楔橫軋軸類件軸向閉開聯(lián)合軋制成形機理研究.pdf

1、我國當(dāng)前汽車和鐵路正處于高速發(fā)展的階段，軸類件的需求量日益增大。在眾多的加工方法中，楔橫軋工藝憑借其高效、節(jié)材、低污染等優(yōu)勢成為軸類件生產(chǎn)的最優(yōu)選擇。但在楔橫軋生產(chǎn)中，軸類件的端部凹心問題始終無法得到解決，使得材料利用率難以提高，嚴重影響其發(fā)展和推廣。目前研究以閉式楔橫軋和改變坯料形狀效果最佳，但分別存在橫向變形問題和生產(chǎn)坯料過程中造成的材料損失問題。因此，本文提出閉開聯(lián)合楔橫軋方法，通過閉式階段對坯料塑形，開式階段精整，達到減少凹心的

2、目的。
　　本文創(chuàng)新提出擋楔與二次閉式的軋制方法，通過理論與實驗結(jié)合的方法對閉開聯(lián)合楔橫軋過程進行探究。利用Deform-3D軟件對軋制過程進行有限元仿真模擬，分析了軋制過程中軋件的網(wǎng)格、應(yīng)力場、應(yīng)變場變化，闡明閉開聯(lián)合楔橫軋金屬流動規(guī)律及成形機理；通過對模擬結(jié)果凹心值進行計算，得到閉開聯(lián)合楔橫軋軋件凹心值比一般開式楔橫軋減少34.1％，而二次閉式閉開聯(lián)合楔橫軋則減少了71.6%，有效改善軋件端部質(zhì)量；通過交互正交試驗，分析得到各

3、工藝參數(shù)對閉開聯(lián)合楔橫軋端部質(zhì)量影響的主次順序及最優(yōu)工藝參數(shù)組合，并分析了擋楔角和軋制溫度對凹心值的影響；通過單因素法得到閉式展寬角、成形角和開式展寬角、成形角對各階段力能參數(shù)的影響，總結(jié)出閉開聯(lián)合楔橫軋工藝的力能參數(shù)變化規(guī)律；最后進行了閉開聯(lián)合楔橫軋軸類件實驗，將實驗與模擬的結(jié)果進行對比，驗證了有限元模擬的可靠性和準確性，并將閉開聯(lián)合楔橫軋與一般開式楔橫軋實驗結(jié)果進行對比，證明了閉開聯(lián)合楔橫軋方法減少軋件端部凹心，提高端面質(zhì)量的可行性