Ф5~Ф10mm鈦合金管材六輥矯直機輥型曲線設計及矯直精度研究.pdf

1、鈦合金管材廣泛應用于醫(yī)療器械，飛機發(fā)動機壓氣機部件、火箭、導彈和高速飛機的結構件。隨著機器精度要求的提高，對于鈦合金管材的精度要求越來越苛刻，因此矯直這道工序的重要性正在逐步提高，但是鈦合金管在矯直過程中仍存在一些問題需要解決。鈦合金管材在矯直過程中容易擺動，產(chǎn)生表面壓痕；多斜輥矯直時存在空矯區(qū)，二輥矯直時對導板消耗較大。這些直接影響到管材的矯直質(zhì)量和矯直效率。對于六輥矯直機中間兩輥進行改進，改善了二輥矯直機對鈦合金管材難咬入，產(chǎn)生矯直

2、力過大的缺陷，同時也改善了普通六輥矯直機不能矯直管材頭尾的缺陷。因此，對于六輥矯直機的研究具有重要的理論價值和實際意義。
　　本文基于六輥矯直原理，考慮鈦合金強化的情況下建立更為精確的管材彈塑性彎曲模型。分析了彎曲變形中應力、應變、曲率之間的關系；推導了管材矯直過程中的彎矩計算模型；通過分析計算得出更為精確的反彎曲率比，對輥型進行了改進；分析了多種不同的輥型設計方法，同時基于MATLAB數(shù)據(jù)計算軟件分別計算了雙曲線輥型，單向反彎輥

3、型及雙向反彎三種輥型的輥型數(shù)據(jù)，并基于傳統(tǒng)的六輥矯直機對其中間一對輥分別采用了單向反彎與雙向反彎的輥型設計方案，選擇了適合小直徑鈦合金管材的矯直輥型。
　　利用有限元軟件ABAQUS建立了管材矯直機的有限元模型，并通過不同輥型，不同工藝參數(shù)對管材進行了矯直過程的動態(tài)仿真研究，觀察管材矯直后的橢圓度、直線度和殘余應力并分析其矯直效果。
　　對矯直過程中的工藝參數(shù)進行計算分析，利用有限元模擬得出最佳的工藝參數(shù)組合，與其它工藝參數(shù)