无料头楔横轧热剪切机构制坯机理与设计方法研究
发布时间：2021-01-17 22:40
楔横轧技术作为回转型轴类零件先进成形工艺方法,是近净成形加工领域不可或缺的组成部分,但在实际轧制成形时,棒料表层金属比心部金属流动快造成轧件两端会出现凹心现象,而凹心部分作为废料头必须切除,这样不仅降低了材料的利用率,而且还要专门配置切削料头的工序,提高了生产成本,因此开展无料头楔横轧技术研究,对提高材料利用率、实现零件的精确成形、完善楔横轧近净成形工艺具有重要的理论意义和工程应用价值。改变棒料端部形状是当前最有效且通用性最强的消除端部凹心实现无料头轧制的工艺方法,但采用传统的车削、锻造等工艺来加工棒料端部形状,存在浪费材料、生产效率低的问题,基于此本文提出了无料头楔横轧热剪切制坯方法及其实现机构,并开展应用基础研究。无料头楔横轧热剪切机构制坯过程中,加热后的棒料用特制夹具夹持（棒料周向固定,轴向自由）,上下刀具绕棒料旋转转动的同时沿径向逐步进给,棒料在剪切区域产生径向压缩、轴向延伸变形,最终成形所需的端部形状。通过设计和调整刀具形状,可实现不同端部形状。本文利用DEFROM-3D软件,建立热剪切制坯有限元模型,对热剪切制坯过程中棒料端部成形原理及端部堆料产生原因进行了研究,利用正交试...
【文章来源】：宁波大学浙江省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
楔横轧原理图
图 1.2 回转轴类零件Fig.1.2 Automobile parts示为 ANSYS/LS-DYNA 软件对楔横轧轧制过程开始时，轧件剖面单元分布均匀如图 1.3（轧辊接触表面金属沿径向压缩、轴向延伸，，轧件与轧辊所接触表面金属变形较大，而本同一平面处的单元已经产生变化，但轧件 在 轴 向 的 延 伸 有 限 制 作 用 ， 因 此 轧 件 制的进行，轧件端头变形金属越来越多，其始产生凹心（图 1.3c）；当楔横轧轧制完成显的端部凹心[7]。轧件端部凹心作为废料轧工艺的材料利用率始终无法提升[15-28]。
因 此 轧 件 端 头 无 凹 心 （ 图1.3b）；随着轧制的进行，轧件端头变形金属越来越多，其限制作用越来越小，轧件端头开始产生凹心（图 1.3c）；当楔横轧轧制完成时，如图 1.3d 所示轧件已产生明显的端部凹心[7]。轧件端部凹心作为废料头必须切除（图1.4），因此楔横轧工艺的材料利用率始终无法提升[15-28]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]圆弧角对楔横轧轧件端部凹心的影响研究[J]. 柳传,束学道. 热加工工艺. 2015(15)
[2]楔横轧辊剪制坯力的研究[J]. 柳传,束学道,胡斌. 热加工工艺. 2015(11)
[3]45钢与DC53钢的干滑动摩擦学行为[J]. 谢仕芳,张林伟,王武荣,陆德平,毛丹丹,韦习成. 材料热处理学报. 2015(06)
[4]楔横轧无料头辊剪制坯端部质量研究[J]. 胡斌,束学道. 宁波大学学报(理工版). 2014(03)
[5]楔横轧无料头辊剪制坯成形机理研究[J]. 胡斌,束学道. 热加工工艺. 2014(13)
[6]黄瓜穴盘苗拉拔力及钵体抗压性能影响因素分析[J]. 缪小花,毛罕平,韩绿化,孙慧,杨学军,黄华. 农业机械学报. 2013(S1)
[7]4Cr9Si2马氏体钢气门楔横轧工艺研究[J]. 黄江华,刘晋平,王宝雨,胡正寰. 中南大学学报(自然科学版). 2013(07)
[8]不同热处理状态45钢材料的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂试验分析[J]. 师俊平,李智慧,韩冬. 机械强度. 2012(06)
[9]基于同位起楔楔横轧非对称轴类件热力耦合有限元模拟[J]. 李展,束学道,彭文飞. 热加工工艺. 2012(23)
[10]楔横轧非对称轴类件的可行性分析[J]. 彭文飞,焦思佳,束学道,张康生. 中南大学学报(自然科学版). 2012(11)
硕士论文
[1]楔横轧轴类件端部轧制质量研究[D]. 魏新红.宁波大学 2012
[2]异周速滚筒式飞剪力能参数分析及剪切机理研究[D]. 赵才华.重庆大学 2010
本文编号：2983725
【文章来源】：宁波大学浙江省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
楔横轧原理图
图 1.2 回转轴类零件Fig.1.2 Automobile parts示为 ANSYS/LS-DYNA 软件对楔横轧轧制过程开始时，轧件剖面单元分布均匀如图 1.3（轧辊接触表面金属沿径向压缩、轴向延伸，，轧件与轧辊所接触表面金属变形较大，而本同一平面处的单元已经产生变化，但轧件 在 轴 向 的 延 伸 有 限 制 作 用 ， 因 此 轧 件 制的进行，轧件端头变形金属越来越多，其始产生凹心（图 1.3c）；当楔横轧轧制完成显的端部凹心[7]。轧件端部凹心作为废料轧工艺的材料利用率始终无法提升[15-28]。
因 此 轧 件 端 头 无 凹 心 （ 图1.3b）；随着轧制的进行，轧件端头变形金属越来越多，其限制作用越来越小，轧件端头开始产生凹心（图 1.3c）；当楔横轧轧制完成时，如图 1.3d 所示轧件已产生明显的端部凹心[7]。轧件端部凹心作为废料头必须切除（图1.4），因此楔横轧工艺的材料利用率始终无法提升[15-28]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]圆弧角对楔横轧轧件端部凹心的影响研究[J]. 柳传,束学道. 热加工工艺. 2015(15)
[2]楔横轧辊剪制坯力的研究[J]. 柳传,束学道,胡斌. 热加工工艺. 2015(11)
[3]45钢与DC53钢的干滑动摩擦学行为[J]. 谢仕芳,张林伟,王武荣,陆德平,毛丹丹,韦习成. 材料热处理学报. 2015(06)
[4]楔横轧无料头辊剪制坯端部质量研究[J]. 胡斌,束学道. 宁波大学学报(理工版). 2014(03)
[5]楔横轧无料头辊剪制坯成形机理研究[J]. 胡斌,束学道. 热加工工艺. 2014(13)
[6]黄瓜穴盘苗拉拔力及钵体抗压性能影响因素分析[J]. 缪小花,毛罕平,韩绿化,孙慧,杨学军,黄华. 农业机械学报. 2013(S1)
[7]4Cr9Si2马氏体钢气门楔横轧工艺研究[J]. 黄江华,刘晋平,王宝雨,胡正寰. 中南大学学报(自然科学版). 2013(07)
[8]不同热处理状态45钢材料的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂试验分析[J]. 师俊平,李智慧,韩冬. 机械强度. 2012(06)
[9]基于同位起楔楔横轧非对称轴类件热力耦合有限元模拟[J]. 李展,束学道,彭文飞. 热加工工艺. 2012(23)
[10]楔横轧非对称轴类件的可行性分析[J]. 彭文飞,焦思佳,束学道,张康生. 中南大学学报(自然科学版). 2012(11)
硕士论文
[1]楔横轧轴类件端部轧制质量研究[D]. 魏新红.宁波大学 2012
[2]异周速滚筒式飞剪力能参数分析及剪切机理研究[D]. 赵才华.重庆大学 2010
本文编号：2983725
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