徑軸向環(huán)件軋制工藝優(yōu)化與CAPP系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、徑軸向環(huán)件軋制是在徑向環(huán)件軋制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種先進(jìn)塑性加工工藝，與傳統(tǒng)環(huán)件成形方法相比，具有節(jié)能省材、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、鐵路交通、航空航天、能源化工等重要工業(yè)領(lǐng)域。環(huán)件毛坯在軋環(huán)設(shè)備作用下，不斷通過徑向和軸向孔型產(chǎn)生連續(xù)局部塑性變形，最終得到壁厚高度減小、直徑擴(kuò)大、截面輪廓成形的成品環(huán)件。徑軸向環(huán)件軋制是一個(gè)高度非線性的多因數(shù)耦合變形過程，成形規(guī)律復(fù)雜、設(shè)備龐大，僅依靠理論計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)積累難以準(zhǔn)確高效地

2、為其制定工藝方案，對(duì)該工藝的優(yōu)化改進(jìn)和進(jìn)一步更廣泛的應(yīng)用產(chǎn)生了障礙。
　　 本文基于軋制成形基本理論，在已有的徑向環(huán)件軋制研究基礎(chǔ)上，對(duì)徑軸向環(huán)件軋制過程平穩(wěn)進(jìn)行需要滿足的力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)條件進(jìn)行了探討:推導(dǎo)出徑向孔型與軸向孔型的靜力學(xué)條件和力能參數(shù)計(jì)算公式;研究了軋輥的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)軋制運(yùn)動(dòng)，并推導(dǎo)出導(dǎo)向輥的運(yùn)動(dòng)軌跡。研究成果為軋制過程中工藝參數(shù)的選取提供了理論指導(dǎo)。
　　 根據(jù)徑軸向環(huán)件軋制理論和生產(chǎn)實(shí)際，運(yùn)用動(dòng)力顯式有

3、限元法，解決了造型裝配、材料設(shè)置、接觸處理、網(wǎng)格劃分、邊界條件等關(guān)鍵技術(shù)，最終在ABAQUS程序中建立了可靠的徑軸向環(huán)件軋制三維熱力耦合有限元模型。在此基礎(chǔ)上，通過一系列模擬實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)研究了毛坯尺寸、軋輥運(yùn)動(dòng)、以及其它軋制參數(shù)對(duì)徑軸向環(huán)件軋制成形質(zhì)量和力能消耗的影響規(guī)律，為實(shí)際生產(chǎn)中制定最優(yōu)的軋制工藝提供了依據(jù)。
　　 綜合徑軸向環(huán)件軋制理論研究、模擬仿真結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用可視化編程語言VisualC++開發(fā)了徑軸向環(huán)件軋