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沟球断面环件冷辗扩三维有限元模拟与工艺设计

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机械工程学报 2008年第10期44卷 201-205页

作者：华林左治江兰箭钱东升武汉理工大学材料学院武汉430070

沟球断面环件冷辗扩是滚珠轴承套圈制造新工艺。以有限元软件Abaqus为平台,根据冷辗环机实际工作条件,建立从矩形断面毛坯冷辗扩成形沟球断面环件的三维弹塑性动力显式有限元模型。通过动力显式有限元数值模拟,研究沟球断面环件冷辗扩... 详细信息

沟球断面环件冷辗扩是滚珠轴承套圈制造新工艺。以有限元软件Abaqus为平台,根据冷辗环机实际工作条件,建立从矩形断面毛坯冷辗扩成形沟球断面环件的三维弹塑性动力显式有限元模型。通过动力显式有限元数值模拟,研究沟球断面环件冷辗扩变形过程,揭示出该环件冷辗扩中直径增长和圆度变化规律。基于数值模拟结果,优化设计矩形断面环件毛坯尺寸和冷辗扩工艺参数。在D56G90冷辗环机上进行沟球断面环件冷辗扩试验,验证了数值模拟结果,并采用矩形断面环件毛坯成功冷辗扩出了沟球断面轴承套圈。

关键词：沟球环件冷辗扩有限元法工艺设计

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环件冷辗扩中单辊随动导向运动规律研究

中国机械工程 2006年第10期17卷 1082-1086页

作者：华林左治江兰箭钱东升武汉理工大学武汉430070 华中科技大学塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室武汉430074

根据立式单导向辊随动导向冷辗环机的实际工况,建立了矩形截面环件和深沟球截面环件冷辗扩的运动学模型,分析两种环件的直径变化规律,研究了一定辗扩工艺条件下导向辊的运动规律。建立根据冷辗扩工艺来确定导向辊运动的一整套设计方法,... 详细信息

根据立式单导向辊随动导向冷辗环机的实际工况,建立了矩形截面环件和深沟球截面环件冷辗扩的运动学模型,分析两种环件的直径变化规律,研究了一定辗扩工艺条件下导向辊的运动规律。建立根据冷辗扩工艺来确定导向辊运动的一整套设计方法,并用MATLAB编写求解程序以求解所有的设计参数。精确地控制导向辊的运动规律有利于提高环件冷辗扩的精度。研究结果为冷辗环机的设计制造提供了依据。

关键词：环件冷辗扩导向辊运动规律

工艺参数对高铁轴承外圈冷辗扩成形力能参数影响

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塑性工程学报 2017年第1期24卷 30-35页

作者：位杰束学道何杰孙宝寿漆良涛宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

为了实现高铁轴承外圈的精确成形,应用ABAQUS软件进行有限元模拟,系统分析了驱动辊转速、芯辊直线进给速度和轧制比对高铁轴承外圈冷辗扩成形力能参数的影响。结果显示,随驱动辊转速的提高,轧制力和轧制力矩逐渐减小;随芯辊直线进给速... 详细信息

为了实现高铁轴承外圈的精确成形,应用ABAQUS软件进行有限元模拟,系统分析了驱动辊转速、芯辊直线进给速度和轧制比对高铁轴承外圈冷辗扩成形力能参数的影响。结果显示,随驱动辊转速的提高,轧制力和轧制力矩逐渐减小;随芯辊直线进给速度的增加,轧制力逐渐增加,而轧制力矩先增加后减少;随坯料轧制比的增加,轧制力和轧制力矩逐渐增加。随后,进行了类比轧制力矩实验测试与验证,验证结果说明了本文所建立的模型的正确性。

关键词：高铁轴承冷辗扩轧制力能参数

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发动机带轮冷辗扩成形规律

塑性工程学报 2022年第3期29卷 28-35页

作者：马后梁孙宝寿束学道袁佳耀徐振威宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形术研究重点实验室浙江宁波315211 宁波雄狮机械制造有限公司浙江宁波315400

研究了汽车发动机带轮冷辗扩精确成形技术,应用Simufact软件进行了有限元模拟,研究了驱动辊转速和芯辊进给速度对汽车发动机带轮冷辗扩成形力能参数和成形质量的影响。在带轮的两道次冷辗扩中,增大驱动辊转速或降低芯辊进给速度可以有... 详细信息

研究了汽车发动机带轮冷辗扩精确成形技术,应用Simufact软件进行了有限元模拟,研究了驱动辊转速和芯辊进给速度对汽车发动机带轮冷辗扩成形力能参数和成形质量的影响。在带轮的两道次冷辗扩中,增大驱动辊转速或降低芯辊进给速度可以有效降低轧制力;驱动辊转速为14 rad·s^(-1),芯辊进给速度为1.4 mm·s^(-1)时,第1道次带槽处的壁厚均匀性最优,壁厚标准差为0.013 mm;驱动辊转速为16 rad·s^(-1),芯辊进给速度为1.8 mm·s^(-1)时,第2道次带槽处的壁厚均匀性最优,壁厚标准差为0.009 mm。在XS-160精密冷辗扩机上进行了实验研究,冷辗扩发动机带轮产品质量达到最优,实验结果验证了有限元模拟的可靠性。

关键词：带轮冷辗扩力能参数成形质量

高铁轴承内圈冷辗扩成形的数值模拟和试验研究

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塑性工程学报 2017年第4期24卷 6-10页

作者：孙宝寿赵哲骐徐京豫束学道彭文飞宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

采用ABAQUS软件建立了高铁轴承内圈冷辗扩有限元模型,通过芯辊六工进进给方式下的模拟分析,利用单因素法研究了芯辊第1工进进给速度对冷辗扩过程中轧制力矩的变化及分布的影响;基于XS-160精密冷辗机进行了高铁轴承内圈冷辗扩试验研究,... 详细信息

采用ABAQUS软件建立了高铁轴承内圈冷辗扩有限元模型,通过芯辊六工进进给方式下的模拟分析,利用单因素法研究了芯辊第1工进进给速度对冷辗扩过程中轧制力矩的变化及分布的影响;基于XS-160精密冷辗机进行了高铁轴承内圈冷辗扩试验研究,将数值模拟和试验所得内圈成形效果和内孔圆度进行了对比分析。结果表明,芯辊第1工进速度越大,辗扩力矩越大,冷辗扩过程越不稳定;当芯辊第1和第6工进进给速度分别为1.0和0.1 mm·s-1时,轴承内圈的成形质量和内孔圆度最好。

关键词：轴承内圈冷辗扩数值模拟力能参数

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冷辗扩技术在新时期的发展

机械制造 2004年第10期42卷 23-25页

作者：史宏江毛华杰袁乐健华林武汉理工大学 430070

随着现代工业技术水平的不断提高,对无缝环件的性能要求越来越高,特别是满足各种使用要求的高性能轴承的需求,其中冷辗扩技术就是制造高质量无缝环件的先进制造技术之一,但还存在许多问题,文章对国内外冷辗扩技术的研究开发情况作了总... 详细信息

随着现代工业技术水平的不断提高,对无缝环件的性能要求越来越高,特别是满足各种使用要求的高性能轴承的需求,其中冷辗扩技术就是制造高质量无缝环件的先进制造技术之一,但还存在许多问题,文章对国内外冷辗扩技术的研究开发情况作了总体概述。

关键词：冷辗扩无缝环件先进制造技术轴承套圈

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异形环件冷辗扩中环件半径扩大变形行为研究

中国科学：技术科学 2010年第7期40卷 802-810页

作者：杨合李兰云王敏郭良刚西北工业大学材料学院凝固国家重点实验室西安710072

异形环件冷辗扩是一种可以精密成形复杂截面的无缝环形零件的先进局部塑性成形技术,在航空、航天、汽车、轴承等制造工业中占据着十分重要的地位.在该成形过程中,随着芯辊压下量的不断增加,环件的半径不断扩大,因此,环件的半径扩大变形... 详细信息

异形环件冷辗扩是一种可以精密成形复杂截面的无缝环形零件的先进局部塑性成形技术,在航空、航天、汽车、轴承等制造工业中占据着十分重要的地位.在该成形过程中,随着芯辊压下量的不断增加,环件的半径不断扩大,因此,环件的半径扩大变形与芯辊的压下量密切相关.研究环件的半径扩大变形行为对于环件尺寸的精确控制和进给运动的设计具有十分重要的意义.本文基于理论解析法,研究了一种典型的异形截面环件即台阶形截面环件冷辗扩成形过程中,环件半径扩大变形与压下量之间的关系,发现并证明:在台阶形环件辗扩中,型槽填充深度的增加量始终小于压下量;在内台阶环件冷辗扩中,环件外径和大孔内径与压下量之间为单调递增的凹函数关系,即随着压下量的增加,环件外径和大孔内径扩大得越快;在外台阶环件冷辗扩中,环件内径和小外径与压下量之间也为单调递增的凹函数关系,即随着压下量的增加,环件内径和小外径扩大得越快.

关键词：冷辗扩内台阶环件外台阶环件半径扩大

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沟球环件冷辗扩过程中截面变化规律

塑性工程学报 2009年第2期16卷 209-213页

作者：左治江江汉大学机电与建筑工程学院武汉430056

在沟球环件冷辗扩过程中,环件外径的增长预测和导向辊的位置确定是确保平稳辗扩的条件之一,而这两者的决定因素在于辗扩过程中截面形状变化。采用商业软件ABAQUS/Explicit对冷辗扩过程进行三维建模,预测沟球截面环件的直径增长和截面形... 详细信息

在沟球环件冷辗扩过程中,环件外径的增长预测和导向辊的位置确定是确保平稳辗扩的条件之一,而这两者的决定因素在于辗扩过程中截面形状变化。采用商业软件ABAQUS/Explicit对冷辗扩过程进行三维建模,预测沟球截面环件的直径增长和截面形状变化过程。在D56G90型冷辗环机上进行实验,测量了不同阶段的环件直径和沟球截面形状。将实验测量结果分别与解析计算结果和有限元计算结果进行比较,得出三者之间的差别,从而发现误差。利用解析结果和实验结果来修正三维有限元模型,以便更加精确地利用有限元模型来预测环件直径的增长规律和截面变化规律。模拟结果可以用于指导环件冷辗扩的工艺制定和生产,以期提高环件的质量。

关键词：沟球环件冷辗扩截面变化有限元

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冷辗扩过程实时测控技术的发展状况

锻压技术 2006年第5期31卷 1-5页

作者：鄢奉林华林吴永桥武汉理工大学材料科学与工程学院武汉理工大学华夏学院湖北武汉430070

冷辗扩是一种生产高精度、高性能无缝环的技术,其过程具有很强的非线性。实时测量和在线控制是保证冷辗扩过程平稳,提高环件质量的手段,是冷辗扩技术的关键之一。介绍了冷辗扩机的工作原理,包括测控系统的组成与控制原理。详细叙述了冷... 详细信息

冷辗扩是一种生产高精度、高性能无缝环的技术,其过程具有很强的非线性。实时测量和在线控制是保证冷辗扩过程平稳,提高环件质量的手段,是冷辗扩技术的关键之一。介绍了冷辗扩机的工作原理,包括测控系统的组成与控制原理。详细叙述了冷辗环机的计算机控制系统、进给伺服系统、测量反馈系统、过程参数及控制规律的特征。比较了国内外冷辗环机的性能,指出冷辗扩工艺动力学模型、计算机工艺规划、冷辗扩机的自适应能力、伺服系统、圆度辊控制、过程监控是目前研究的重点。

关键词：冷辗扩测量与控制结构与原理