球軸承滾動體螺旋孔型斜軋宏微觀變形與損傷行為研究.pdf

1、滾動軸承是高速鐵路、高速精密機床和冶金軋機等重大裝備技術(shù)領(lǐng)域的核心配套部件之一。但目前國內(nèi)生產(chǎn)的滾動軸承還無法較好的滿足上述重大裝備領(lǐng)域高速、重載等惡劣服役工況。滾動體作為滾動軸承關(guān)鍵組件，其成形制造技術(shù)水平直接影響著滾動軸承的動態(tài)性能、可靠性和服役壽命。螺旋孔型斜軋（斜軋）是目前生產(chǎn)軸承滾動體零件的一種優(yōu)質(zhì)、高效塑性加工技術(shù)。但斜軋工藝設(shè)計和變形機理復(fù)雜，成形精度和組織性能也還缺乏科學(xué)、有效的調(diào)控方法，都致使其無法較好的服務(wù)于高性能滾

2、動體的成形制造。
　　本文以鋼球滾動體的熱斜軋成形為研究對象，通過解決建模仿真中軋輥精確建模方法、仿真平臺選擇、軋件畸變、網(wǎng)格劃分、求解參數(shù)設(shè)置等關(guān)鍵技術(shù)問題，基于SIMUFACT建立了軸承鋼球熱斜軋三維宏微觀有限元仿真模型?；谀M結(jié)果，揭示了鋼球熱斜軋成形過程塑性應(yīng)變、溫度、軋制力能參數(shù)、相對滑動與磨損、動態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)再結(jié)晶和晶粒尺寸等宏微觀變形規(guī)律。
　　針對鋼球熱斜軋心部損傷，通過研究應(yīng)力場的分布和演變特征闡明心部

3、損傷是心部區(qū)域較高水平的橫向拉應(yīng)力、循環(huán)交變的剪切應(yīng)力和多向拉應(yīng)力為主的負靜水壓應(yīng)力狀態(tài)共同作用的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，從不考慮靜水壓應(yīng)力下?lián)p傷增長和基于Zener-Hollomon系數(shù)耦合變形溫度與應(yīng)變速率影響兩個方面，改進了Lemaitre損傷模型。同時進一步借助SIMUFACT二次開發(fā)技術(shù)，將改進損傷模型嵌入到有限元模型中，建立了鋼球熱斜軋損傷預(yù)測模型。
　　軋輥軋制孔型和軋制工藝參數(shù)對鋼球熱斜軋作用機制的研究結(jié)果表明：本文提出