雙錐輥輾壓成形工藝分析與應(yīng)用研究.pdf

1、錐輥輾壓是一種局部加壓連續(xù)塑性成形技術(shù)，目前，法蘭類圓環(huán)件、圓盤件多采用板料切割或棒料加熱，大型鍛錘一次成型或一般鍛錘反復(fù)鍛造成形，這些工藝的缺點(diǎn)是：①大型鍛錘打擊力大，振動(dòng)、噪聲高，有一定的危險(xiǎn)性；勞動(dòng)環(huán)境差，投資大，運(yùn)行成本高；鍛件厚度誤差較大，浪費(fèi)原材料。②一般鍛錘反復(fù)多次鍛造生產(chǎn)率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)環(huán)境差；鍛件誤差較大，機(jī)加工余量大，原材料利用率低。③板料切割材料利用率低。錐輥輾壓的加工過程為局部加壓累積變形，輾壓的主要特

2、點(diǎn)是省力、節(jié)能，節(jié)材、準(zhǔn)靜壓力加工，無振動(dòng)和噪音，因此克服現(xiàn)有法蘭盤類圓環(huán)件生產(chǎn)勞動(dòng)環(huán)境差，生產(chǎn)效率低，材料利用率低等缺點(diǎn)，本文研究預(yù)成型后在雙錐輥輾壓機(jī)上進(jìn)行終成型法蘭盤類圓環(huán)件、圓盤件的新工藝。 本文利用UG對(duì)雙錐輥輾壓機(jī)及其模具進(jìn)行3D建模、虛擬裝配及運(yùn)動(dòng)仿真。得到法蘭和齒輪坯輾壓成形的模具及零件模型，對(duì)雙錐輥輾壓機(jī)模具進(jìn)行虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)中的不合理設(shè)計(jì)，并能有效檢驗(yàn)出裝配時(shí)零部件間的干涉問題，從而能

3、及時(shí)更改，設(shè)計(jì)出更加完美的模具來。同時(shí)3D模型也為有限元模擬分析奠定了基礎(chǔ)。 在研究法蘭和齒輪坯輾壓工藝的基礎(chǔ)上，基于剛塑性有限元理論，建立了法蘭和齒輪坯輾壓成形的有限元分析模型?；谟邢拊M軟件，應(yīng)用三維剛塑性有限元算法對(duì)法蘭和齒輪坯輾壓成形過程進(jìn)行了模擬分析。 利用有限元法分析了法蘭和齒輪坯成型過程中金屬的流動(dòng)規(guī)律，闡述了輾壓成形特點(diǎn)，討論了毛坯形狀與尺寸、錐輥進(jìn)給速度、摩擦系數(shù)、毛坯材料性能等參數(shù)對(duì)金屬變形過程的