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单楔面双成形角对大断面轴一次轧制成形的影响
1
作者
闫华军
翟晨
+5 位作者
张军改
代学蕊
王宝雨
刘晋平
周兴邦
石小猛
《精密成形工程》
北大核心
2025年第2期191-199,共9页
目的简化楔横轧大断面轴件二次起楔轧制模具,探究不同模具参数对大断面轴件轧制的影响规律。方法将二次起楔轧制改为一次轧制,通过在轧制过程中对坯料进行受力和做功分析,寻找适合大断面轴件轧制的模具楔形。利用有限元模拟分析方法,探...
目的简化楔横轧大断面轴件二次起楔轧制模具,探究不同模具参数对大断面轴件轧制的影响规律。方法将二次起楔轧制改为一次轧制,通过在轧制过程中对坯料进行受力和做功分析,寻找适合大断面轴件轧制的模具楔形。利用有限元模拟分析方法,探究不同模具参数对坯料轧制时所受等效应力及其分布的影响规律;调整模具参数进行实际轧制实验,对模拟结果进行验证。结果单成形角模具楔形并不适合大断面轴件一次轧制成形,而底部大角度、顶部小角度的双成形角模具楔形则可以保证坯料受到足够的轧制力使金属顺利流动,又可以避免因金属流动过快而导致的轧制后期应力过度积累和凹心过长缺陷;当楔高比较小时,大轴段和小轴段连接处出现了凹陷现象,当楔高比较大时,大轴段和小轴段连接处出现了折皮缺陷;连接处轴件所受等效应力值随着成形角α_(1)和α_(2)的增大均呈先减小后增大的趋势。结论最优模具参数组合如下:楔高比λ=0.75,成形角α_(1)=32°,成形角α_(2)=18°;经实验验证轴件成形质量良好,简化后的一次轧制模具可以应用于实际生产。
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关键词
楔横轧
大断面轴
单楔面双成形角
楔高比
有限元模拟
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职称材料
工艺参数对楔横轧球头销球头成形质量的影响
2
作者
闫华军
周兴邦
+5 位作者
刘伟光
张超
代学蕊
张双杰
张军改
张招
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期90-99,共10页
为了研究球头销微观组织晶粒分布规律以及工艺参数对成形质量的影响,通过DEFORM-3D有限元分析软件建立了楔横轧球头销有限元模型,对球头销成形过程及微观组织变化进行了模拟。结果表明,随着展宽角β的增大,平均晶粒尺寸和最大间隙比先...
为了研究球头销微观组织晶粒分布规律以及工艺参数对成形质量的影响,通过DEFORM-3D有限元分析软件建立了楔横轧球头销有限元模型,对球头销成形过程及微观组织变化进行了模拟。结果表明,随着展宽角β的增大,平均晶粒尺寸和最大间隙比先减小后增大,最大间隙比增大到9.25%后逐渐趋于稳定;随着成形角α和楔尖圆角r的增大,平均晶粒尺寸与最大间隙比均先减小后增大;随着轧制温度T的升高,平均晶粒尺寸和最大间隙比逐渐减小,而最大间隙比减小至2.33%后逐渐趋于稳定。通过正交试验设计得到主次影响顺序为:展宽角β、轧制温度T、成形角α和楔尖圆角r;最佳工艺参数组合为:展宽角β=11°、成形角α=29°、轧制温度T=1140℃、楔尖圆角r=9.5°。通过球头销轧制试验得到球头销轧件,测量了其成形尺寸与微观组织晶粒;通过试验与模拟对比,得到外形尺寸误差在5%以内,平均晶粒尺寸最大误差不超过15%,进一步验证了有限元模型的准确性。
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关键词
楔横轧
球头销
有限元模拟
工艺参数
微观组织
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职称材料
题名
单楔面双成形角对大断面轴一次轧制成形的影响
1
作者
闫华军
翟晨
张军改
代学蕊
王宝雨
刘晋平
周兴邦
石小猛
机构
河北科技大学机械工程学院
河北科技大学材料科学与工程学院
河北省楔横轧及轧锻复合技术创新中心
河北东安精工
有限公司
邯郸峰驰精密制造有限公司
北京科技大学机械工程学院
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第2期191-199,共9页
基金
河北省自然科学基金(E2020208044)
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2022028)。
文摘
目的简化楔横轧大断面轴件二次起楔轧制模具,探究不同模具参数对大断面轴件轧制的影响规律。方法将二次起楔轧制改为一次轧制,通过在轧制过程中对坯料进行受力和做功分析,寻找适合大断面轴件轧制的模具楔形。利用有限元模拟分析方法,探究不同模具参数对坯料轧制时所受等效应力及其分布的影响规律;调整模具参数进行实际轧制实验,对模拟结果进行验证。结果单成形角模具楔形并不适合大断面轴件一次轧制成形,而底部大角度、顶部小角度的双成形角模具楔形则可以保证坯料受到足够的轧制力使金属顺利流动,又可以避免因金属流动过快而导致的轧制后期应力过度积累和凹心过长缺陷;当楔高比较小时,大轴段和小轴段连接处出现了凹陷现象,当楔高比较大时,大轴段和小轴段连接处出现了折皮缺陷;连接处轴件所受等效应力值随着成形角α_(1)和α_(2)的增大均呈先减小后增大的趋势。结论最优模具参数组合如下:楔高比λ=0.75,成形角α_(1)=32°,成形角α_(2)=18°;经实验验证轴件成形质量良好,简化后的一次轧制模具可以应用于实际生产。
关键词
楔横轧
大断面轴
单楔面双成形角
楔高比
有限元模拟
Keywords
cross wedge rolling
large cross-section shaft
single-wedge double forming angle
wedge height ratio
finite element simulation
分类号
TG335.19 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
工艺参数对楔横轧球头销球头成形质量的影响
2
作者
闫华军
周兴邦
刘伟光
张超
代学蕊
张双杰
张军改
张招
机构
河北科技大学材料科学与工程学院
河北省楔横轧技术创新中心
石家庄海山实业发展总
公司
邯郸峰驰精密制造有限公司
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期90-99,共10页
基金
河北省自然科学基金资助项目(E2020208044,E2021208025)
石家庄市后补助奖励专项基金资助项目(227790017H)。
文摘
为了研究球头销微观组织晶粒分布规律以及工艺参数对成形质量的影响,通过DEFORM-3D有限元分析软件建立了楔横轧球头销有限元模型,对球头销成形过程及微观组织变化进行了模拟。结果表明,随着展宽角β的增大,平均晶粒尺寸和最大间隙比先减小后增大,最大间隙比增大到9.25%后逐渐趋于稳定;随着成形角α和楔尖圆角r的增大,平均晶粒尺寸与最大间隙比均先减小后增大;随着轧制温度T的升高,平均晶粒尺寸和最大间隙比逐渐减小,而最大间隙比减小至2.33%后逐渐趋于稳定。通过正交试验设计得到主次影响顺序为:展宽角β、轧制温度T、成形角α和楔尖圆角r;最佳工艺参数组合为:展宽角β=11°、成形角α=29°、轧制温度T=1140℃、楔尖圆角r=9.5°。通过球头销轧制试验得到球头销轧件,测量了其成形尺寸与微观组织晶粒;通过试验与模拟对比,得到外形尺寸误差在5%以内,平均晶粒尺寸最大误差不超过15%,进一步验证了有限元模型的准确性。
关键词
楔横轧
球头销
有限元模拟
工艺参数
微观组织
Keywords
cross wedge rolling
ball head pin
finite element simulation
process parameter
microstructure
分类号
TG335.19 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单楔面双成形角对大断面轴一次轧制成形的影响
闫华军
翟晨
张军改
代学蕊
王宝雨
刘晋平
周兴邦
石小猛
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
工艺参数对楔横轧球头销球头成形质量的影响
闫华军
周兴邦
刘伟光
张超
代学蕊
张双杰
张军改
张招
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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