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交变次数对楔横轧心部疏松的影响

锻压技术 2005年第4期30卷 39-41页

作者：曹芳杨翠苹张康生胡正寰山东轻工业学院机械工程学院北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学机械工程学院

应用ANSYSDYNA有限元软件,对楔横轧轴类件进行轧制过程的模拟,以轧件1/2半径点的应力循环变化行为为基础,得到轧件中心截面的交变次数。选取了典型轧制实验模型与有限元分析结果做比较,得到交变次数对轧件心部疏松的影响规律,为深入研... 详细信息

应用ANSYSDYNA有限元软件,对楔横轧轴类件进行轧制过程的模拟,以轧件1/2半径点的应力循环变化行为为基础,得到轧件中心截面的交变次数。选取了典型轧制实验模型与有限元分析结果做比较,得到交变次数对轧件心部疏松的影响规律,为深入研究楔横轧的疏松机理提供了依据。

关键词：楔横轧交变次数有限元心部疏松

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楔横轧工艺参数对心部疏松的影响

锻压技术 2006年第4期31卷 38-40页

作者：陈素莹张康生杨翠萍胡正寰高喜银北京科技大学机械工程学院北京100083 河北农业大学机械工程学院河北保定071001

应用数理统计学理论对北京科技大学所做实验的心部疏松实验数据进行处理,得到轧件心部疏松等级的回归方程,经检验,方程拟合良好且显著。通过对回归方程的分析,得出展宽角和断面收缩率存在很强的交互效应———当小展宽角大断面收缩率或... 详细信息

应用数理统计学理论对北京科技大学所做实验的心部疏松实验数据进行处理,得到轧件心部疏松等级的回归方程,经检验,方程拟合良好且显著。通过对回归方程的分析,得出展宽角和断面收缩率存在很强的交互效应———当小展宽角大断面收缩率或大展宽角小断面收缩率时容易产生心部疏松;当成形角较小时也较容易产生心部疏松。研究结果为进一步探索楔横轧的疏松机理提供了依据。

关键词：楔横轧工艺参数心部疏松回归

展宽角对楔横轧21-4N合金气门毛坯心部疏松模拟分析

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展宽角对楔横轧21-4N合金气门毛坯心部疏松模拟分析

第十二届全国塑性工程学术年会第四届全球华人塑性加工技术...

作者：黄江华刘晋平莫东强胡正寰北京科技大学机械工程学院怀集登云汽配股份有限公司

采用楔横轧工艺轧制零件时,轧件的心部疏松是影响楔横轧轧件质量的重要因素之一。本文主要是通过弹塑性有限元软件——ANSYS/LS-DYNA软件,采用点跟踪的方法,从最大横向拉应力、最大剪应变和最大剪应变等对楔横轧21-4N耐热合金钢进行了... 详细信息

采用楔横轧工艺轧制零件时,轧件的心部疏松是影响楔横轧轧件质量的重要因素之一。本文主要是通过弹塑性有限元软件——ANSYS/LS-DYNA软件,采用点跟踪的方法,从最大横向拉应力、最大剪应变和最大剪应变等对楔横轧21-4N耐热合金钢进行了模拟研究,得到了工艺参数——展宽角对21-4N耐热合金钢轧件心部疏松的影响规律。

关键词：楔横轧展宽角心部疏松耐热合金

来源： cnki会议评论

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4Cr9Si2马氏体钢气门楔横轧工艺研究

中南大学学报（自然科学版） 2013年第7期44卷 2744-2750页

作者：黄江华刘晋平王宝雨胡正寰北京科技大学机械工程学院北京100083

通过热模拟等温压缩实验,获得4Cr9Si2马氏体耐热钢的本构关系。借助DEFORM-3D有限元软件针对4Cr9Si2马氏体耐热钢楔横轧成形过程进行数值模拟,得到工艺参数对轧件缩颈和心部疏松的影响规律。通过轧制实验验证有限元模拟的正确性,对轧制... 详细信息

通过热模拟等温压缩实验,获得4Cr9Si2马氏体耐热钢的本构关系。借助DEFORM-3D有限元软件针对4Cr9Si2马氏体耐热钢楔横轧成形过程进行数值模拟,得到工艺参数对轧件缩颈和心部疏松的影响规律。通过轧制实验验证有限元模拟的正确性,对轧制后的轧件进行金相组织分析。研究结果表明:随着成形角增大,楔入段轴向金属流动速度大于横向金属流动速度,减小横向应力最大值和横向应力持续时间,使轧件心部缺陷产生可能性减小;随着展宽角增大,同样可以减小横向应力数值和横向应力持续时间,使轧件心部缺陷产生可能性减小;随着成形角减小和展宽角增大,减小轴向力Fz,改善缩颈现象;其横截面中心原奥氏体晶粒尺寸为11μm,气门杆部微观组织得到改善。

关键词： 4Cr9Si2 楔横轧气门心部疏松颈缩晶粒

不均匀温度场对改善三辊楔横轧轧件心部质量的研究

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中国机械工程 2011年第13期22卷 1550-1554页

作者：仇平王健肖宏燕山大学秦皇岛066004

楔横轧变形属于连续局部横压过程,中心压实法有助于提高圆轴类棒料横压时的内部质量。将中心压实法应用于三辊楔横轧,通过有限元模拟研究了不均匀温度场对三辊楔横轧轧件心部应力应变的影响。模拟结果表明,不均匀温度场方法可以减小轧... 详细信息

楔横轧变形属于连续局部横压过程,中心压实法有助于提高圆轴类棒料横压时的内部质量。将中心压实法应用于三辊楔横轧,通过有限元模拟研究了不均匀温度场对三辊楔横轧轧件心部应力应变的影响。模拟结果表明,不均匀温度场方法可以减小轧件心部拉应力,增大心部静水压应力,提高心部塑性变形能力,有助于改善轧件心部质量。通过三辊楔横轧实验,验证了不均匀温度场方法改善轧件心部质量的可行性。

关键词：三辊楔横轧中心压实法不均匀温度场心部疏松

三辊楔横轧轴类件成形机理数值模拟及实验研究

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三辊楔横轧轴类件成形机理数值模拟及实验研究

作者：汪飞雪燕山大学

学位级别：硕士

由于楔横轧技术属于多学科交叉问题,对新产品设计由于尚未形成系统的理论科学,反复试制所造成的时间和费用消耗巨大。所以,开展零件精确轧制成形机理仿真研究,解决零件成形过程影响产品质量的关键问题,对建立零件轧制系统科学理论具有... 详细信息

由于楔横轧技术属于多学科交叉问题,对新产品设计由于尚未形成系统的理论科学,反复试制所造成的时间和费用消耗巨大。所以,开展零件精确轧制成形机理仿真研究,解决零件成形过程影响产品质量的关键问题,对建立零件轧制系统科学理论具有重要意义。本文通过 DEFORM 有限元软件理论建模,对三辊楔横轧整个轧制过程进行了模拟计算。利用正交试验法,对各种轧制力能影响因素进行了全面系统地深入研究。它对轧机的能力衡量、刚度设计、工艺优化等方面都具有重要的实际应用价值。论文在前人研究的基础上,对三辊楔横轧轧件心部点的各种应力应变曲线进行全程跟踪,得出交变的剪应力和剪应变是轧件发生环状疏松的主要原因。由于楔横轧过程心部裂纹缺陷控制存在一定困难,同时,轴类件心部淬不透现象会降低其使用寿命,所以,直接应用厚壁管加工空心管轴将是解决楔横轧心部缺陷控制问题的重要方法。为此,本文建立了三辊楔横轧轧制空心轴类零件的有限元模型。研究了空心轴类件成形的各种应力场分布,为认识和解决空心轴类零件成形规律提供了理论基础。为了解决空心轴类零件成形过程中出现的壁厚不均以及旋转成形条件不好的问题。本文对带芯棒三辊楔横轧轧制过程进行研究,并与空心轴类零件轧制过程进行比较。通过各种力场分布规律,以及应力应变曲线分析,证明带芯棒轧制对轧件质量更为有利。本文利用 DS200 三辊楔横轧机进行实际热轧,分析轧件塑性成形规律及轧制力能参数,并与所建有限元模型计算结果进行对比,两者基本吻合。本文还对三辊楔横轧轧件环状疏松进行了试验研究。

关键词：三辊楔横轧刚塑性有限元法空心件芯棒心部疏松

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基于数值模拟的锥形轴类件楔横轧成形研究

基于数值模拟的锥形轴类件楔横轧成形研究

作者：高伟吉林大学

学位级别：硕士

楔横轧工艺是一种高效的金属塑性成形工艺,经过多年来的发展,已经成为一种广泛的轴类零件的加工方法。近年来随着计算机技术的发展,用数值模拟的方法来研究楔横轧成形也逐渐发展起来,并且已经证明有限元数值模拟是一种高效且实用的新型... 详细信息

楔横轧工艺是一种高效的金属塑性成形工艺,经过多年来的发展,已经成为一种广泛的轴类零件的加工方法。近年来随着计算机技术的发展,用数值模拟的方法来研究楔横轧成形也逐渐发展起来,并且已经证明有限元数值模拟是一种高效且实用的新型研究方法。因此,本文以数值模拟方法来研究锥形轴类件的楔横轧成形工艺及成形工艺理论、对解决制件加工中出现的问题具有重要的意义。本文通过数值模拟与实验相结合的方法来对锥形轴类件的楔横轧成形工艺进行研究。采用三维造型软件Pro-e建立模具与轧件实体模型,导入到有限元分析专业软件DEFORM-3D中建立轧件变形模型,对锥形轴类件楔横轧成形的整个过程进行数值模拟仿真计算。从模拟的结果中得到制件成形过程中的应力、应变的分布及变化等有用的数据,通过对这些数据的分析,对制件成形过程中金属的流动、变形、受力有了充分认识,得出了一些关于锥形轴类件的楔横轧成形理论。同时,将锥形轴类件的楔横轧工艺应用于生产实践中。利用H520型楔横轧机成形了具有代表性的锥形轴类楔横轧制件,并将制件进行金相分析,对轧件的变形、质量和心部疏松等问题作了直观性的分析、研究。将其与数值模拟进行对比,对数值模拟的结果进行验证。

关键词：楔横轧数值模拟锥形轴类件应力应变心部疏松

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柔性轧挤复合成形数值模拟及实验研究

柔性轧挤复合成形数值模拟及实验研究

作者：郑建机械科学研究总院

学位级别：硕士

空,心轴类零件在汽车、机械等领域有着广泛的应用,伴随产品小批量多规格的发展趋势,开发新的高效率柔性成形新工艺显得尤为紧迫和必要。本论文是国家自然科学基金《空心轴类零件柔性轧挤复合成形机理的模拟及实验研究》部分重要研究内容... 详细信息

空,心轴类零件在汽车、机械等领域有着广泛的应用,伴随产品小批量多规格的发展趋势,开发新的高效率柔性成形新工艺显得尤为紧迫和必要。本论文是国家自然科学基金《空心轴类零件柔性轧挤复合成形机理的模拟及实验研究》部分重要研究内容,论文对柔性轧挤复合成形工艺进行了较为深入的研究。本文通过数值模拟和实验相结合的方式,对柔性轧挤复合成形工艺进行了分析。建立了空心件轧挤过程三维有限元模型,采用有限元模拟计算方法,对轧制过程中的材料流动规律、旋转条件、材料中心损伤演变与顶头受力等成形中的关键问题进行了深入研究。改进设计了实验装置,完成了热轧实验,得到初步的实验结果。研究结果深化了对这一新工艺的认识,对于柔性轧挤工艺成形阶梯轴的参数优化和实验装置结构设计具有一定的参考意义。通过数值计算,对旋转条件的分析,得到了摩擦系数与单边压下量,咬入角,顶头夹角的关系,为模拟计算和工艺实验参数的选择提供了理论依据。利用DEFORM数值模拟软件,对柔性轧挤成形进行了基于Oyane断裂准则和剪切摩擦模型的二维及三维模拟分析,得到了实心棒坯和管坯成形时的损伤演变规律,指出为改善顶头受力状态,顶头位置应距离咬入中心较远为宜。通过多组模拟计算,得到了优化的工艺参数,得到了力能参数,为实验机构的强度和刚度设计提供了依据。通过改进和完善原有实心辊轧实验装置,设计制作了顶头夹持器,完成了空心轴类件的轧挤热成形实验,对模拟实验结果进行了验证。研究了不同工艺参数下的轧挤时出现心部疏松的规律,当坯料轧挤的截面收缩率在0.2-0.38时,不易产生心部孔腔,多次轧制有利于裂纹的产生,轧轮单边的压下量越大,越容易产生心部裂纹。心部宏观空洞的形状为星状裂纹,宏观空洞产生后,再进行顶头的进给,易产生内表面折叠,因此顶头进给时间应以宏观空洞产生前最佳。

关键词：柔性轧挤数值模拟实验材料流动规律心部疏松