驱动辊转速对环件轧制工艺影响规律研究.pdf

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1、驱动辊转速对环件轧制工艺影响规律研究龚小涛，杨帆(西安航空职业技术学院航空材料工程系，陕西西安710089)摘要：针对环件轧制成形规律，以数值仿真和数学解析相结合的方法，以有限元分析软件ABAQUS为平台，建立弹塑性动态显式有限元模型，研究驱动辊转速对环件成形工艺的影响。研究表明，在环件轧制过程中，随着驱动辊转速的增加，每转进给量减小，外径部分金属轴向流动增加，环件自由端面形状系数F增加，最大宽展系数增加，环件自由端面质量下降；在驱动辊转速增加过程中，轧制力和轧制力矩减小，对轧环机的力学性能要求降低。同时平均等效应变PEEQa增加，环件塑性变形程度增大，有利于提高环件力学性

2、能，但同时变形不均匀程度也加大，内部质量缺陷的可能性增加。关键词：驱动辊转速；环件轧制；鱼尾形状系数；等效塑性应变PEEQ；轧制力中图分类号：TG335文献标识码：A文章编号：1007—7235(2012)05—0047—06EfectofdrivingrollrotationspeedonrollingprocessofringsGONGXiao-tao，YANGFan(DepartmentofAeronauticalMaterial，Xi’anAeronauticalPolytechnicInstitute，Xi’an710089，China)Abstract：Thee

3、ffectofdrivingrollrotationspeedonmetalflowduringringshapeproductrollingprocesshasbeeninvestigatedbasedonplatformofABAQUS，usingfiniteelementana-lysessoftwareandcombiningnumericsimulatingwithmathematicsanalyses；andafiniteel—ementmodelwithelastic—dynamicaldisplayhasbeenbuiltup．Itcanbeseenclea

4、rlythattheaxialmetalflowatoutsidediameteroftherolledringincreaseswhiledrivingrollrotationspeedbeingincreasedwithdecreasingoffeedingmagnitudeperrevolution(Ah)，whichcau-sestheincreasingoffishtailcoefficientattheringfreeendandincreasingofmaximumspreadcoefficient，andinturnmakesthequalityofring

5、free—enddeteriorated．Therollingforeeandrollingtorquedecreaseswhilethedrivingrollrotationspeedbeingincreased，whichcauseslowerrequirementofmechanicalpropertiesfortherollingmachine．BesidestheincreasingofaverageequivalentplasticstrainPEEQaandtheincreasingofplasticdeformationoftheringcanimprove

6、themechanicalpropertyoftheringpart，butthedeformationshallbeunevenandthejnnerdefectssha11beincreased．Keywords：drivingrollrotationspeed；ringrolling，fishtailcoeficient；equivalentplasticstrainPEEQ；rollingforce收稿日期：2011—11—20基金项目：陕西省教育厅科研计划项目资助(项目编号：11JK0815)，科技部中德国际合作项目(项目编号：2010DFA51860)。第一作者

7、简介：龚小涛(1983一)，男，陕西西安人，工学硕士，助教。研究方向为回转塑性成形技术研究。201，Vo1．40。No5＆堡m。趣誓警翟l蟹哆照竺堡环件轧制又称环件辗扩或扩孔，是指借助辗环献[1]，选取驱动辊半径R=104．8mm，芯辊半径。机，使环件壁厚减薄、直径扩大的连续局部塑性加工=34．9mrl，导向辊半径R=25．4mm，毛坯初始直成形工艺，其工作原理图如图1所示。驱动辊以角径Ri。=55．56mm，Rji=39．69，毛坯高Hi=25．4速度OJ连续旋转，芯辊以速度向驱动辊方向不断mm，进给速度=0．8