本文選題：高鐵 + 空心車軸　； 參考：《工程科學(xué)學(xué)報(bào)》2015年05期

【摘要】：在空心軸楔橫軋多楔軋制中,控制壁厚均勻性是衡量車軸成形質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn).本文先分析空心軸楔橫軋多楔軋制的穩(wěn)定軋制條件,得到了確定空心車軸楔橫軋壓扁失穩(wěn)的準(zhǔn)則.在此基礎(chǔ)上,基于DEFORM-3D軟件,建立楔橫軋多楔同步軋制高鐵空心車軸的三維剛塑性有限元模型,分析展寬角、成形角等工藝參數(shù)對(duì)壁厚均勻性的影響,獲得了工藝參數(shù)影響軋制空心車軸壁厚變化的規(guī)律.結(jié)果表明:成形角越大,壁厚均勻性越好;展寬角越大,壁厚均勻性越好,但在展寬角大于10°時(shí),壁厚均勻性反而下降.基于多楔軋制實(shí)驗(yàn),軋制1∶5縮比的空心車軸,測(cè)量了軋制力矩和軋制空心軸的壁厚,與仿真結(jié)果作比較,相對(duì)誤差均在10%以內(nèi),驗(yàn)證了所建有限元模型的正確性.
[Abstract]:In the multi-wedge rolling of hollow shaft cross wedge rolling, controlling the uniformity of wall thickness is an important standard to evaluate the forming quality of axle. In this paper, the stable rolling conditions of hollow shaft cross wedge rolling are analyzed firstly, and the criteria for determining the flattening instability of hollow axle cross wedge rolling are obtained. On this basis, based on DEFORM-3D software, a three-dimensional rigid-plastic finite element model of multi-wedge synchronous rolling high iron hollow axle for cross wedge rolling is established. The effects of process parameters such as broadening angle and forming angle on the uniformity of wall thickness are analyzed. The influence of process parameters on the wall thickness of rolling hollow axle is obtained. The results show that the greater the forming angle, the better the uniformity of wall thickness, and the better the uniformity of wall thickness is when the broadening angle is larger than 10 擄, but the uniformity of wall thickness decreases when the broadening angle is greater than 10 擄. Based on the multi-wedge rolling experiment, the rolling moment and the wall thickness of the rolling hollow axle are measured and compared with the simulation results. The relative error is less than 10%, which verifies the correctness of the finite element model.
【作者單位】： 寧波大學(xué)機(jī)械工程與力學(xué)學(xué)院;寧波工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院;浙江省零件軋制成形技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51475247) 浙江省教育廳科研資助項(xiàng)目(Y201327605) 寧波市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2013A610045)
【分類號(hào)】：TG335.19

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 張康生,劉晉平,王寶雨,胡正寰;楔橫軋空心件穩(wěn)定軋制條件分析[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

2 丁椺;楊翠蘋;張康生;胡正寰;;楔橫軋等內(nèi)徑空心軸的熱力耦合數(shù)值模擬[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

3 張康生,王寶雨,劉晉平,胡正寰;楔橫軋空心件壁厚變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[J];鍛壓技術(shù);2000年02期

4 楊翠蘋;張康生;胡正寰;;兩輥楔橫軋等內(nèi)徑空心軸產(chǎn)生橢圓原因的數(shù)值模擬研究[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年12期

5 梁繼才，任廣升，白志斌，閻雪萍;空心件楔橫軋參數(shù)對(duì)軋件壁厚變化的影響[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);1996年01期

6 陳恩平;楊永明;王敏婷;杜鳳山;;空心件帶芯棒軋制與空心軋制成形過(guò)程的比較分析[J];塑性工程學(xué)報(bào);2008年04期

7 江洋;王寶雨;胡正寰;楊翠萍;;工藝參數(shù)對(duì)楔橫軋厚壁空心軸不圓度的影響[J];塑性工程學(xué)報(bào);2012年01期

8 江洋;王寶雨;;芯棒對(duì)楔橫軋厚壁空心軸成形質(zhì)量及軋制力的影響[J];塑性工程學(xué)報(bào);2012年06期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張康生,劉晉平,王寶雨,胡正寰;楔橫軋空心件穩(wěn)定軋制條件分析[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

2 丁椺;楊翠蘋;張康生;胡正寰;;楔橫軋等內(nèi)徑空心軸的熱力耦合數(shù)值模擬[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

3 張寧;王寶雨;胡正寰;;楔橫軋成形GH4169合金的熱力耦合數(shù)值模擬[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年11期

4 賈震;張康生;湯先崗;胡正寰;;楔橫軋展寬長(zhǎng)度對(duì)極限斷面收縮率影響機(jī)理分析[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

5 湯先崗;張康生;賈震;胡正寰;;楔橫軋一次楔成形極限斷面收縮率實(shí)驗(yàn)研究[J];鍛壓技術(shù);2008年04期

6 何巍巍;張康生;賈震;胡正寰;;大斷面收縮率一次楔入軋件心部缺陷的實(shí)驗(yàn)研究[J];鍛壓技術(shù);2009年02期

7 莫莉;劉晉平;胡正寰;;基于KBE技術(shù)的楔橫軋軋件的特征描述[J];鍛壓技術(shù);2010年02期

8 周鶴;徐春國(guó);任廣升;任偉偉;郭永強(qiáng);陳鈺金;;空心軸類零件柔性軋擠復(fù)合成形機(jī)理的模擬分析[J];鍛壓技術(shù);2012年03期

9 楊翠蘋;張康生;胡正寰;;兩輥楔橫軋等內(nèi)徑空心軸產(chǎn)生橢圓原因的數(shù)值模擬研究[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年12期

10 張軍改;張康生;李昱;廖星;;機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《齒輪軸毛坯楔橫軋 技術(shù)條件》研制的必要性及技術(shù)概要[J];鍛壓技術(shù);2013年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 劉宇雁;張芳;胡盛;陳林;;20CrMo抽油桿鋼模擬實(shí)驗(yàn)及本構(gòu)模型的建立[A];第十七屆（2013年）全國(guó)冶金反應(yīng)工程學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2013年

2 田偉;李紅斌;徐樹(shù)成;鄭明月;;基于Gleeble快速壓縮試驗(yàn)構(gòu)建材料本構(gòu)方程[A];中國(guó)冶金——“創(chuàng)新創(chuàng)意，青年先行”第七屆中國(guó)金屬學(xué)會(huì)青年學(xué)術(shù)會(huì)論文集[C];2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王忠雷;三維金屬體積成形過(guò)程有限元模擬若干關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];山東大學(xué);2011年

2 應(yīng)富強(qiáng);漸開(kāi)線齒輪軸楔橫軋成形機(jī)理、模擬分析及實(shí)驗(yàn)研究[D];上海大學(xué);2007年

3 李志剛;列車車軸楔橫軋精制坯新設(shè)備與新工藝[D];吉林大學(xué);2010年

4 賈智;電液錘生產(chǎn)線連桿毛坯鍛造工藝研究及缺陷預(yù)防[D];重慶大學(xué);2013年

5 李陽(yáng)華;超深井用高強(qiáng)高韌V150油套管的研究與開(kāi)發(fā)[D];中南大學(xué);2013年

6 趙熹;大口徑彈體輥擠—引伸成形技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2014年

7 閆濤;55SiMnMo中空鋼孔型軋制及冷卻過(guò)程數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2014年

8 王曉峰;超臨界機(jī)組用耐熱鋼的開(kāi)發(fā)及相關(guān)基礎(chǔ)研究[D];中南大學(xué);2013年

9 李超;Ti-55511合金的熱變形行為及晶粒細(xì)化研究[D];中南大學(xué);2013年

10 劉凱;高強(qiáng)度汽車鋼的熱機(jī)械性能與相變研究以及典型汽車零件的熱成形制造[D];華中科技大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐江江;三輥楔橫軋的同步軋制技術(shù)[D];燕山大學(xué);2011年

2 彭進(jìn);非調(diào)質(zhì)鋼三輥楔橫軋控軋控冷及仿真系統(tǒng)的研究[D];燕山大學(xué);2011年

3 李紅軍;不均勻溫度場(chǎng)對(duì)改善二次楔橫軋軋件心部質(zhì)量的研究[D];燕山大學(xué);2011年

4 柯林輝;基于楔橫軋制坯技術(shù)的水泵鉗精密成形工藝及模具設(shè)計(jì)[D];重慶理工大學(xué);2011年

5 金云光;計(jì)算機(jī)輔助楔橫軋工藝及模具設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

6 梅杰;彩泥層狀試樣物理模擬法及其在連桿楔橫軋精制坯中的應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2004年

7 汪飛雪;三輥楔橫軋軸類件成形機(jī)理數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2005年

8 李海星;汽車連桿輥壓塑性精成形CAD設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2006年

9 沈智;大直徑楔橫軋件的成形工藝研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2006年

10 高俊杰;單向連續(xù)板式楔橫軋機(jī)的設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2007年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李勝祗,孫中建,李連詩(shī);實(shí)心坯二輥斜軋過(guò)程三維熱-力耦合分析[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

2 張康生,劉晉平,王寶雨,胡正寰;楔橫軋空心件穩(wěn)定軋制條件分析[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年02期

3 馬振海,胡正寰,楊翠蘋,束學(xué)道;楔橫軋展寬段的變形特征與應(yīng)力應(yīng)變分析[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2002年03期

4 丁椺;楊翠蘋;張康生;胡正寰;;楔橫軋等內(nèi)徑空心軸的熱力耦合數(shù)值模擬[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

5 張康生,王寶雨,劉晉平,胡正寰;楔橫軋空心件壁厚變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[J];鍛壓技術(shù);2000年02期

6 周嶸;;淺談高速動(dòng)車組空心車軸加工工藝及設(shè)備[J];機(jī)車車輛工藝;2008年03期

7 梁繼才，，任廣升，白志斌，滕繼軍;空心件楔橫軋壓扁失穩(wěn)的試驗(yàn)研究[J];吉林工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1994年04期

8 王敏婷,杜鳳山,李學(xué)通,鄭煬曾;楔橫軋軸類件熱變形時(shí)奧氏體微觀組織演變的預(yù)測(cè)[J];金屬學(xué)報(bào);2005年02期

9 崔麗華;王寶雨;崔麗霞;胡正寰;;楔橫軋加工鋁合金內(nèi)部損傷的研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2011年09期

10 杜鳳山,李學(xué)通,王敏婷;楔橫軋三維熱力耦合非線性有限元模擬[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年S1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉桂華;楔橫軋三維變形的數(shù)值模擬研究及內(nèi)部缺陷預(yù)防[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2008年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝懿;大變截面齒輪軸楔橫軋制成功[J];鍛壓機(jī)械;2000年06期

2 謝懿;截面變化大的臺(tái)階軸楔橫軋制成功[J];機(jī)械;2000年06期

3 杜鳳山,李學(xué)通,王敏婷;楔橫軋三維熱力耦合非線性有限元模擬[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年S1期

4 閆雪萍 ,李東平,崔相吉,劉志平;組合式楔橫軋模具的應(yīng)用[J];鍛壓技術(shù);2003年02期

5 王長(zhǎng)春,韓玉坤;楔橫軋技術(shù)綜述[J];濰坊學(xué)院學(xué)報(bào);2003年02期

6 楊宏青,王寶雨,黃敬義,胡正寰;楔橫軋模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)的研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2004年05期

7 黃瑤,王雷剛,金云光;基于特征的楔橫軋模具設(shè)計(jì)方法[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2005年04期

8 李連鵬;束學(xué)道;胡正寰;;板式楔橫軋接觸區(qū)表面應(yīng)力分布規(guī)律研究[J];現(xiàn)代制造工程;2006年04期

9 徐鶴賢;王劍志;;楔橫軋技術(shù)在汽車工業(yè)中的推廣和應(yīng)用[J];特鋼技術(shù);2006年04期

10 熊毅;趙文;孫淑華;呂知清;傅萬(wàn)堂;;高碳鋼中珠光體在溫楔橫軋過(guò)程中的組織演變[J];材料研究學(xué)報(bào);2007年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前9條

1 朱天合;關(guān)洪濤;宋小順;張振平;蔡新治;;楔橫軋模具的失效、返修與改制[A];第四屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

2 陳勇;;楔橫軋技術(shù)在連桿模鍛生產(chǎn)線上的應(yīng)用[A];第八屆全國(guó)塑性加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

3 朱世明;秦學(xué)楓;葉永旭;吉文裕;;楔橫軋軸類產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[A];第三屆華東六省一市塑性工程學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

4 張巍;李聚銀;屈定華;;楔橫軋自行車連體曲柄中軸新工藝[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鍛壓學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

5 胡正寰;;楔橫軋軸類件技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鍛壓學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

6 劉祥;;楔橫軋產(chǎn)品端部縮孔的分析[A];云南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)2010年年會(huì)論文集[C];2010年

7 劉祥;;楔橫軋產(chǎn)品端部縮孔的分折[A];2010全國(guó)機(jī)械裝備先進(jìn)制造技術(shù)(廣州)高峰論壇論文匯編[C];2010年

8 楊宏青;王寶雨;黃敬義;胡正寰;;楔橫軋模具CAD/CAM集成系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[A];第八屆全國(guó)塑性加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

9 楊宏青;王寶雨;黃敬義;胡正寰;;楔橫軋模具CAD/CAM集成系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[A];制造業(yè)與未來(lái)中國(guó)——2002年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 應(yīng)富強(qiáng);漸開(kāi)線齒輪軸楔橫軋成形機(jī)理、模擬分析及實(shí)驗(yàn)研究[D];上海大學(xué);2007年

2 劉桂華;楔橫軋三維變形的數(shù)值模擬研究及內(nèi)部缺陷預(yù)防[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2008年

3 趙培峰;6061鋁合金楔橫軋變形研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2006年

4 李志剛;列車車軸楔橫軋精制坯新設(shè)備與新工藝[D];吉林大學(xué);2010年

5 賈智;電液錘生產(chǎn)線連桿毛坯鍛造工藝研究及缺陷預(yù)防[D];重慶大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高俊杰;單向連續(xù)板式楔橫軋機(jī)的設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2007年

2 任偉偉;模具磨損對(duì)楔橫軋中心疏松的影響[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2009年

3 李文超;軸類件楔橫軋成形表面缺陷的研究[D];吉林大學(xué);2010年

4 張淑娟;楔橫軋塑性成形數(shù)值模擬[D];山東大學(xué);2009年

5 汪飛雪;三輥楔橫軋軸類件成形機(jī)理數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2005年

6 沈智;大直徑楔橫軋件的成形工藝研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2006年

7 鄒嬌娟;三輥楔橫軋軋齊曲線的研究[D];燕山大學(xué);2006年

8 郭麗娜;連桿坯料楔橫軋成形的設(shè)備與工藝研究[D];吉林大學(xué);2007年

9 金云光;計(jì)算機(jī)輔助楔橫軋工藝及模具設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

10 陶新剛;基于損傷力學(xué)的楔橫軋件內(nèi)部損傷開(kāi)裂的研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2011年

本文編號(hào)：2087470