楔横轧件螺旋痕产生原因研究

楔横轧的工艺特点决定,在轧制过程中经常会在轧件已轧表面产生带倾斜角的螺旋状凹痕缺陷。为探讨楔横轧轧件表面螺旋痕的起因问题,利用数值模拟质点跟踪技术找出楔横轧轧件表面螺旋痕开始出现的位置是在变形接触区外;通过分析轧件变形区应力分布及金属流动,发现在与轧辊斜楔尖部接触的轧件外层受轴向压应力,螺旋痕处与相邻区域的径向压应力差别不大,说明螺旋痕的产生不是直接受力所致;设计局部受力简化的塑性变形模型,表明金属受迫流动时可以带动相邻未受力区域部分金属产生同向流动;揭示出楔横轧螺旋痕的产生机理是由变形区金属带动附近已基本成形完毕的金属径向流动的结果;通过模拟和试验,发现螺旋痕的大小与成形角和断面收缩率成正比,展宽角影响较小;提出减轻和消除螺旋痕的措施。

工艺参数对楔横轧4Cr9Si2表面螺旋痕的影响

借助DEFORM软件对4Cr9Si2楔横轧成形过程进行了数值模拟,分析了工艺参数对楔横轧4Cr9Si2轧件表面螺旋痕影响规律.结果表明:轧件表面螺旋痕是轧件在成形过程中产生应力状态改变而产生的缺陷.随着成形角增大,表面螺旋痕深度将增加;随着楔尖圆角增大,表面螺旋痕将迅速降低;展宽角对表面螺旋痕影响较小;断面收缩率减小,塑性变形量小,表面螺旋痕将减轻.通过实验验证了有限元模拟的正确性.最后对某型气门进行了模拟和实验,当Ψ=70.84%时,在α=32°,β=7.5°,R=12 mm下得到了表面无螺旋痕气门.

工艺参数对楔横轧一次成形气门毛坯螺旋痕的影响

采用楔横轧工艺,在轧制过程中轧件的已轧表面经常产生带倾斜角螺旋状凹痕缺陷。为解决气门毛坯材料5Cr21Mn9Ni4N应用楔横轧轧制更易出现表面螺旋痕的问题,以DEFORM-3D 6.0软件为有限元模拟工具,对不同工艺参数下轧件跟踪点的应力场进行研究。在楔横轧H500轧机上进行不同工艺参数轧制实验,计算每个轧件螺旋度,并对其进行比较分析。由有限元模拟结果和实验结果得出,对轧件表面螺旋痕影响最大的是成形角,其次是斜楔尖部圆角,再其次是展宽角。工艺参数对表面螺旋痕影响规律是,随成形角的增大,表面螺旋痕先减小,后增大;随斜楔尖部圆角和展宽角的增大,表面螺旋痕减小。并得出,在其他参数已确定的情况下,成形角取28°、展宽角取8°40′、斜楔尖部圆角取10mm时,楔横轧轧制气门毛坯不容易形成表面螺旋痕。

楔横轧产品表面螺旋痕修复方案研究

楔横轧是一种回转类特种成形工艺,具有生产效率高、作业环境好、材料利用率高的优点,广泛应用到汽车、拖拉机、内燃机、工程机械等轴类零件毛坯生产中,尤其是对于中间轴的生产,有着锻造所不能比拟的优势。然而由于其径向压缩、轴向延伸的成形特点,导致了其特有的表面缺陷,其中螺旋痕就是最常见的一种,不但影响轧件的外观,而且过深的螺旋痕会造成产品报废。

工艺参数对楔横轧螺旋齿轴成形的影响

根据楔横轧轧制过程金属体积不变原则,设计固定螺旋升角和变螺旋升角的实验模具,分别用圆坯料和内凹锥坯料在H630楔横轧机上进行梯形螺旋齿轴的轧制实验。研究结果表明:采用圆坯料进行轧制时,易产生轧件齿高不均、螺距不均等缺陷,而内凹圆坯料可以解决齿高不均的问题,最终获得轧制合格齿形的坯料直径经验公式。模具螺旋升角是影响轧件齿形质量的重要参数,模具螺旋升角采用轧件螺旋升角时,轧件齿形端部螺距变大,且出现螺旋痕缺陷。模具螺旋升角选用轧件瞬时直径对应的螺旋升角时,轧件螺距均匀、无螺旋痕缺陷。因此进行楔横轧梯形螺旋齿轴轧制时,选择合适直径的内凹圆锥坯料,采用瞬时变化螺旋升角值,能得到齿形较好的轧件。

GW27-1100型高压隔离开关导电管加工工艺研究

介绍了百万伏隔离开关研制的历史背景及意义,以及GW27-1100型特高压隔离开关的重要零件导电管在加工过程中遇到的问题及其解决措施,简单介绍该产品在1100kV特高压南阳站中的使用情况。

GW27-252型高压隔离开关关键件加工工艺研究

介绍了GW27-252/J5000-63型高压隔离开关研制的历史背景及意义,以及GW27-252/J5000-63型高压隔离开关的主导电管在加工过程中遇到的问题及其解决措施,简单介绍该产品在新疆、内蒙等西北地区变电站的使用情况。

楔横轧小断面收缩率新能源电机轴容易产生的缺陷及其解决措施

新能源电机轴具有断面收缩率小、杆部长、台阶集中等特点,楔横轧最适宜的断面收缩率是75%左右,断面收缩率太小,轧件轴向流动能力弱,难以排料且容易产生疏松、中空及椭圆等缺陷,只有增大成形角才能解决此问题,但成形角太大容易在表面一定范围内产生螺旋痕等表面缺陷。为解决这一问题,通过多次试验验证终于找到了解决该问题的方法。

国内楔横轧技术现状与发展趋势

楔横轧是轴类零件成形的先进技术,具有高效、节材、洁净、低噪、近净成形等优点,已成为国际上竞相研发并积极采用的先进技术。介绍了国内楔横轧技术的发展现状,包括楔横轧技术推广应用情况、楔横轧关键技术研发进展,指出了我国楔横轧技术总体处于国际先进水平,某些方面处于国际领先地位。对于疏松、中空等突出的楔横轧工艺缺陷已得到有效控制,解决了一次楔成形最大断面收缩率不超过75%的难题,提高了轧齐曲线的设计精确度,解决了窄台阶内直角精确成形问题,表面螺旋痕得到改善或控制,提高了楔横轧产品精度及材料利用率。最后,指出了自动、快速换装模具,多楔同步轧制长轴,无人化、智能化等是楔横轧行业亟待解决的问题。