大型40Cr13环件径-轴向轧制进给曲线设计方法研究

为满足实际生产需求,保障环件在实际轧制过程中的稳定性及产品质量统一,根据大型40Cr13环件塑性变形特点,在传统轧制曲线的基础上规划了五段式轧制曲线,并根据实际生产经验提出了各阶段的芯辊进给量Δb_i,再结合环件咬入条件、锻透条件及环件直径增大速度等公式提出了各阶段芯辊进给速度V_i的计算方法,从而得出了五段式轧制曲线设计方法。选择实际订单要求尺寸设计了五段式轧制曲线,通过有限元模拟方式分析了轧制后环件精度、温度和应变分布,均能满足实际生产要求,从而验证了五段式轧制曲线的合理性。

椭圆型表面织构对机械端面密封动压性能的影响

根据表面织构可以有效改善相对运动表面的摩擦学性能,建立均匀分布的椭圆型微凹坑机械端面密封的理论模型,采用有限差分法对流体动压润滑方程进行求解,获得密封端面间气膜的无量纲压力分布,研究椭圆倾斜角α和形状系数t对压力分布的影响,并考察整个密封端面的平均无量纲压力Pav。结果表明:当t≥1时,密封端面平均无量纲压力Pav随着倾斜角α的增大呈现减小趋势,反之t<1时呈增大趋势;不同倾斜角α下,Pav随着形状系数t的增大先增大后减小;通过选择合理的椭圆倾斜角和形状系数,相比于圆凹坑端面可提高约7%的平均无量纲压力。

40Cr13环件径-轴向环轧工艺参数优化

结合客户订单中40Cr13环件的实际规格及技术要求,建立三维模型,在之前方式设置参数的基础上选取了环件初始轧制温度、驱动辊摩擦系数和驱动辊转速三个轧制工艺参数,通过数值模拟,并利用单一变量对其进行优化。实际验证结果表明:成品环件的精度和机械性能均比未优化参数下环轧的环件高。

基于Simufact的大型环件轴-径向轧制参数对椭圆度的影响

大型环件的辗压轧制过程存在非线性、非稳态等特性,在加工过程中易出现端面凹坑、翘曲、孔洞、结疤、折叠、咬边、椭圆等缺陷,该文以φ350的4Cr13圆环坯料为模拟对象,利用Simufact软件对其轴-径向辗压轧制过程进行数值模拟,获得优化后的工艺参数,结果表明:在主辊转速为20r/min、芯辊进给速度为0.7-1-0.7mm/s、抱辊角度为60°及主辊摩擦因子为0.65的轧制条件下,成品环件可获得较好的椭圆度。研究结果可为大型环件的实际辗压轧制提供参考。

大型40Cr13不锈钢环件径-轴向轧制工艺研究及优化

大型40Cr13不锈钢环件轧制成形复杂,在径-轴向轧制过程中,常存在参数设置不合理导致环件在轧制过程中出现失稳、偏移、异形等问题。针对这类问题,以目标外径为Φ2952 mm的大尺寸环件为研究对象,设计了4阶段式轧制曲线,选取轧制过程中的环件初始温度、驱动辊转速、环件外径增大速度等关键参数,并利用Deform-3D软件模拟轧制成形过程,分析了不同参数对径向轧制力、等效应变与温度分布的影响。结果表明:在4阶段式轧制过程,环件初始温度为1100℃、驱动辊转速为20 r·min^(-1)、环件外径增大速度为5.6 mm·s^(-1)时,成品环件的轧制力合适,且等效应变与温度分布均匀。

阶梯型直线槽对轴承钢端面摩擦学性能的影响

为考察阶梯型直线槽表面织构对轴承钢端面摩擦性能的影响,设计了3种阶梯型直线槽表面织构,建立了均匀分布表面织构密封端面理论模型,利用数值模拟的方法获得了密封端面间气膜的无量纲压力分布,分析了直线槽截面形状和几何参数对平均压力pav的影响。结果表明:Q型直线槽端面比普通R型直线槽端面具有更好的动压性能;直线槽的深度决定最优深度系数和宽度系数;通过合理的选择阶梯槽参数,平均无量纲压力能达到1.602 3。