圓錐套圈閉式冷輾擴(kuò)的工藝研究與數(shù)值模擬.pdf

1、環(huán)件冷輾擴(kuò)工藝是一種先進(jìn)的連續(xù)局部回轉(zhuǎn)塑性成形技術(shù)，具有省力、節(jié)能、節(jié)材、高效、低成本的技術(shù)優(yōu)勢，在航空、航天、汽車、火車、能源等領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。材料性能及其在加工過程中的演化對環(huán)件冷輾擴(kuò)工藝的影響己經(jīng)成為環(huán)件冷輾擴(kuò)成形理論與技術(shù)發(fā)展迫切需要研究的重要課題。輾環(huán)是用環(huán)形毛坯在旋轉(zhuǎn)的模具中進(jìn)行軋制。其特點是借助軋環(huán)機(jī)和軋制孔型使環(huán)件產(chǎn)生連續(xù)局部塑性變形，因此可在低載荷下實現(xiàn)壁厚減小、直徑擴(kuò)大、截面輪廓成形的塑性加工工藝。

2、 本課題主要研究圓錐套圈閉式冷輾擴(kuò)成形規(guī)律，對其進(jìn)行模擬分析，利用有限元軟件的模擬結(jié)果，分析各個因素分別對寬展的影響規(guī)律與多個主要影響因素的變化對寬展的影響規(guī)律，為圓錐套圈閉式冷輾擴(kuò)工藝提供理論指導(dǎo)。本文采用兩個套圈成對輾擴(kuò)，不僅能抵消因不對稱變形產(chǎn)生的軸向力，減少應(yīng)力集中，提高制件精度，延長芯輥壽命，還可以提高生產(chǎn)效率。采用閉式的目的是希望能對其寬展起到一定的控制作用。 本文基于環(huán)件軋制理論和有限元理論，建立了圓錐套圈閉式冷

3、輾擴(kuò)的有限元分析模型。首先設(shè)計兩種不同形狀的毛坯進(jìn)行模擬，得到更適合成形的毛坯尺寸，然后根據(jù)實際輾環(huán)機(jī)尺寸設(shè)計幾種不同的驅(qū)動輥和芯輥尺寸進(jìn)行模擬，找出不同的驅(qū)動輥工作寬度和芯輥半徑下成品的平均寬展和平均魚尾系數(shù)的變化，找出其變化規(guī)律，得出較適合的模具尺寸進(jìn)行毛坯的模擬成形。再用優(yōu)化了的模具進(jìn)行模擬，改變其工藝參數(shù)和模擬參數(shù)，包括驅(qū)動輥轉(zhuǎn)速，芯輥的進(jìn)給速度，還是研究其平均寬展的變化，得到較優(yōu)化的工藝參數(shù)。通過對圓錐套圈閉式冷輾擴(kuò)的有限元分