銅管三輥行星軋制過程軋制力及軋輥軸力學行為分析.pdf

1、銅管是生產(chǎn)制造領(lǐng)域中重要的功能性材料，經(jīng)濟和工業(yè)技術(shù)的進步促使銅管性能指標向著高導電、高導熱、高精度等方向發(fā)展，研發(fā)具備短流程、連續(xù)化、自動化、節(jié)能節(jié)材等特點的先進銅管生產(chǎn)工藝已成為銅管加工行業(yè)的一項緊迫課題。三輥行星軋制技術(shù)作為銅管加工領(lǐng)域的新型先進技術(shù)，其加工率大變形復(fù)雜，軋制過程受到高溫、軋制力等因素影響，對銅管三輥行星軋制過程管坯變形、溫度、軋制力及軋輥軸的力學行為進行分析，具有重要意義。
　　論文在分析銅管三輥行星軋制工

2、藝及軋制變形特點的基礎(chǔ)上，運用大變形彈塑性有限元法和熱力耦合分析理論，以大型非線性有限元軟件MSC.Marc作為計算工具對軋制過程進行有限元模擬分析。結(jié)合實際生產(chǎn)，通過軋制工藝參數(shù)確定、軋制模型簡化和幾何模型建立、邊界條件定義等工作，建立了精確合理的銅管三輥行星軋制成形有限元模型，該有限元數(shù)值模型可部分替代物理試驗?zāi)Ｐ陀糜谏a(chǎn)工藝研究，從而提高研究效率，減少研究成本。
　　根據(jù)有限元模擬結(jié)果，對管坯變形過程、軋制過程中金屬流動、管

3、坯應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和軋制力進行了分析。可知管坯從咬入軋制區(qū)產(chǎn)生減徑減壁、集中變形到均整、規(guī)圓軋出管材的過程，其橫截面形狀經(jīng)歷了由圓形、圓弧三角形、再回規(guī)圓形的變形過程;軋制過程中管坯材料做螺旋前進運動;管坯變形區(qū)最高溫度達到690℃左右;軋制過程中軋制力在190～250kN之間波動。軋制過程的模擬分析可為實際生產(chǎn)中軋制工藝參數(shù)優(yōu)化、軋輥輥形設(shè)計、變形區(qū)溫度控制提供指導，為軋機結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定力學基礎(chǔ)。
　　以軋制力分析為基礎(chǔ)，利用ANSY