40Cr盤形凸輪軋槽不變軋制工藝研究.pdf

1、盤形凸輪由于其結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、紡織等機械。盤形凸輪主要的加工方法是數(shù)控加工，數(shù)控加工精度高，但是材料利用率低，加工成本高，不適用于大批量生產(chǎn)。目前對于盤形凸輪加工的研究主要集中在對原有數(shù)控設(shè)備的改進，數(shù)控加工技術(shù)的研究和計算機輔助設(shè)計制造凸輪，對于盤形凸輪加工新方法的研究未見公開。
　　軋制成形與機械加工相比組織和性能得到了改善，材料利用率高，生產(chǎn)效率高，適用于大批量生產(chǎn)。熱軋是型材生產(chǎn)的主要方法，常規(guī)異

2、型材熱軋生產(chǎn)時需要大量軋槽不同的孔型多道次軋制，這種方法孔型設(shè)計周期長，軋輥加工周期長，同時需要多套軋輥才能實現(xiàn)，成本較高。為此，本文提出了一種新的熱軋凸輪方法：采用一對固定軋槽，通過改變軋輥輥縫獲得不同孔型，實現(xiàn)凸輪多道次軋制成形。
　　采用剛塑性有限元法，模擬分析軋件總延伸系數(shù)，坯料直徑，軋件初始溫度，軋輥轉(zhuǎn)速和摩擦系數(shù)分別對軋件變形區(qū)金屬流動的影響。隨著總延伸系數(shù)的增加，軋件孔型填充越好，但是輥縫處金屬溢出也逐漸增加；隨著坯

3、料直徑的增加，軋件等效應(yīng)變逐漸增加，等效應(yīng)變均勻性也更理想；隨著軋件初始溫度的增加，軋件溫度分布越不均勻；隨著軋輥轉(zhuǎn)速的增加，軋件溫度分布均勻性逐漸提高，而等效應(yīng)變的均勻性降低。
　　模擬分析軋件初始溫度、軋輥轉(zhuǎn)速、坯料直徑和摩擦系數(shù)四個因素對應(yīng)的三水平正交試驗，確定了最佳試驗方案：初始溫度為1100℃，軋輥轉(zhuǎn)速為30r/min，坯料直徑為72mm。在Ф160×200二輥可逆式軋機上進行凸輪軋制試驗。試驗得到的軋件幾何形狀與模擬結(jié)