厚壁深槽环件复合轧制成形规律和工艺理论的研究

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1、分类号●_-●__●_____●●________■_____一UDC密级学校代码!Q垒窆2j}凄理歹大署学位论文题目星壁i猎堑签复金圭坠剑盛型超生鱼墨茎墨逾盟塞英文一ResearchonFormingLawsandProcessofCombinedRing一题目一RollingTechnology_forThick-wallandDeep-grooveRing一研究生姓名堂查堡指导教师姓名生盎职称熬撞学位盛±单位名称挝盘盘堂鱼王猩堂睦邮编副指导教师姓名——职称单位名称学位．一邮编申请学位级别硕士430070论文提交日期垄Q堇兰生Q量旦论文答辩日期2

2、Q曼墨生Q受旦学位授予单位童垫墨壬盘堂学位授予日期——答辩委员会主席垂生态评阅人2醯塞垡壅盘2013年05月独创性声明IIllllIIIIIIIIIIIIIIIIlUlIIIIHIIY2363754本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大

3、学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)虢引鹤)．张志豫剧州獬绛醐彻曩够武汉理工大学硕士学位论文中文摘要广泛应用于工程机械领域的双联齿轮坯、双边法兰体和高压阀体等厚壁深槽类环件，其共同几何特征为壁厚、小孔以及表面带有深槽。

4、此类环件传统的加工方法为整体锻造及后续机械切削，但存在生产成本高、生产效率低，且产品质量差的缺点。在我国大力倡导节能减排、绿色制造的大环境下，迫切需要开发一种针对厚壁深槽类环件的省时省力、节能节材的制造新工艺。环件轧制是制造高精度无缝环件的先进制造技术，比整体锻造工艺更节能省材，且生产效率高；三辊横轧工艺属于连续局部塑性成形工艺中的特种轧制技术，可以精确控制环件表面的深槽尺寸成形。本文就在环件轧制技术和三辊横轧技术的基础上，提出了复合轧制工艺，即将普通环轧与三辊表面横轧两个阶段合并为一种连续的环件gLN新加工工艺。拟从理论分析、数值模拟及试验方面进行

5、基础性和系统性的研究，以期揭示复合SLN中的宏观塑性变形机制和微观组织演变机理，并建立轧制工艺设计方法。本文介绍了复合轧制工艺的成形原理，并从理论推导方面分析了复合轧制过程中的静力学条件以及几何学运动学变化规律，确定了环件的稳定轧制条件和瞬时几何状态。在ABAQUS平台上建立了环件复合轧制三维有限元模型，通过试验验证模型可靠性，分析了金属流动、等效应变、温度场和力能参数等变化与分布规律，揭示复合轧制过程中的宏观塑性变形行为。通过有限元模拟分析辊径比、转速、进给速度、初始轧制温度和摩擦系数等各工艺参数对环件变形过程及结果的影响规律。通过理论推导，建立环

6、坯、孔型和工艺参数设计方法，确定轧制比、各轧辊的尺寸的合理取值范围和从动辊工作位置，建立了系统完善的复合轧制工艺设计方法，再通过设计试验验证此工艺设计方法的有效性，最终形成针对厚壁深槽及相似类回转体环件的复合gLN新工艺理论体系。关键词：厚壁深槽，复合轧制，有限元模型，变形行为，工艺设计武汉理工大学硕士学位论文AbstractRingpartslikeduplicategear,double—sideflangeandhighpressurevaluebody，arewidelyusedinengineeringmachinery,whichhave

7、thecommongeometricalcharacteristicofthick-wall，small-holeanddeep-grooveonthesurface．Theconventionalmanufacturingtechnologyforthiskindofringissimpleforgingwithcutting，whichhasthedisadvantageousofhighenergyandmaterialconsumption，lowmaterialproductivityandpoorperformance．Underthen

8、ationalgreenmanufacturingcircumstanceofenergyconservat