大型內(nèi)臺(tái)階環(huán)件徑軸向軋制成形技術(shù)基礎(chǔ)研究.pdf

1、環(huán)件徑軸向軋制工藝主要用于大型無(wú)縫環(huán)件的生產(chǎn)，是通過(guò)環(huán)件軋制設(shè)備使毛坯環(huán)件壁厚減小、高度減小、直徑擴(kuò)大、截面輪廓成形的先進(jìn)塑性回轉(zhuǎn)成形工藝。該工藝具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、節(jié)能省材等優(yōu)點(diǎn)，所成形的大型環(huán)件已被廣泛應(yīng)用于重型機(jī)械、能源、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。大型內(nèi)臺(tái)階環(huán)件徑軸向軋制工藝是一種特殊的環(huán)件徑軸向軋制成形工藝，其工藝過(guò)程是多因素耦合作用下的復(fù)雜動(dòng)態(tài)變形過(guò)程，目前對(duì)其研究極少，導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)的依據(jù)，嚴(yán)重制約了該工藝

2、的進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展。
　　 本文首先根據(jù)內(nèi)臺(tái)階環(huán)件的形狀特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了軋制成形方案，按照傳統(tǒng)的建模方法建立了3D熱-力耦合有限模型；然后結(jié)合軋制理論，分析了實(shí)際軋制過(guò)程中容易出現(xiàn)的爬輥問(wèn)題，運(yùn)用有限元模擬和實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)建立的有限元模擬模型的軸向穩(wěn)定性控制進(jìn)行了優(yōu)化，為研究?jī)?nèi)臺(tái)階環(huán)件徑軸向軋制成形工藝提供了可靠的技術(shù)手段。
　　 根據(jù)內(nèi)臺(tái)階環(huán)件變形特點(diǎn)，分析了大型內(nèi)臺(tái)階環(huán)件在徑軸向軋制工藝中的幾何截面變形規(guī)律。通過(guò)仿真模擬，

3、揭示了大型內(nèi)臺(tái)階環(huán)件徑軸向軋制過(guò)程中環(huán)件的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度以及力能參數(shù)的分布與演變規(guī)律，分別對(duì)不同成形方案進(jìn)行了工藝優(yōu)化與設(shè)計(jì)，研究結(jié)果為深入了解和研究大型內(nèi)臺(tái)階環(huán)件徑軸向軋制的變形機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
　　 結(jié)合實(shí)際工藝過(guò)程，對(duì)內(nèi)臺(tái)階環(huán)件徑軸向軋制工藝過(guò)程進(jìn)行了設(shè)計(jì)和規(guī)劃，包括提出了下料計(jì)算方法，毛坯設(shè)計(jì)與計(jì)算方法；在環(huán)件徑軸向軋制條件的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了徑軸向的進(jìn)給速度、驅(qū)動(dòng)輥以及軸向錐輥旋轉(zhuǎn)速度的合理取值范圍，設(shè)計(jì)了進(jìn)給控制規(guī)范