基于DEFORM-3D研究楔橫軋軋制鋁合金空心軸類件的成形規(guī)律.pdf

1、楔橫軋是一種高效成形軸類件的新工藝和新方法。近年來(lái)，人們利用有限元技術(shù)對(duì)楔橫軋成形過(guò)程的研究取得豐碩的成果，特別是對(duì)實(shí)心軸類件的研究。人們對(duì)空心軸類件楔橫軋過(guò)程的研究大多采用實(shí)驗(yàn)的方法，即使采用有限元理論也是非常零碎的，并未系統(tǒng)地研究空心軸類件的楔橫軋過(guò)程。另外基于車輛輕量化急需用鋁合金代替鋼材這一發(fā)展趨勢(shì)，作者將課題確定為“基于DEFORM-3D研究楔橫軋工藝參數(shù)對(duì)鋁合金空心軸類件的成形規(guī)律”。研究結(jié)果對(duì)楔橫軋工藝在軋制空心軸類件的應(yīng)

2、用具有指導(dǎo)意義，對(duì)進(jìn)一步完善楔橫軋理論有一定的理論意義。
　　 本文通過(guò)DEFORM-3D有限元軟件建模，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，并與真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，結(jié)果表明：有限元模擬結(jié)果與真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致，因此，本文利用DEFORM-3D建立的剛塑性三維有限元模型是準(zhǔn)確的、可靠的。并在此模型基礎(chǔ)上，研究空心軸類件楔橫軋過(guò)程的成形機(jī)理，并對(duì)軋件在不同位置，不同參數(shù)條件下的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)、損傷值進(jìn)行了分析。
　　 本文對(duì)軋件橫截面，縱截面上

3、的軸向應(yīng)力應(yīng)變、切向應(yīng)力應(yīng)變、徑向應(yīng)力應(yīng)變、等效應(yīng)力應(yīng)變、損傷值、以及不同位置等效應(yīng)力應(yīng)變、主應(yīng)力應(yīng)變、損傷值做了詳細(xì)的研究探討，并給出了合理解釋；并研究了應(yīng)變速率場(chǎng)、溫度場(chǎng)、等效應(yīng)力場(chǎng)之間的關(guān)系；也得出了工藝參數(shù)對(duì)等效應(yīng)力、等效應(yīng)變、損傷值的影響規(guī)律；通過(guò)不同條件下(材料、空心度、芯軸)的應(yīng)力、應(yīng)變、損傷值的分析對(duì)比，證明：應(yīng)變和損傷值對(duì)軋件缺陷的預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確；軋制空心件時(shí)，為保證軋件質(zhì)量，其工藝要求比實(shí)心件更加嚴(yán)格；在使用芯軸條件下