無料頭楔橫軋輥剪制坯成形機(jī)理及其端部質(zhì)量研究.pdf

1、隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，回轉(zhuǎn)型軸類零件產(chǎn)品的需求與日俱增。楔橫軋作為一種生產(chǎn)該類零件的新型工藝，具有節(jié)能、高效等特點(diǎn)，是成形各種復(fù)雜軸類零件的最佳工藝之一。目前，軋制的零件需設(shè)置端部料頭，導(dǎo)致其材料利用率（80％-85%）始終停滯不前，嚴(yán)重削弱了其市場競爭優(yōu)勢，是阻礙楔橫軋工藝近凈成形技術(shù)發(fā)展的主要問題。本文首次提出采用輥剪制坯的方法，獲得特定端面形狀的坯料，實(shí)現(xiàn)無料頭楔橫軋的近凈軋制。因此，開展無料頭楔橫軋輥剪制坯關(guān)鍵技術(shù)的研究，對

2、提高楔橫軋材料利用率，增強(qiáng)楔橫軋的市場競爭力，加強(qiáng)楔橫軋技術(shù)在制造業(yè)中的地位具有十分重大的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。
　　本文運(yùn)用DEFORM-3D有限元軟件，采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對無料頭楔橫軋輥剪制坯成形機(jī)理及其端部質(zhì)量進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容有：1）結(jié)合理論分析和實(shí)際生產(chǎn)狀況，闡明了料頭的成形原因，并提出和建立了無料頭楔橫軋輥剪制坯工藝的有限元模型；2）采用數(shù)值模擬軟件，完成了坯料整個成形過程的仿真，并對坯料成形過程中的

3、應(yīng)力應(yīng)變場、位移場、溫度場、力能參數(shù)等方面進(jìn)行了研究，得到了輥剪制坯工藝的金屬流動規(guī)律及其相關(guān)力能參數(shù)的變化規(guī)律，闡明了輥剪制坯的成形機(jī)理及其端部堆料的成形原因；3）在此基礎(chǔ)上，通過matlab編程計(jì)算和數(shù)值擬合的方法，建立了無料頭楔橫軋輥剪制坯的端面預(yù)估準(zhǔn)則，完善了無料頭軋制技術(shù)；4）在得到端部堆料的成形原因基礎(chǔ)上，提出通過合理選擇輥剪工藝參數(shù)和在模具上添加擋塊兩種方法，來有效解決堆料缺陷，提高輥剪坯料的端部質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)無料頭楔橫軋軋制