異形截面環(huán)件冷軋力學(xué)原理和工藝?yán)碚撗芯?pdf

1、異形截面環(huán)件冷軋是在常溫下通過(guò)軋制使各種具有復(fù)雜截面輪廓形狀的環(huán)件成形的一種先進(jìn)、高效的塑性回轉(zhuǎn)成形工藝。異形截面環(huán)件冷軋過(guò)程中，直徑擴(kuò)大與截面輪廓成形并非同步進(jìn)行，因此其冷軋運(yùn)動(dòng)變形規(guī)律比矩形截面環(huán)件冷軋更復(fù)雜。目前異形截面環(huán)件冷軋研究較少，其軋制工程科學(xué)理論尚屬空白，導(dǎo)致在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上更具優(yōu)勢(shì)的異形截面環(huán)件冷軋成形技術(shù)一直停滯不前，嚴(yán)重制約了異形截面環(huán)件生產(chǎn)的節(jié)能節(jié)材效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 本文通過(guò)理論分析計(jì)算、有限元數(shù)值模擬和

2、軋制實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，對(duì)溝槽截面環(huán)件和臺(tái)階截面環(huán)件兩種應(yīng)用廣泛的典型異形截面環(huán)件的冷軋力學(xué)原理和工藝?yán)碚撨M(jìn)行了深入研究。提出了冷軋成形力學(xué)條件，揭示了冷軋中環(huán)件的運(yùn)動(dòng)和變形規(guī)律、建立了冷軋工藝設(shè)計(jì)方法，為異形截面環(huán)件冷軋技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供了理論依據(jù)。 運(yùn)用靜力學(xué)、塑性力學(xué)理論分析，結(jié)合有限元數(shù)值模擬和軋制實(shí)驗(yàn)，研究了溝槽截面環(huán)件和外臺(tái)階、內(nèi)臺(tái)階、內(nèi)凸臺(tái)三種臺(tái)階截面環(huán)件冷軋咬入孔型機(jī)制和塑性穿透機(jī)制，提出并驗(yàn)證了咬入孔型和塑性穿透條

3、件，建立了其冷軋成形條件。 通過(guò)幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、塑性成形理論、軋制成形運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算和有限元模擬，研究了溝槽截面環(huán)件和臺(tái)階截面環(huán)件冷軋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，導(dǎo)出了環(huán)件直徑擴(kuò)大速度、壁厚減小速度、截面充型速度、旋轉(zhuǎn)速度的計(jì)算公式，分析了運(yùn)動(dòng)影響因素：研究了冷軋中環(huán)件截面幾何變化規(guī)律，導(dǎo)出了冷軋中環(huán)件直徑、壁厚、型槽截面積、環(huán)件截面積等幾何參數(shù)的瞬時(shí)計(jì)算公式；揭示了冷軋中環(huán)件端面寬展的分布變化規(guī)律及影響因素；揭示了工藝參數(shù)對(duì)環(huán)件冷軋成形