雙頭斜軋鋼球輥形曲面造型及成形機(jī)理研究.pdf

1、螺旋孔型斜軋是先進(jìn)制造技術(shù)的組成部分，與傳統(tǒng)的鋼球生產(chǎn)工藝相比其具有生產(chǎn)率高、材料利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)鋼球的首選方法。目前，制約斜軋生產(chǎn)鋼球推廣及發(fā)展的主要因素就是：鋼球內(nèi)部存在曼內(nèi)斯曼破壞和鋼球成形規(guī)律復(fù)雜。本文主要從軋輥曲面的造型設(shè)計、螺旋孔型斜軋鋼球成形過程的模擬以及軋制參數(shù)的優(yōu)化幾個方面對斜軋鋼球進(jìn)行了研究，以得出鋼球內(nèi)部金屬的受力情況，提高鋼球內(nèi)部質(zhì)量。本文的主要研究內(nèi)容有以下幾個方面：
　　

2、1．結(jié)合所軋鋼球直徑及單頭軋輥的設(shè)計方法對雙頭軋輥進(jìn)行了設(shè)計，主要包括軋輥表面螺旋孔型的設(shè)計和軋輥的尺寸設(shè)計。孔型設(shè)計主要包括孔型半徑、孔型長度、凸棱高度、凸棱寬度、孔型螺旋升角等，這些參數(shù)均會直接影響軋制過程和鋼球質(zhì)量。軋輥尺寸的設(shè)計包括軋輥的直徑、長度和咬入段的設(shè)計。設(shè)計目的是使棒料的咬入更為順暢，金屬流動變形及受力更加合理，以提高所軋鋼球的內(nèi)部質(zhì)量。
　　2．通過有限元模擬軟件對各軋制參數(shù)進(jìn)行逐級細(xì)化篩選并得到各參數(shù)的合理取

3、值，在其他參數(shù)不變的情況下用 DEFORM有限元模擬軟件模擬了不同軋輥傾角時鋼球內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變情況，金屬的流動速度和軋制過程中金屬的變形程度，并分析了軋輥傾角對軋件內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變的影響規(guī)律，通過對比分析進(jìn)而得到合理的軋輥傾角。
　　3．在其他參數(shù)不變而只改變軋輥轉(zhuǎn)速的情況下對軋制過程進(jìn)行了有限元仿真，并得出了軋件內(nèi)部受力情況、金屬的流動速度、金屬的變形程度以及軋輥轉(zhuǎn)速對鋼球質(zhì)量的影響。
　　4．用正交實(shí)驗法分析了幾個主要軋制