異形環(huán)鍛件的鍛造工藝及模具優(yōu)化設計.pdf

1、環(huán)形鍛件的軋制是借助輾環(huán)機使環(huán)件產(chǎn)生連續(xù)的局部變形,實現(xiàn)了環(huán)件壁厚的減小,直徑的擴大和截面輪廓成形的塑性成型新工藝。目前,異形截面環(huán)鍛件在國內外廣泛的應用于工程機械、礦山機械所用的回轉支承,汽車輪胎模具等方面,同時,異形環(huán)鍛件還在向發(fā)電、石化、冶金、船舶和航空等領域擴展,國內市場的需求也將與日俱增。異形環(huán)鍛件的軋制工藝技術含量很高,涉及工裝模具的設計和改進,生產(chǎn)過程中的困難也很多,所以異形截面環(huán)鍛件的軋制技術的研究和開發(fā)勢在必行。本文結

2、合企業(yè)生產(chǎn)實際,對各類異形截面環(huán)鍛件的制坯過程和軋制過程進行了研究,并通過計算機數(shù)值模擬對異形截面環(huán)鍛件的軋制過程及模具工裝進行了優(yōu)化設計。
　　 基于環(huán)鍛件軋制理論,建立了環(huán)鍛件軋制的咬入條件、鍛透條件、剛度條件和成圓條件,對異形環(huán)鍛件進行分類,總結出各類異形截面環(huán)鍛件的制坯方法,提出基于剛性平移的L型環(huán)鍛件制坯方法。借助有限元模擬軟件Deform-3D對異形截面環(huán)鍛件的軋制過程進行數(shù)值模擬,分析其變形規(guī)律,并對軋制過程中各參

3、數(shù)進行優(yōu)化設計?？偨Y了異形截面環(huán)鍛件在軋制過程中易出現(xiàn)凹坑、毛刺、橢圓等缺陷,并列出了導致缺陷的原因及改善措施。最后以L形截面環(huán)件軋制為例,采用基于剛性平移理論的制坯方法,通過實際生產(chǎn)和有限元模擬結果的對比,驗證了該制坯方法的可行性。進一步探討了L形截面異形環(huán)鍛件的制坯工藝,動態(tài)模擬了在毛坯上預留聚料槽的工藝,得出能有效改善軋制過程中環(huán)件拉料的缺陷。并對各臺階面與主模接觸順序對環(huán)件軋制的影響做了有限元數(shù)值模擬,總結出對于L形截面異形環(huán)鍛