硕士论文-大直径楔横轧件的成形工艺研究.pdf

硕士学位论文机械科学研究院大直径楔横轧件的成形工艺研究何：北京机电研究所培养甲研究方研究指导教业：材料加工工程向：回转成形与精密成形技术牛：沈钾师：任』。’升教授二昶咴级：二’篮耕≈摘要径轴类零件的需求量也与口俱增作为一种非常适于阶梯轴和回转类零件生件楔横轧成形过程中的应力、应变变化规律：对比分析了展宽角、成形角、关键词：楔横轧大直径轴类件工艺缺陷数值模拟随着我国汽车工业的飞速发展尤其足重型号车产量的急剧增长大直产的新工艺楔横轧也随之日益向大型化发展。但足迄今为止在国内外的文章资料中鲜有关于特大型楔横轧生产、装备及工艺理论的研究介绍这使得特大型楔横轧的普及推广受到很大程度的限制。所以对于大直径轴类件楔横轧工艺的理论研究就显得极为迫切。本文运用．软件进行了大量的计算机模拟计算通过对比来分析直径差异对轧制过程造成的影响研究了轧件直径的差异对心部破坏程度的影响并阐明大直径大变形的楔横轧工艺的可靠性；分析了大直径轴类断面缩减率等工艺参数的变化给大直径楔横轧轧制过程带来的影响为合理确定模具工艺参数提供依据；分析了大直径轴类件轧制过程中轧件心部轴线方向各点的应力、应变变化阐明了大直径轴类件的变形规律。本文针对我所已开发的大型楔横轧工艺中轧件出现的塌角、不圆及轧件侧移等缺陷进行研究分析先通过精确对比判断出即使在较小直径的楔横轧件中也存在类似问题接着阐明了由于尺寸效应在大直径零件中这类问题由于超出允许公差而异常明显并必须解决最后又提出新的工艺方案以解决上述缺陷并通过计算机模拟及实验进行了可行性验证。．一琣琣琩甀琧．．瑂．．篊甤．．琩疭．琫．琤Ⅱ——————————腖—～．符号清单缈一断面缩减率恍ǘジ叨∥一摩擦系数槐湫挝露℃矿’一最大拉伸应力一等效应变增量％一剪切应力口一成形角∥一展宽角辉醺鍪辉本辉踔本占一应变仃一应力挥Ρ渌俾万一等效应力白一断裂等效应变插图清单图楔横轧变形过程中轧件形状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图楔横轧原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图模具几何参数示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图楔横轧产品锻件图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图模具示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图典型楔横轧轧制主侧视图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图展宽面上模具与工件的速度图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图轧件内部等效应力场⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图楔横轧实际生产中产生的内部空心缺陷⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图断面收缩率为％时损伤值及应力比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图断面收缩率为％时损伤值及应力比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图断面收缩率为％时损伤值及应力比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图峤孛嬗α⒊》植纪肌图萁孛嬗α⒊》植纪肌图峤孛嬗Ρ浞植纪肌图萁孛嬗Ρ浞植纪肌图尚谓潜浠栽牟坑αΦ挠跋臁图箍斫堑谋浠栽牟坑αΦ挠跋臁图厦媸账趼实谋浠栽牟坑αΦ挠跋臁图有塌角缺陷的楔横轧产品⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图计算机模拟轧制后的产品图片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图设计的简化模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图工件受力后变形塌角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图塌角尺寸示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图轧件示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图尚尾氛掌肌图断面收缩率的变化对轧制轴向力的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图轧件整形段示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图模具展开示意⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯