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

1、環(huán)件徑軸向軋制工藝主要用于大型無縫環(huán)件的生產(chǎn)，是通過環(huán)件軋制設備使毛坯環(huán)件壁厚減小、高度減小、直徑擴大、截面輪廓成形的先進塑性回轉(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，所成形的大型環(huán)件已被廣泛應用于重型機械、能源、航空航天等工業(yè)領域。大型內(nèi)臺階環(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，其工藝過程是多因素耦合作用下的復雜動態(tài)變形過程，目前對其研究極少，導致實際生產(chǎn)工藝設計中缺乏科學的依據(jù)，嚴重制約了該工藝

2、的進一步應用與發(fā)展。
　　 本文首先根據(jù)內(nèi)臺階環(huán)件的形狀特點，設計了軋制成形方案，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，分析了實際軋制過程中容易出現(xiàn)的爬輥問題，運用有限元模擬和實驗方法，對建立的有限元模擬模型的軸向穩(wěn)定性控制進行了優(yōu)化，為研究內(nèi)臺階環(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)臺階環(huán)件變形特點，分析了大型內(nèi)臺階環(huán)件在徑軸向軋制工藝中的幾何截面變形規(guī)律。通過仿真模擬，

3、揭示了大型內(nèi)臺階環(huán)件徑軸向軋制過程中環(huán)件的應力、應變、溫度以及力能參數(shù)的分布與演變規(guī)律，分別對不同成形方案進行了工藝優(yōu)化與設計，研究結(jié)果為深入了解和研究大型內(nèi)臺階環(huán)件徑軸向軋制的變形機制奠定了基礎。
　　 結(jié)合實際工藝過程，對內(nèi)臺階環(huán)件徑軸向軋制工藝過程進行了設計和規(guī)劃，包括提出了下料計算方法，毛坯設計與計算方法；在環(huán)件徑軸向軋制條件的基礎上，推導出了徑軸向的進給速度、驅(qū)動輥以及軸向錐輥旋轉(zhuǎn)速度的合理取值范圍，設計了進給控制規(guī)范