对辊制粒机压辊的有限元分析及优化

对辊制粒机的压辊在工作过程中由于受交变载荷作用寿命往往较短,为改善压辊受力状况,根据对对辊制粒机制粒成型过程的分析以及对压辊受力状况的研究,建立了压辊的力学模型;在此基础上,以某型对辊制粒机为初始模型,通过有限元软件Abaqus探究了压辊表面应力分布情况,并进一步对其长径比及支撑方式进行了优化,结果表明:压辊长径比为1.034时,最大应力比初始模型减小了8.92%,单侧支撑改为双侧支撑可使最大应力减小65.31%,因此这两种优化方式对提高压辊的使用寿命具有重要参考价值。

辊模在高碳钢丝连续拉拔中的应用

采用2种拉拔应变对高碳钢丝进行辊模拉拔,并与传统拉拔对比。结果表明:在拉拔应变1.12时,辊模拉拔钢丝的抗拉强度、扭转性能、弯曲性能、金相组织、捻制断丝率与传统拉拔相近;在拉拔应变2.21时,辊模拉拔和传统拉拔相比,钢丝抗拉强度更高,扭转性能、弯曲性能较差,金相组织不均匀程度更大,捻制断丝率明显升高。在钢丝材质、机床功率、拉拔速度、道次压缩率等因素相同的情况下,辊模拉拔的能耗和传统拉拔相近。

Development on Technique of Tube Reducing in Double 3-Roll Dies

Based on the experiments, a new technique of reducing tube with two linked 3-roll roller dies was developed. The external friction conditions, velocity and the non-uniform deformation of metal were distinctly improved, and the friction between metal and tool was decreased. Corrosion strip layers and photo-elastic coatings methods were adopted in the experiment for measuring residual stress, and the residual stresses in the drawn tube with 3-roll dies are reduced.

全钢载重子午线轮胎内衬层生产工艺的研究

对比研究型辊压延法和口型挤出法两种全钢载重子午线轮胎内衬层生产工艺。型辊压延法具有内衬层表面质量优良、尺寸稳定性强和生产速度高等优势,但在更换规格、成品病疵、设备维护保养和工装设计加工等方面不如口型挤出法,口型挤出法可实现内衬层规格快速变更,降低成本。本研究可为全钢载重子午线轮胎内衬层生产设备的选型提供一定的参考。

精密异型钛材辊模拉轧加工工艺研究

钛及钛合金与其他六方结构的金属相比,其弹性模量相对较低,故加工时变形力大,回弹也较严重,精密异型钛材在加工成型时较困难。而辊模拉拔法是靠施加在金属上的拉拔力带动轧辊转动来实现金属变形的。辊模拉拔法结合了传统的轧制与拉拔法的特点,其主要特征是将拉拔中的滑动摩擦转变为滚动摩擦,这对难加工金属的变形具有独特的优势。针对精密异型钛材难以加工的特点,设计、制作了四辊辊拉模,其主要特点是:四辊的位置可以调整,根据不同的产品形状,可设计出不同的轧辊孔型。四辊辊拉模用于生产实践,加工出了精密异型钛材。本文介绍了试生产工艺、试生产结果并对辊模拉拔法进行了讨论。试生产结果表明:采用辊模拉拔工艺加工精密异型钛材,克服了钛材变形抗力大,难加工的缺点,能够显著减少拉拔力,增加道次加工率,提高拉拔速度,降低了生产成本。

辊模拉拔技术及其应用

在简要介绍传统固定模拉拔技术存在的问题和辊模拉拔技术变形原理的基础上,重点介绍了国内外辊拉技术的发展情况,辊拔技术特点和应用情况,辊拔的技术特点和应用情况.

异形花键截面钢丝辊模拉拔模拟研究

利用Deform-3D软件对异形花键截面钢丝的辊模拉拔工艺过程进行模拟研究。对预成形阶段的辊拉模外齿圆角与内齿圆角进行了参数优化,获得了最佳工艺参数组合,即外齿圆角半径R_1为0.5 mm,内齿圆角半径R_2为0.5 mm。为保证最终产品尺寸,选定整形阶段外齿圆角半径R_1为0.4 mm,内齿圆角半径R_2为0.4 mm。根据最优组合参数进行了模拟仿真与实验验证。模拟结果表明,工件上的圆角均能填充饱满。实验结果表明,零件表面齿形处成形质量较好,外齿与内齿处圆角填充完整。实验结果与模拟结果基本一致,获得了符合产品尺寸的制件。模拟和实验结果有助于研究异形花键截面钢丝辊模拉拔过程的宏观变形,为精密异形丝的成形过程提供了理论指导。

Y型辊模拉拔工艺的三维数值模拟研究

通过对Y型辊模拉拔异型材的变形过程进行三维数值模拟,用云图的形式直观地给出了金属流动的规律及变形情况。得到了拉拔过程中工件变形的应力、应变场等,并分析了变形程度和摩擦系数对拉拔力的影响。将有限元数值模拟方法引入异型棒线材的辊模拉拔中,为缩短辊模设计周期提供了新的方法。

行星轮式内外锥辊固体燃料平模成型机研制与试验

中国热带农业区作物剩余物多为香蕉秸秆、椰壳以及甘蔗叶,目前以其为混合原料的固体成型设备研究较少,因此该文设计了一种行星轮式内外锥辊固体燃料平模成型机,描述了该机进料装置、辊压装置以及成型装置等主要部件结构,并对辊压装置进行了运动和受力分析,确定了其关键参数。研制样机并进行性能试验,试验结果表明:该机在电动机功率为45 k W、锥辊公转转速为190 r/min、锥辊自转转速为543 r/min、配套喂料输送装置功率为3 k W时,生产率为850 kg/h、颗粒燃料成型率为96.5%、质量密度为1.25 g/cm3、成型后含水率为2.82%、机械耐久性为96.74%,符合生物质颗粒燃料成型要求。整机工作过程中噪音低,经济效益与生态效益明显,为中国热带地区固体燃料成型机的发展与推广提供了参考。

环模燃料制粒机结构设计及仿真研究

在分析我国环模燃料制粒机设计和运行中存在问题的基础上,对制粒机的关键部件进行优化。在拟定环模和压辊相关设计参数后,根据疲劳破坏理论确定合理的压辊数目。应用Pro/E软件对制粒机进行三维实体建模,通过专用接口软件Mech/Pro将模型导入ADAMS中进行动力学仿真分析。结果表明:当压辊数目为4个时,环模上作用的应力幅最小,制粒机的能耗比最低。说明通过合理设置压辊数目,可以有效提高环模使用寿命和设备生产效率。

2Cr13用于精整冷轧辊轮的热处理工艺

对2Cr13进行渗碳淬火,表面强度和耐磨性将大幅提高,可获得相当于冷作模具钢Cr12MoV的硬度,而心部保持原有良好的韧性,渗碳层表面硬度在次表层约0.1 mm处达到峰值,在制作模具成型零件时,可在工件表面研去一薄层,以获得较高的表面硬度。采用此法制造的钢丝精整冷轧辊轮经实际生产考核,能够达到生产工艺要求,使用寿命与进口辊轮相当,制造成本低廉。

钢管辊拔的理论解析

分析了钢管辊拔的特征，推导出辊拔时辊拔力的解析式。该解析解与实验结果较为吻合。以积分中值定理与水平力平衡条件确定了辊模压力。可供钢管辊拔计算时参考。

精密异型钛材辊模拉轧加工工艺研究

分析了精密异型钛材难以加工的原因,简述了辊模拉拔法的原理、特点和优越性。设计、制作了4辊辊拉模,并用于生产实践,加工精密异型钛材。介绍了试生产工艺、试生产结果并对辊模拉拔法进行了讨论。结果表明:采用辊模拉拔工艺加工精密异型钛材,克服了钛材变形抗力大,难加工的缺点,能够显著减少拉拔力,增加道次加工率,提高拉拔速度,降低了生产成本。

二连式Y型三辊辊模空拔钢管研究

研究了利用二连式Ｙ型三辊辊模拉拔钢管生产新技术。与常规固定模空拔相比，新技术改变了变形区的摩擦条件、速度条件和变形条件，改善了金属变形的不均匀性，减小了金属与模具间的摩擦，致使拔后钢管残余应力明显降低。

拉拔低塑性金属异型材的四辊辊拉模的新设计

辊拉模在拉拔塑性较好的金属线材时效果十分明显,但在拉拔塑性较差的金属线材特别是异型材时,常发生拉断现象,影响加工的连续进行。结合轧制的特点,将被动式辊拉模变成主动式用于拉拔低塑性金属异型材。

辊模拉拔与固定模拉拔钢丝的组织性能研究

通过实验从微观组织上探索了两种生产方式下钢丝性能差异的原因。研究结果表明，高碳钢丝和低碳钢丝经过辊模拉拔能获得更强烈的［１１０］丝织构，变形均匀，具有较高的强度和塑性指标。

VERICUT数控加工仿真系统在辊压模制造中的应用

应用UG创建机床部件的三维模型,将模型导入VERICUT仿真软件并建立与实际机床完全一致的虚拟机床,使用虚拟机床对压辊进行仿真加工。研究结果表明,VERICUT对加工过程中发生的碰撞、过切等问题进行报警,并能对刀具的进给速度进行优化,提高了NC程序检验效率和工件的加工质量,缩短了加工时间,为辊压模制造提供参考。

内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机设计与试验

针对传统环模生物质成型机能耗高、磨损严重的问题,提出了一种环模生物质致密成型方法,并设计了内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机样机。该样机通过压辊轴上柱塞凸模与环模体上成型孔之间的类齿轮啮合运动,实现柱塞凸模对环模体成型孔内物料的挤压压缩,使松散物料形成一定密度的颗粒状物料。为适应不同的生物质物料,环模体成型孔的长径比可以进行调整。以颗粒度为1~3 mm的木屑为物料,在物料含水率为15%、压辊轴转速为60 r/min、室温条件下进行了试验。结果表明:内啮合行星轮柱塞式环模生物质成型方法可行,该样机生产率为115 kg/h、颗粒成型率96.2%、成型密度1.05 g/cm^3、机械耐久性指数97.5%、能耗约为45 kW·h/t,各项指标均达到设计要求;比其他同规格传统环模成型机能耗降低了25.4%,比螺旋挤压成型机能耗降低了50%;样机关键部件磨损降低,使用寿命得到提高。

辊模与辊模拉伸

介绍了辊模工作原理和使用特点及国外研制的双重两辊孔型辊模 PB2 / 2 .1 80、PB2 / 2 .1 2 5、四辊孔型辊模 PB4的结构及技术特性。

辊拔和辊轧生产技术

在分析传统固定模拉拔工艺的基础上，介绍了以辊锻为变形特点的辊模拉拔和冷连轧技术的特点及其在金属制品行业生产中的应用。