the requirements of industry. The results show that the distribution of the equivalent plastic strain field, the equal effect force field and the temperature field are not uniform during the hot rolling process of the as-cast 25mn ring billet. The distribution of these fields can be improved by optimizing the control scheme of radial axial feed speed and the design method of ring blank, and the microstructure quality of formed flange parts can be improved. The research in this paper provides a theoretical basis for parameter optimization and industrial production of large flange casting and rolling compound forming process.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG306

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本文編號：2075545