復(fù)雜深槽環(huán)件軋制成形規(guī)律與工藝設(shè)備設(shè)計(jì)研究.pdf

1、復(fù)雜深槽環(huán)件是一類外表面具有幾何非對(duì)稱深槽的異形環(huán)件，在汽車、機(jī)械、石油化工等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于幾何形狀特殊，無論采用傳統(tǒng)的鍛造工藝或者專用的環(huán)件軋制工藝，都難以直接獲得完整的截面輪廓。三輥橫軋是通過三輥旋轉(zhuǎn)軋制使工件產(chǎn)生連續(xù)局部塑性變形而直接成形表面深槽的一種先進(jìn)塑性加工新方法。復(fù)合軋制是在三輥橫軋的基礎(chǔ)上結(jié)合普通環(huán)軋而提出的一種成形深槽環(huán)件的復(fù)合新工藝。相比簡(jiǎn)單幾何形狀對(duì)稱的深槽環(huán)件，復(fù)雜深槽環(huán)件軋制過程金屬流動(dòng)行為復(fù)雜。

2、為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜深槽環(huán)件低耗、高效、優(yōu)質(zhì)成形制造，有必要對(duì)復(fù)雜深槽環(huán)件三輥橫軋和復(fù)合軋制成形工藝及設(shè)備進(jìn)行研究。
　　本文通過理論分析，分別給出了三輥橫軋及復(fù)合軋制工藝成形復(fù)雜深槽環(huán)件的環(huán)坯、軋輥及成形參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。由于復(fù)雜深槽環(huán)件幾何形狀特殊，對(duì)于環(huán)坯形狀尺寸要求高，通過在ABAQUS中建立可靠的三維熱力耦合有限元模型，重點(diǎn)對(duì)三種環(huán)坯設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與理論分析類似，但是成形效果有待提高，故提出環(huán)坯的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)

3、了復(fù)雜深槽環(huán)件的精密成形。為加深對(duì)復(fù)雜深槽環(huán)件三輥橫軋及復(fù)合軋制過程的認(rèn)識(shí)，利用有限元模擬的方法對(duì)臺(tái)階型環(huán)坯三輥橫軋及復(fù)合軋制過程進(jìn)行了分析，揭示了軋制過程中幾何、熱、力演變規(guī)律，進(jìn)而研究了主軋輥轉(zhuǎn)速、主軋輥進(jìn)給速度、環(huán)坯初軋溫度和摩擦系數(shù)等成形工藝參數(shù)對(duì)深槽環(huán)件成形質(zhì)量的影響規(guī)律。研究結(jié)果為復(fù)雜深槽環(huán)件產(chǎn)品實(shí)際工藝研發(fā)提供了科學(xué)指導(dǎo)。
　　為了配合工藝開發(fā)，本文同時(shí)進(jìn)行了復(fù)雜深槽環(huán)件三輥橫軋和復(fù)合軋制的設(shè)備設(shè)計(jì)研究。根據(jù)三輥橫軋