楔横轧轴类零件塑性成形新工艺

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1、摘要由于楔横轧技术属于多学科交叉问题，对新产品设计由于尚未形成系统的理论科学，反复试制所造成的时间和费用消耗巨大。所以，开展零件精确轧制成形机理仿真研究，解决零件成形过程影响产品质量的关键问题，对建立零件轧制系统科学理论具有重要意义。本文通过DEFORM有限元软件理论建模，对二辊楔横轧整个轧制过程进行了模拟计算.利用正交试验法，对各种轧制力能影响因素进行了全面系统地深入研究。它对轧机的能力衡量、刚度设计、工艺优化等方面都具有重要的实际应用价值。论文在前人研究的基础上，对二辊楔横轧轧件心部点的各种应力应变曲线进行全程跟踪，得出交变的剪应力和剪应变是轧件发生环状疏松的主要

2、原因。本文建立了二辊楔横轧轧制轴类零件的有限元模型。研究了轴类件成形的各种应力场分布，分析了轧件塑性成形规律及轧制力能参数，为认识和解决轴类零件成形规律提供了理论基础。关键词:二辊楔横轧轴类件刚塑性有限元法数值模拟IIAbstractCrosswedgerollingtechnologybelongstoamultidisciplinaryintersectproblem,andasystemictheoreticalscienceonnewproduct'sdesigninghasnotbeenestablished.thetimeandexpenseisveryl

3、argeforiteratetrial-manufacture,socarryingoutthesimulationstudyonpartprecisionrollformingmechanism,solvingthekeyproblemofproductqualityduringthepartformingprocess,itisoffarreachingimportancetofoundationrollingsystemscience.Inthispaperthenumericalsimulationonthewhollyrollingprocessoftwoc

4、rosswedgerollinghasbeenfinished,byusingfiniteelementsoftwareDEFORM.Differentkindsofinfluencingfactorsofdraughtpressurehavebeenoverallandsystematicallylucubrated,byutilizingorthogonalexperiment.Itpossessimportantpracticalapplicationvaluetorollabilityscale,rigiditydesigningandprocessoptim

5、izeoptimization.Basedonthebeforeinvestigativesubstructure,thispaperproceedsall-the-waytrackingtodifferentkindsofstress-strainedcurveoftheworkpiece'scentrebytwocrosswedgerolling,andfindsoutthatalternatingshearstressandshearingstrainarethefirstcausestotheringlooseatworkpiece'scentre.ather

6、mal-mechanicalcoupledmodelfor2–rollcrosswedgerollingofshafthasbeenestablishedinthispaper.Thestudyonstressandstrainfielddistributionoftheworkpieceisgiven.Itofferstheoreticalprincipleforrealizingandsolvingthefigurationlawofshaft.Keywords:twocrosswedgerollingrigid-plasticfiniteelementmetho

7、dnumericalanalysisII第1章绪论1.1楔横轧技术及其发展概况1.1.1楔横轧技术简介楔横轧(CrossWedgeRolling)是一种高效的轴类零件塑性成形新工艺和新技术。楔横轧技术是最近几十年发展起来的一种轴类零件加工新工艺,它是利用两个装在同向旋转轧辊上的楔形模具,使坯料产生连续局部变形,最终轧制成楔形孔型的各种台阶轴。该技术因具有高效、节材、节能等特点而广泛应用于各种带旋转体类零件的生产。它既是冶金轧制技术的发展，因为它将轧制等截面型材，发展到轧制变截面的轴类零件;它又是机械锻压技术的发展，因为它将断续整体塑性成形，发展到连续