楔橫軋塑性成形數(shù)值模擬.pdf

1、楔橫軋是一種高效、低耗、產(chǎn)品質(zhì)量好的軸類零件成形新工藝、新技術(shù)，是當(dāng)今先進制造技術(shù)的組成部分。楔橫軋經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其實踐經(jīng)驗技術(shù)已達到很高水平。但由于楔橫軋成形機理十分復(fù)雜，加之影響因素眾多，理論上某些方面還有待于進一步的探討和研究。而有限元模擬技術(shù)有助于解決這些問題，但由于有限元模擬技術(shù)在楔橫軋成形模擬中的應(yīng)用正處于起步階段[1]，其研究面較窄，人們對于階梯軸的楔橫軋成形仍采用傳統(tǒng)的實踐實驗法進行研究。因此，進行楔橫軋階梯軸成形過

2、程的有限元仿真與分析，對于楔橫軋的理論發(fā)展和技術(shù)推廣有著重大的意義。
　　 首先，分析了楔橫軋的軋制原理及軋齊理論，并進行了深入研究，得出了一些關(guān)鍵結(jié)論：軋制時金屬的流動規(guī)律，軋件的主要缺陷——中心疏松與軋件端面凹心等發(fā)生機理，為零件質(zhì)量打下基礎(chǔ)。
　　 然后根據(jù)楔橫軋原理進行模具設(shè)計。得出了確定各個工藝參數(shù)的一般原則及方法。這一方法為今后進行楔橫軋的設(shè)備設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
　　 最后，在上述工作的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了軋制

3、成形過程、軋制應(yīng)力場與應(yīng)變場，模具設(shè)計與制造的數(shù)據(jù)模擬及仿真。證明了所提出的楔橫軋有限元建模的可行性及實用性。
　　 軸類零件楔橫軋塑性成形數(shù)值模擬要首先建模，導(dǎo)入ANSYS/S-DYNA后定義單元類型[2]、實常數(shù)、材料模型，通過復(fù)制移動等生成軋輥和工件，劃分網(wǎng)格后生成有限元模型，然后定義接觸、定義約束、定義載荷，設(shè)定求解參數(shù)，求解。求解完成后，用1S-PREPOST程序查看并分析求解的結(jié)果[3]，觀察軋制變形過程，查看應(yīng)力、