环件径轴向轧制中轴向爬升机制与抑制方法研究.pdf

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1、环件径轴向轧制中轴向爬升机制与抑制方法研究——彭亚亚宋亚东曾旭东等环件径轴向轧制中轴向爬升机制与抑制方法研究彭亚亚宋亚东曾旭东钱东升1．武汉理工大学，武汉，4300702．张家港海陆环形锻件有限公司苏州，215626摘要：环件径轴向轧制过程是多运动耦合作用下的复杂动态变形过程，轧制过程中容易出现各种不稳定现象，研究针对环件在径向孔型中沿轴向向上爬升(又称爬辊)的轧制失稳现象，首先运用力学理论，分析了环件在径轴向轧制过程中的受力状态，揭示了其爬辊现象产生的力学机制，然后提出了一种基于导向辊的形状与分布优化设计的爬辊现象抑制方法，并通过有限元模拟和

2、实验验证了该方法的有效性。研究结果为实际生产中有效地解决爬辊现象提供了科学指导依据。关键词：环件径轴向轧制；爬辊现象；导向辊；平整度和圆度中图分类号：TG335．1DoI：10．3969／j．issn．1004—132X．2013．12．021ResearchonMechanismandSuppressionMethodofAxialClimbinginRadial-axialRingRollingPengYayaSongYadongZengXuedongQianDongsheng1．WuhanUniversityofTechnology，Wu

3、han，4300702．ZhangjiagangHailuAnnularForgingsCo．，Ltd．，Suzhou，Zhejiang，215626Abstract：Radial—axialringrollingprocessiscomplexdynamicdeformationprocesswithmulti—movementcoupledeffects，whicheasilycausesvariableinstabilityphenomenon，oneofthatistheringclimbalongtheaxialdirectionin

4、radial—pass．Firstly，themechanicstheorywasusedtoanalyzethestressstateoftheringinrollingprocess，SOastorevealthemechanicalmechanismofclimbing；then，asuppressivemethodwasproposedbasedonoptimizingtheguiderollers’shapeanddistribution；last—ly，themethodwasverifiedbyFEsimulationandexp

5、eriment．Theresultsprovidescientificguidanceforresolvingtheaxialclimbinginpracticalmanufacture．Keywords：radia1一axialringrolling；axialclimbingphenomenon；guideroller；flatnessandcirculardegree0引言有着节能、省材、精度高和内部组织致密的优环件轧制是一种先进的无缝环形零件连续的点口]。环件轧制分为径向轧制和径轴向轧制，其塑性回转成形工艺，相比于其他的环件制造技术中，

6、大型环件的生产都采用径轴向轧制技术。径轴向轧制工艺过程是由芯辊和驱动辊组成的径向收稿日期：2O12一O3—29孔型和上下两个锥辊组成的轴向孔型来实现的，基金项目：广东省精密装备与制造技术重点实验室开放基金资助芯辊直线进给，使环件壁厚减小，上锥辊向下进项目(PEMT1207)；材料成形与模具技术国家重点实验室开放基给，使环件高度降低，在径轴向孔型共同作用下，金资助项目(2012一P08)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012一IV一003)环件的外径增大。由于径轴向轧制的环件尺寸FractureBehaviorofA356一T6Alu

7、minumAlloyE15]翟秋亚，徐锦锋，袁森．过共晶球墨铸铁中石墨球周围FabricatedbyExpendablePatternShellCasting奥氏体壳的形成机制EJ2．铸造，200I，50(1)：18—22．withVacuumandIOW—pressure．GravityCastingZhaiQiuya，XuJinfeng，YuanSen．FormationandLostFoamCasting[J]．MaterialsScience&MechanismoftheAusteniteShellAroundNodularEngine

8、eringA，2013，560：396-403．GraphiteintheHypereutecticDodularIron[J]．[142徐锦锋，翟秋