環(huán)件冷輾擴(kuò)過(guò)程測(cè)量與控制研究.pdf

1、環(huán)件冷輾擴(kuò)是環(huán)件在不需加熱的條件下進(jìn)行的特種成形工藝，它通過(guò)連續(xù)局部塑性回轉(zhuǎn)變形擴(kuò)大環(huán)件直徑并成形環(huán)件。這種高效低成本優(yōu)質(zhì)量的工藝已在軸承等行業(yè)得到了應(yīng)用，但還很不完善。隨著冷輾擴(kuò)環(huán)件應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，以及對(duì)環(huán)件精度要求的提高，迫切需要對(duì)環(huán)件冷輾擴(kuò)工藝、設(shè)備與控制等進(jìn)行更深入的研究。本文把冷輾擴(kuò)工藝、設(shè)備與控制等因素作為一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體進(jìn)行了研究，建立了冷輾擴(kuò)工藝過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，提出了環(huán)件尺寸在線測(cè)量和設(shè)備控制的技術(shù)方案。主要內(nèi)容和研究

2、成果如下： 1．研究了芯輥進(jìn)給速度和驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速對(duì)環(huán)件外徑增長(zhǎng)率的影響，系統(tǒng)地建立了冷輾擴(kuò)過(guò)程數(shù)學(xué)模型。該模型全面反映了冷輾擴(kuò)過(guò)程中工藝變量之間的關(guān)系，它為冷輾擴(kuò)規(guī)程設(shè)計(jì)、冷輾擴(kuò)機(jī)自動(dòng)控制提供了理論基礎(chǔ)。 2．基于對(duì)圓度輥隨動(dòng)位置和隨動(dòng)約束力的分析，建立了圓度輥隨動(dòng)系統(tǒng)的模型，為圓度輥的控制和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 3．提出了以外徑增長(zhǎng)率為控制目標(biāo)的冷輾擴(kuò)規(guī)程設(shè)計(jì)方法。用該方法設(shè)計(jì)的冷輾擴(kuò)規(guī)程，可直接給出芯輥進(jìn)給

3、速度與環(huán)件壁厚或外徑變化關(guān)系曲線，這種曲線方便冷輾擴(kuò)機(jī)實(shí)施控制。實(shí)驗(yàn)證明該方法高效快捷。 4．根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型，編制了過(guò)程參數(shù)模擬軟件。該軟件可模擬并顯示主要過(guò)程參數(shù)的時(shí)間歷程，為工藝分析和過(guò)程控制提供了有力工具。 5．建立了冷輾擴(kuò)環(huán)件尺寸在線測(cè)量的數(shù)學(xué)模型，給出了一種環(huán)件毛坯體積預(yù)測(cè)計(jì)算的簡(jiǎn)便算法，以及基于此算法的精輾位置外徑判據(jù)。對(duì)環(huán)件尺寸誤差進(jìn)行了分析，提出了減小誤差的措施。 6．提出了冷輾擴(kuò)設(shè)備數(shù)控系