大锥度复杂异形环盘件轧旋成形新工艺初探

以某火箭后接头用大锥度复杂截面环盘件成形为研究对象,针对该类构件环轧成形稳定性难控制以及传统切削成形材料利用率低等问题,提出了一种大锥度复杂异形环盘件轧旋成形新工艺,以期实现该类构件的高精度、高效、优质和低成本成形制造。阐明了大锥度复杂异形环盘件轧旋成形思路及工艺原理,总结了轧旋成形的特色与技术优势;基于ABAQUS/Explicit平台,建立了42CrMo大锥度复杂异形环盘件轧旋成形智能有限元模型;通过智能有限元仿真,从轧旋过程稳定性、成形环盘件圆度质量和截面变化方面,探讨了大锥度复杂异形环盘件轧旋成形新工艺的可行性,并对此研究进行了展望。

不锈钢无缝管无中间退火连续环辊旋轧成形工艺

提出了一种环辊旋轧成形新工艺,其存在变形区应力三轴度小于断裂截止值即η<-1/3的平面压缩剪切应力状态,探究了这种应力状态在管材环辊旋轧过程中对塑性变形的影响规律。采用有限元和材料表征相结合的方法,分别验证了变形区应力状态分布和基于此应力状态的微观组织演化特征。采用自主设计加工的回转式环辊旋轧机,对57 mm×3 mm的304奥氏体不锈钢无缝管进行减壁加工,经过5道次无中间退火连续环辊旋轧加工后,得到最小壁厚为0.35 mm的不锈钢无缝管。对加工后的各道次管材试样的形貌特征、材料性能和微观结构进行表征,结果表明,成形后管材壁厚均匀度好,马氏体相的体积分数增长至35%,达到峰值,在累积变形量达到1.8 mm时晶粒尺寸达到200 nm并保持稳定,后续的塑性变形过程通过晶粒拉伸断裂和晶界强化增塑效应实现。