本文關(guān)鍵詞：徑—軸向輾環(huán)軸向軋制力能參數(shù)研究

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【摘要】：在大型環(huán)件徑-軸向輾環(huán)過程中,輾環(huán)機結(jié)構(gòu)、軋制工藝、環(huán)件參數(shù)等都對環(huán)件軋制的順利進(jìn)行有著重要影響。在輾環(huán)機研究設(shè)計過程中,力能參數(shù)關(guān)系到主機技術(shù)參數(shù)的確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,涉及到機構(gòu)強度、剛度分析。在輾環(huán)過程中通過了解軸向軋制力、軋制力矩與輾環(huán)工藝參數(shù)之間的關(guān)系與變化規(guī)律,可以更好地分析金屬流動,控制極限變形量,提高軋環(huán)過程的穩(wěn)定性。通過建立軸向軋制力能參數(shù)的計算公式,分析工藝因素對軸向軋制力能參數(shù)的影響,可建立更為準(zhǔn)確的軋制策略,提高設(shè)備的自動化程度和環(huán)件質(zhì)量。本文以徑-軸向輾環(huán)軸向軋制力能參數(shù)為研究對象,開展理論分析和實驗研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)根據(jù)軸向軋制力等于接觸面積與單位軋制力乘積的基本假設(shè),建立了軸向軋制力基本計算公式。建立了軸向輾環(huán)接觸面積的幾何模型,利用積分法推導(dǎo)出了接觸面積的計算公式;根據(jù)建立的單位軋制力微分體力學(xué)分析模型,基于主應(yīng)力法建立了單位軋制力微分方程,得到單位軋制力計算公式,通過轉(zhuǎn)化、化簡得到了接觸面應(yīng)力系數(shù)平均值的計算公式。基于能量法的移位體積原理,建立了軸向軋制力矩的計算公式。(2)為了驗證軸向軋制力計算公式的正確性,開展了軸向軋制力實驗研究。選定鉛作為實驗材料,進(jìn)行了鉛力學(xué)性能測試,獲得了屈服強度。設(shè)計了實驗裝置,利用電子萬能試驗機進(jìn)行了軸向軋制力實驗。通過分析軸向軋制力實驗數(shù)據(jù),對比軸向軋制力理論值,發(fā)現(xiàn)實驗值與理論值之間的偏差在合理范圍內(nèi),軸向軋制力隨進(jìn)給量的變化趨勢一致,由此證明了所建立軸向軋制力計算公式的正確性。(3)研究了工藝參數(shù)對軸向輾環(huán)軋制力和軋制力矩的影響規(guī)律。得到以下結(jié)論:軸向軋制力和軋制力矩隨環(huán)件外徑的增大呈線性趨勢增長,隨環(huán)件內(nèi)徑的增大而減小;軸向軋制力和軋制力矩隨進(jìn)給量的增加而增加,影響效果明顯;各因素對軸向軋制力和軸向軋制力矩影響的重要程度為:進(jìn)給量環(huán)件外徑環(huán)件厚度錐輥頂點到環(huán)件圓心的距離,進(jìn)給量為主要因素。(4)以Φ3000mm環(huán)件徑-軸向輾環(huán)為對象開展了案例分析,利用實際輾環(huán)過程中環(huán)件的瞬時尺寸和工藝參數(shù),通過對比軸向軋制力和軋制力矩的實際值與理論值,進(jìn)一步驗證了所建立軸向軋制力和軋制力矩計算公式的正確性。綜上所述,本文對徑-軸向輾環(huán)軸向軋制力能參數(shù)進(jìn)行了理論分析,建立了軸向軋制力和軋制力矩的計算公式,研究了工藝參數(shù)對軸向軋制力能參數(shù)的影響規(guī)律,通過實驗研究和案例分析,驗證了所建立軸向軋制力和軋制力矩計算公式的正確性。所取得的研究成果可為輾環(huán)機的設(shè)計及環(huán)件的實際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：徑-軸向輾環(huán) 軸向軋制力 軸向軋制力矩 工藝參數(shù) 實驗
【學(xué)位授予單位】：濟南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG335
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 主要符號說明11-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 徑-軸向輾環(huán)工藝12-14
• 1.1.1 徑-軸向輾環(huán)工藝原理12-14
• 1.1.2 徑-軸向輾環(huán)工藝特點14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 徑-軸向輾環(huán)徑向軋制力能參數(shù)14-16
• 1.2.2 徑-軸向輾環(huán)軸向軋制力能參數(shù)16-17
• 1.2.3 板材軋制與擺動輾壓力能參數(shù)17-19
• 1.3 課題來源與意義19
• 1.3.1 課題來源19
• 1.3.2 課題意義19
• 1.4 本文研究內(nèi)容19-22
• 第二章 徑-軸向輾環(huán)軸向軋制力能參數(shù)計算22-32
• 2.1 軸向軋制力基本計算公式22-23
• 2.2 軸向輾環(huán)接觸面積23-25
• 2.2.1 軸向輾環(huán)接觸面積幾何模型23-24
• 2.2.2 軸向輾環(huán)接觸面積計算公式24-25
• 2.3 接觸面應(yīng)力系數(shù)平均值25-28
• 2.3.1 單位軋制力微分方程25-27
• 2.3.2 接觸面應(yīng)力系數(shù)平均值計算公式27-28
• 2.4 軸向軋制力矩與錐輥主軸驅(qū)動功率28-29
• 2.4.1 軸向軋制力矩28-29
• 2.4.2 錐輥主軸驅(qū)動功率29
• 2.5 本章小結(jié)29-32
• 第三章 軸向軋制力實驗研究32-46
• 3.1 實驗?zāi)康募霸?/span>32-33
• 3.1.1 實驗?zāi)康?/span>32
• 3.1.2 實驗原理32-33
• 3.2 實驗材料選取與鉛力學(xué)性能試驗33-38
• 3.2.1 實驗材料選取與環(huán)件試樣制備33-34
• 3.2.2 鉛力學(xué)性能測試34-38
• 3.3 實驗設(shè)備與實驗過程38-41
• 3.3.1 實驗設(shè)備38-40
• 3.3.2 實驗過程40-41
• 3.4 實驗結(jié)果分析41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 工藝參數(shù)對軸向軋制力能參數(shù)的影響規(guī)律46-52
• 4.1 工藝參數(shù)設(shè)定46
• 4.2 單一工藝參數(shù)對軸向軋制力能參數(shù)的影響46-49
• 4.2.1 環(huán)件外徑47-48
• 4.2.2 環(huán)件內(nèi)徑48
• 4.2.3 進(jìn)給量48-49
• 4.3 綜合工藝參數(shù)對軸向軋制力能參數(shù)的影響49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 徑-軸向輾環(huán)軸向軋制力能參數(shù)案例分析52-56
• 5.1 數(shù)據(jù)處理與分析52-53
• 5.2 結(jié)果與偏差分析53-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 第六章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-64
• 附錄64

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙宏旭;陶土彩泥試樣模擬金屬塑性變形技術(shù)的實驗研究[D];吉林大學(xué);2006年

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本文編號：689537