Metal deformation in skew rolling step-shaft

The process of rolling step-shaft was simulated with the help of the FEM(Finite-Element Model) software-DEFORM^(TM) 3D. The characteristics of metal flow in differentperiods were analyzed, and the curve of variety in non-round area at different cross-sections of therolled piece, the curve of variety in bulge volume and the curve of variety in non-column volumewere obtained. On this base the method of tool design is worked out and validated by experiment.

大规格薄壁镁合金无缝管二辊斜轧穿孔的数值模拟

目前,采用三辊斜轧穿孔的大规格薄壁镁合金管容易出现尾三角。因此,本文提出采用二辊锥辊穿制坯料直径为110 mm的大规格AZ31镁合金薄壁无缝管的方法。分析了二辊和三辊斜轧穿孔的原理,根据镁合金材料的特点,制定了相应的变形工艺参数,并采用Deform-3D有限元软件对整个过程进行了数值模拟。分析了等效应变、轧制速度、等效应力等结果。模拟结果表明,管形均匀,尾部截面圆整。

斜轧轧管与皮尔格轧管对大口径薄壁无缝钢管性能影响

通过对斜轧轧管机组生产的φ813 mm×28 mm规格和皮尔格轧管机组生产的φ711 mm×24 mm规格的15CrMoG无缝钢管的化学成分、常温拉伸、高温拉伸、硬度、冲击和金相组织等试验分析,研究了斜轧轧管与皮尔格轧管两种不同无缝钢管轧制方式对大口径薄壁无缝钢管性能的影响。结果表明:在相近轧制比的前提下,两种轧制方式对常温拉伸、高温拉伸及硬度等性能指标无影响,斜轧轧管方式生产的15CrMoG无缝钢管,其横纵向性能差异较小,冲击韧性更优。

典型特殊制备技术对无取向电工钢织构的影响规律

电工钢又称硅钢,是一种重要的特殊钢,常被称作特殊钢中的“艺术品”,这主要是因为其加工制备流程复杂、性能影响因素繁多。其中无取向硅钢主要应用于旋转电磁场环境,为了获得优良的软磁性能,需要形成较多的{100}等有利织构,为此研究人员进行了大量探索,近年来发现一些特殊制备技术在形成大量{100}等有利织构方面有显著效果。本文综述二次轧制、斜轧、异步轧制及双辊薄带连铸四种典型特殊制备技术对无取向硅钢再结晶织构的影响规律,发现二次轧制与双辊薄带连铸均能增强λ与高斯织构,并削弱γ织构,斜轧也会增强λ织构,但对γ织构影响不大,异速异步轧制能增强η织构,而异径异步轧制对再结晶织构却基本没有影响。最后,总结目前各项特殊制备技术存在的缺陷,并提出一些发展方向,如借助斜轧原理在常规冷轧中产生更多剪切带、利用异步轧制进行二次加工以均匀化磁感等,为后续无取向硅钢的工业生产提供更多参考。

空心轴塑性成形技术应用进展及发展趋势

空心轴作为工业制造的核心组件之一,其高效、高精度成形对确保产品性能和提升生产效率至关重要。然而,传统自由锻和模锻在成形空心轴时存在材料利用率不高、成形精度不足及生产效率有限等问题,严重制约了空心轴的发展和应用。本文回顾了空心轴制造领域最新研究进展,剖析了当前存在的技术难题,并展望了新兴的成形技术及数字化、智能化技术在空心轴制造中的应用前景。总结了旋锻、挤压铸造、楔横轧和三辊斜轧等技术在提升空心轴制造效率与成形精度方面的应用和优势。旋锻通过旋转和锻造材料,有效提高材料利用率和产品性能;挤压铸造以高压将液态金属挤压入模具成形,实现了空心轴高精度成形和尺寸一致性;楔横轧通过模具带动坯料进行反向回转运动,金属同时发生径向压缩和轴向延伸变形,最终形成所需的阶梯轴类零件,提高了尺寸精度和生产效率;三辊斜轧技术则通过优化加载机制实现了局部加载下轴向高效连续塑性成形。未来,随着制造业向数字化和智能化方向发展,空心轴制造技术有望迎来更大的发展和突破。

YB45型细支硬盒包装机加速辊组件弹性销轴的设计

【目的】解决YB45型细支硬盒包装机加速辊内、外端橡胶辊压力调节不均匀,导致单张铝箔纸输送过程中歪斜的问题。【方法】设计制作了一种两段式弹性销轴,能够实现加速辊内、外端橡胶辊压力的均匀调节,保证单张铝箔纸的平稳输送。【结果】因单张铝箔纸输送过程中歪斜而被剔除的烟包数量由73.8盒/班,降低为1.2盒/班,降低了98.4%。机台效率由改进前的89.2%,提升为90.5%,提升了1.30%;产品质量得分由改造前的98.4分,提升为99.0分,提升了0.61%。【结论】弹性销轴为行业首创,它的使用,有效地解决了YB45型硬盒包装机加速辊内、外端橡胶辊压力调节不均匀,导致单张铝箔纸输送过程中歪斜的问题,提高了机台效率,保障了铝箔纸包装质量。

航空发动机涡轮轴穿轧一体化成形工艺及其数值模拟与分析

为解决航空涡轮轴成形难、制造流程长、材料利用率低等问题,提出了一种穿轧一体化成形工艺,运用多辊系斜轧技术,在外表面加工上克服阶梯状大断面收缩率的制造难题,在内孔加工上实现由减材制造到等材制造的转变.采用Simufact有限元软件对镍基高温合金GH4169涡轮轴坯的成形过程进行数值模拟,分析其成形过程中轧件金属流动以及应力应变场、力能参数的变化规律,验证了新工艺的可行性.

圆棒料斜轧曼内斯曼效应及新型混合损伤准则

采用有限元法分析了曼内斯曼效应的形成机理,在有限元分析的基础上提出了新型混合损伤准则以预测中心损伤,并开展了轧制实验以验证准则的预测效果,分析了工艺参数对中心损伤的影响规律。结果表明:棒料中心受到两向拉应力和一向压应力,且轧件中心温度大于外层温度,加剧了中心损伤累积,从而使中心处最容易产生疏松缺陷。由于新准则考虑了应力三轴度、变形温度及应变速率对损伤累积的影响,该准则对棒料斜轧、单轴拉伸均有较好的预测效果。采用该准则进行预测可知,中心损伤随着断面收缩率的增大而增大,随着精整长度的增大先增大后基本不变,随着成形角的增大先减小后增大,随着倾斜角的增大先减小后增大。

斜轧毛管壁厚偏心预报模型及影响工艺分析

为改善无缝钢管生产工艺,开展斜轧毛管壁厚偏心预报模型及影响工艺分析。从实际生产过程与理论层面进行研究,对引起斜轧毛管壁厚偏心的各项因素进行了分析研究结果表明测试毛管壁厚都在纵向线上形成了具有周期性特征的分布形态,呈现近似正弦曲线的特点,最大和最小壁厚之间保持180°的对应状态。在毛管壁厚不均中存在比例超过80%以上。实测得到的壁厚偏心比预报值更小。毛管壁厚偏心值受到毛管壁厚以及毛管温度偏心因素的明显影响,呈现正相关特点;轧辊转速与辊肩高度则对毛管壁厚偏心产生了负影响的作用,逐渐增大这两个变量后,发生了毛管壁厚偏心值降低现象。该研究为提升无缝钢管壁厚尺寸控制精度提供了一定的参考价值,具有很好的实际指导效果。

我国轴类零件轧制技术进展

轴类零件轧制技术是先进成形制造技术的重要组成部分,具有成形精度高、产品质量好、生产方式清洁、成本低等优点,已成为国际上竞相研究开发、积极采用的先进技术。主要介绍我国在轴类零件轧制技术领域的最新工作进展,包括零件轧制理论研究、产品开发、技术推广与产业化、模具设计制造和工艺设备开发设计等。指出我国的轴类零件轧制技术总体上处于国际先进水平,在某些方面处于国际领先地位。尽管我国轴类零件轧制技术已得到较广泛的应用,但仅占能够轧制零件质量的1/10左右,所以该技术仍有很大的应用空间。

斜轧球类件轧辊的数控车削加工及误差分析

通过对斜轧轧辊数控加工的分析，确定了斜轧轧辊孔型的数控车削加工曲面方程， 认为４轴（联动）控制的数控车床可以加工出理想的斜轧球类件轧辊辊形曲面．对２种常用３轴 控制的数控车削加工方法进行分析，得出了其加工的数学模型，并对其理论加工误差进行了分 析，为３轴数控车削加工控制和减小误差提供了理论指导．

斜轧螺纹过程的数值模拟

对螺旋孔型斜轧螺纹过程进行了非线性有限元分析 ,得到了轧件内部应力 -应变分布情况 。

斜轧穿孔工具和轧机调整对毛管壁厚均匀性影响

从工具设计和轧机调整参数的角度，探讨了改善毛管壁厚均匀性的行之有效的途径和方法。本文提出的方法不仅适合于普通曼氏穿孔机，同样也适合于狄舍尔穿孔机、菌式穿孔机以及现代ＶＩＰ。

冷斜轧磷铜球温度场的数值模拟

冷斜轧铜球的关键在于铜坯料在轧制的过程中是否有足够的塑性顺利成形,而温度是影响铜坯料塑性的重要因素之一,可是传统的方法无法测量轧件内部的温度场。本文通过大变形分析软件DEFORM-3D对轧制过程中轧件的温度场进行了模拟分析,得出轧件的连接颈温度高于其它部分,连接颈与轧辊的凸棱顶部接触处温度最高,中心点温度最低,连接颈表面的温度升降交替总体上升,连接颈中心温度开始无变化然后逐渐上升。

歪斜安装对组配轴承转子系统动力学特性影响

针对多联组配轴承歪斜安装情况,推导了一个轴承外圈发生绕竖直方向歪斜时滚动轴承的非线性支承力形式,并借助Timoshenko梁轴单元建立了主轴模型,利用打靶法和Floquet理论分析了歪斜对系统全局非线性稳定特性和振动特性的影响。通过与正常安装组配轴承转子系统对比发现:外圈歪斜后系统在大间隙时的低转速区域容易出现倍周期分叉,在高转速区域易表现为伪周期分叉;在小间隙工况时容易获得大范围的周期运动参数区域。同时,歪斜使得系统的一临界峰峰值右移且明显放大,从而导致系统在高转速区域的水平方向振动明显增大。研究结果表明,掌握且合理利用轴承歪斜后的非均匀间隙特性,有助于改善系统运行的动力特性。

斜轧管形零件的三维非线性有限元分析

本文对斜轧大螺距圆螺纹管进行了非线性有限元分析 ,得到了轧件内部应力和应变的分布情况 ,为模具设计和工艺参数的确定提供了可靠依据。

无缝钢管生产的新工艺——金属斜连轧

金属斜连轧工艺是一种新型的无缝钢管生产工艺,能够在1台设备上实现穿孔—轧管工艺。介绍了斜连轧设备的结构,斜连轧工艺的特征、流程以及与传统轧管工艺的区别,同时介绍了利用斜连轧试验机组展开试验研究的情况。该工艺的优势在于:只需1台设备就可完成无缝钢管的穿孔和轧管,工艺流程短,生产效率高,节能环保,投资少,成本低。经试验证明:该工艺切实可行,在生产难变形金属时具有一定的竞争优势。

斜轧锚杆轧制压力影响因素实验分析

轧制力是斜轧锚杆工艺设计的重要参数,轧制力的变化受到各工艺参数的影响。本文通过实验测定了斜轧锚杆过程中不同参数下轧制力的大小,结合实验结果分析了斜轧锚杆过程中各影响因素对轧制力的影响规律,得出了各因素对轧制力影响的主次关系,其中轧件壁厚影响最大,其次是轧件外径和材料,导板间隙对轧制力几乎没有影响。本文为斜轧锚杆的设计研究提供了一定的理论依据。

斜轧辊型曲面的数学模型研究

文章将斜轧辊曲面抽象成轧件曲面族和轧辊包络面的问题,利用微分几何的曲面包络理论,结合坐标投影变换法对斜轧辊曲面方程进行研究,导出在已知轧件曲面的情况下,辊形曲面的通用公式,总结出测量该种类型曲面所需要的参数。为斜轧辊在线测量和修复提供了理论依据。

斜轧成形三维光塑性模拟

以聚碳酸酯作为模型材料,采用三维光塑性实验方法对斜轧金属变形工步进行了实验模拟研究,对典型截面切片的等差线和等倾线条纹进行了观测分析,采用牛顿迭代法求解了斜轧制件内部的三维应变分布。结果表明,斜轧变形区属于复杂的三维变形,轧件的应变分布是不均匀的,其中心部应变最小,四周应变逐渐扩大;利用三维光塑性方法对斜轧成形进行实验模拟是成功的,为研究金属塑性成形工艺提供了一种有效的实验手段。