Y型輥模拉拔過(guò)程的三維有限元模擬.pdf

1、電力牽引用的接觸線在電氣化鐵路、城市軌道交通、工礦電氣化運(yùn)輸和起重系統(tǒng)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)重要地位.但這些具有復(fù)雜幾何形狀的異型接觸線無(wú)論品種還是數(shù)量都不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,主要原因是國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際先進(jìn)水平.本文所介紹的輥模拉拔技術(shù)在生產(chǎn)中已經(jīng)應(yīng)用得十分頻繁,并在生產(chǎn)小斷面異型材方面有很好的應(yīng)用前景.它結(jié)合了軋制與傳統(tǒng)拉拔工藝的特點(diǎn),但又不同于二者的塑性變形方法.輥模拉拔利用帶孔型的被動(dòng)輥拉制

2、線材,將固定模的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,減小了拉拔力,增加了道次變形率并改善了金屬變形的不均勻性,因而具有廣泛的發(fā)展前景.Y型輥模拉拔由于工藝的復(fù)雜性,目前國(guó)內(nèi)對(duì)這一較新技術(shù)的研究尚處于研究開(kāi)發(fā)階段,拉拔過(guò)程中工件的變形機(jī)理、應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律、輥模設(shè)計(jì)等問(wèn)題一直是人們研究的焦點(diǎn)問(wèn)題.單純依靠理論加經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題,存在開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、成本高、精度低等缺陷.而應(yīng)用有限元仿真對(duì)輥模拉拔過(guò)程進(jìn)行模擬具有很大的指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的現(xiàn)實(shí)意義.因此,本文首次對(duì)Y型

3、輥模拉拔異型材的變形過(guò)程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬.以體成型有限元分析軟件MSC.SuperForm為仿真工具,在適當(dāng)簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上建立了有限元分析模型,對(duì)Y型輥模拉拔各個(gè)道次變形過(guò)程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬.用云圖和曲線的形式直觀地給出金屬流動(dòng)規(guī)律及變形情況;得到了輥拉過(guò)程中工件變形的應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)、拉拔力等信息,并分析了拉拔速度、變形程度及摩擦系數(shù)對(duì)拉拔力的影響;最主要的是通過(guò)模擬得到了在實(shí)踐中難以測(cè)量的輥模徑向力,為縮短輥模設(shè)計(jì)周期提供了新的方法.