立式辗环机的芯辊转动装置

目前,国内外各种辗环机的芯辊都是由主辗压轮通过被辗的环件而带动旋转的.对普通立式辗环机而言,环坯是立套在芯辊上,主辗压轮的切向摩擦力就必须大于环坯和芯辊及下支承的转动惯量及其他转动阻力,否则主辗压轮不仅不能带转环坯,反而压入环坯外表面形成凹坑,从而使辗环过程无法进行.尤其对内外圆偏心较大的大型环坯,带转更加费力,这也是...     

多功能辗环机

多功能辗环机是对普通立式辗环机(扩孔孔)的改进,它保留了立式辗环机的床身、主辗压轮和芯辊等主要结构,但对推力轮和信号轮的安装、调整和操控方法作了较大的变化,将它们安装在杠杆上并由油缸拖动沿弧线进入或离开工作位置,适用于生产辗扩比大小不同且外形复杂的环件,兼有辗环机和多点径向辗压机的功能.扩大了立式辗环机的应用范围,提高了工作效率.     

TC4钛合金锥形环辗轧坯料仿真优化设计

TC4钛合金锥形环辗轧坯料对成形环件的几何(圆度、壁厚均匀性)、温度与应变分布等具有重要影响。该文针对TC4钛合金锥形环件热辗轧过程设计了"芯辊基准型"和"驱动辊基准型"两种不等壁厚锥形环坯,对传统"等壁厚型"锥形环坯进行优化;采用基于ABAQUS软件平台的建模仿真方法,模拟并揭示了辗轧过程中轧制力、成形环件圆度、壁厚均匀性及温度与应变场对3种不同环坯的响应规律。结果表明,"芯辊基准型"和"驱动辊基准型"两种锥形环坯下,辗轧过程中的轧制力较"等壁厚型"锥形环坯下的轧制力小;"芯辊基准型"、"驱动辊基准型"和"等壁厚型"锥形环坯下,成形环件表面质量、圆度、壁厚均匀性及温度分布均匀性依次变差,但应变分布均匀性依次变好。综合考虑,"芯辊基准型"锥形环坯更适合于该文TC4钛合金锥形环辗轧过程。     

一种多功能辗环机

该多功能辗环机是在普通立式辗环的芯辊两侧径向布置两个结构相同、安装在杠杆上的小辗压轮部件，用小油缸拖动它们在一定的轨迹上沿工件的径向运动，其位置可用液压阀锁住，设备调整方便迅速，且可在辗环生产过程中不停机调整两个小辗压轮的位置，它兼有普通立武辗环机和多点径向辗压机的基本功能，适用于生产辗扩比大小不同且外形复杂的环件，特别是辗扩比很小且外形有深沟槽的环件，不仅扩大了立式辗环机的应用范围，而且提高了工作效率。     

盾构机滚刀刀圈体轧环工艺研究及模具设计

针对异形截面环件在实际轧制过程中影响因素较多、规律复杂、环件质量较难保证等问题,结合径向轧环轧制特点,提出径向封闭轧制成形工艺。以异形截面盾构机滚刀刀圈体为研究对象,借助立式轧环机、1000 t压机等设备,从工艺方案制定、轧制工艺参数选择、坯料形状设计、模具结构设计、轧制孔型安装调试等方面对轧环质量的影响进行了分析。结果表明：当轧制比为1.2～4.0、环件毛坯与锻件体积近似相等、环坯各截面圆滑渐变、毛坯内孔上下端面设置倒角,并且于轧制前将导向轮尽可能靠近环件、轧制后驱动辊多轧制几圈予以修型,可以消除环件的毛刺缺陷,提高了环件的综合力学性能、缩短生产周期、降低生产成本。     

大型内沟槽环件热辗扩数值模拟

环件热辗扩工艺是利用轧环机上旋转着的型辊对环坯局部连续加压．使环坯在回转过程中产生径向收缩、周向伸长从而使直径扩大、壁厚减薄、截面轮廓成形的连续局部回转塑性成形，是无缝环形零件的先进制造技术之一。由于该工艺具有节能、节材、优质、高效和低噪等优点而被广泛应用于汽车、航空航天等工业领域。大型内沟槽环件辗扩属于异形截面环件轧...     

班宁公司HV型辗环机

1.辗压过程要求轧制过的环件具有高质量的表面,所以不仅环件的内表面和外表面用一对水平辊子轧制,并且它的端面也要用一对垂直辊子轧制(图1)。这样能使环件有尖的棱角和光滑的端面。为此最重要的条件是环件端面与垂直辊子(亦称锥辊)之间的滑功尽可能小。水平辊子由主辗压辊和芯辊组成,主辗压辊的中心线是固定的。在辗扩过程中,调节芯辊向主辊移动。使环在径向得到锻制,它的横截面减小,而直陉增大。环件的外径表面与主辗压辊总是     

冷辗扩芯辊受力及对其寿命影响分析

环件冷辗扩是一种先进的塑性加工工艺,而芯辊的使用寿命直接影响着冷辗扩的加工效率和生产成本。本文归纳总结了芯辊在环件闭式轧制中的受力状态,分析了芯辊所受力在辗压过程中的变化规律,为芯辊的材料选择和寿命预测提供理论依据。     

径轴向数控轧环机定心辊位置自动控制技术研究

径轴向数控轧环机定心辊的合理控制对环件轧制成形过程十分重要.本研究基于环件径轴向轧制工艺分析,提出了径轴向数控轧环机定心辊位置控制方法,推导了环件径轴向轧制过程中定心辊位置计算公式,建立了定心辊驱动油缸行程控制方程,并基于此开发了径轴向数控轧环机定心辊位置自动控制程序,该程序已经成功应用于生产实践.     

一种新型辗环机装置

先参照图1,辗环机具有一对径向辊子,是由一个主辗压辊1和可相对主辗压辊1调整的芯辊2组成。在径向辊的对面有一对截去锥形顶端的轴向辗压辊。下锥辊由马达带动,而图中没有表示出来的上锥辊是从动辊,能相对于下锥辊调整,以便当主辗压辊1在机架里固定。当环件直径扩大时,锥辊3的顶点4总是保持在环件的中心线上。一对锥辊装在机架里,可以沿水平方向移动,以便当被辗的环件最终半径大于锥辊母线时可以继续辗压。另一种设计,是采用足够长的锥面,锥辊3可以固定在机架里,而径向辊子1、2随环件直径增大可以在机架上向外移动。     

T形截面环件冷辗扩中的应力应变演变特征研究

基于T形截面环件冷辗扩的数值模拟研究,揭示了该工艺中环件的应力应变的演变特征。外环面附近以及与芯辊接触的内环面附近压应力作用较强,而填充部分前端和环件心部拉应力作用较强;随着加工过程的推进,拉应力作用逐渐减弱。在周向上应变分布几乎相同,环件轴向对称面附近的金属产生压缩类变形,而其余金属产生拉伸类变形。环件心部和型槽入口处附近最有可能产生裂纹等缺陷。通过多道次加工或者适当增加每转进给量可降低产生裂纹。     

钢管热连轧过程横断面壁厚变化的三维有限元模拟

针对20号钢Φ119.0mm×9.25mm规格全浮动芯棒无缝钢管8机架连轧过程进行了有限元模拟仿真分析,得到了热连轧管各机架出口等效塑性应变以及荒管壁厚变化情况,分析了轧制力和芯棒力的变化特点。研究表明,连轧管减壁量和外直径变化主要集中于开始第1~第6个机架,在第7、第8机架减壁作用很小,最终荒管壁厚均匀,且形状圆整。稳定连轧阶段的轧制力依轧制顺序呈递减趋势,第7、第8机架轧制力很小;同时芯棒力大于各机架轧制力,钢管内壁承受的作用力和塑性应变较大,应对芯棒表面进行合理润滑。模拟得到的壁厚、外径及轧制压力与实测结果吻合较好。     

不同钢种对全浮动芯棒钢管热连轧过程影响的模拟分析

针对不同钢种的Ф152.5mm×5.75mm规格无缝钢管8机架连轧过程进行了测试,并应用三维有限元模拟仿真技术进行了有限元建模与仿真分析。通过与实测结果对比,建立的有限元模型及其边界条件合理可靠。模拟结果表明,连轧管内壁要承受较大作用力和塑性变形,需对芯棒表面进行较好润滑;连轧管机组减壁主要发生在1~4机架上,约占总减壁量的60%以上;20钢各道次外直径和壁厚变化好于T91钢;随道次增加,钢管拉应力增大,是导致钢管内表面出现拉凹的重要原因。     

内台阶锥形环件辗扩锻件设计方法研究

内台阶锥形环件是工业中的一种典型金属结构,相对于其它内锥形、外锥形和梯形环件而言,具有中部连续渐变、两端突变的特点。文章针对内台阶锥形环件的这一特点,首次提出了横截面变化率的定义,并将此定义用于内台阶锥形环件锻件设计,得出改进此类锻件轮廓的一般规律。对于给出的锻件及其改进方案,用弹塑性动力显式有限元方法进行辗扩塑性变形过程的模拟,证实了横截面变化率作为锻件改进的依据是可行的,所提出的锻件设计方法对于类似内台阶锥形环件辗扩工艺设计具有指导意义。     

热辗环变形区速度场规律有限元模拟

建立热辗环三维有限元模型。通过三维有限元模拟辗环轧制过程,得到了轧制过程中的变形区速度场分布以及金属流动规律;得出了芯辊进给速度和驱动辊角速度对于轧制速度的影响规律。对于合理制定辗环轧制工艺,改善辗环加工精度具有指导意义。     

端面无支撑芯辊模态及其动力响应有限元分析

利用NX Nastran对轧制矩形截面环件所用的端面无支撑芯辊进行了模态分析数值计算,得到了芯辊约束工况下的前6阶固有频率和模态振型,详细分析了各阶模态振型对芯辊工作状态的影响。简化轧制过程芯辊的受力模型,模拟分析芯辊在3种不同轧制时间作用下的节点位移与应力随时间的变化规律。同时对3种时域轧制力信号进行傅里叶变换,分析轧制力信号的频域组成对芯辊振动的影响。研究表明:芯辊的工作转速远低于其1阶临界转速,轧制过程不会引起芯辊的共振;芯辊的前6阶固有频率处于声波范围内,易造成噪声污染;轧制力相同时,不同轧制时间对芯辊的位移与应力响应无影响;轧制力信号的频域组成不会引起芯辊的共振。     

42CrMo铸坯环件热辗扩有限元模拟与分析

基于ABAQUS软件平台,建立了42CrMo大型环形铸坯热辗扩三维热力耦合有限元模型,模拟了铸坯热辗扩过程中应变场和温度场,研究了初始辗扩温度对辗扩力的影响规律.模拟结果表明在环形铸坯热辗扩过程中：①铸坯等效应变呈阶梯状上升,内外表面应变大于中间层应变;在稳定成形阶段,沿环件径向方向,由于导向辊与芯辊直径差异,导致环件最大平均等效应变可能出现在环件内表面也可能出现在环件外表面;②初始阶段,变形区与成形辊接触处温度降低较快,非变形区温度变化不是很明显;随着辗扩的进行,芯部温度逐渐上升,边缘温度低,温度分布不均匀;③随着铸坯初始辗扩温度升高,平均辗扩力明显下降,但随时间变化趋势保持一致.     

锥台复合截面环件精密轧制毛坯的优化设计方法

针对广泛用于油气管道阀门、航空发动机机匣及结合环中的锥台复合截面环件较难同时获得所需的直径尺寸和台阶形状的问题,提出"等壁厚型"和"变壁厚型"两种环坯设计方法。借助ABAQUS模拟平台,建立两种轧制环坯设计下的锥台复合截面环件轧制过程的有限元仿真模型,分析两种环坯轧制过程中的台阶充型规律及最终的成形环件尺寸误差。结果表明,"变壁厚型"环坯比"等壁厚型"环坯轧制成形后尺寸精度高。为获得最优的尺寸精度,在"变壁厚型"环坯设计基础上,添加尺寸修正系数η。通过对比不同修正系数η下的环坯轧制成形尺寸精度,得出尺寸修正系数η在1η1.1范围内的"变壁厚型"环坯为最优环件轧制毛坯。基于模拟结果,在WD51Y-250多功能轧环机上进行锥台复合截面环件轧制实验,验证有限元模拟的可靠性和环坯设计方案的可行性。     

大型辗环机抱辊系统力学性能分析

本文对某大型辗环机抱辊系统的力学性能进行了分析,建立了不同轧制情况下,抱辊力、抱辊系统中各机构所承受载荷随环件变化的理论方程。在此基础上,对辗环机抱辊系统的力学性能进行数值仿真分析,得到不同轧制过程中,抱辊力、抱辊系统各机构所受载荷随环件直径变化的趋势,为抱辊系统设计和环件轧制工艺参数的选择奠定了基础。