基于挡楔与二次闭式的闭开联合楔横轧有限元数值模拟
PDF下载 (9548)姬开宇 1,2,束学道 1,2*,孙宝寿 1,2,彭文飞 1,2,王 英 1,2.基于挡楔与二次闭式的闭开联合楔横轧有限元数值模拟[J].宁波大学学报(理工版),2016,29(2):73-76.DOI:
JI Kai-yu 1,2,SHU Xue-dao 1,2*,SUN Bao-shou 1,2,PENG Wen-fei 1,2,WANG Ying 1,2.Finite Element Numerical Simulation of Closed-open Cross Wedge Rolling Basing on Block-wedge and Twice Closed Rolling[J].Journal of Ningbo University(Natural Science & Engineering Edition),2016,29(2):73-76.DOI:
| Title: | Finite Element Numerical Simulation of Closed-open Cross Wedge Rolling Basing on Block-wedge and Twice Closed Rolling |
| 作者: | 姬开宇 1, 2, 束学道 1, 2*, 孙宝寿 1, 2, 彭文飞 1, 2, 王 英 1, 2 |
| Author(s): | JI Kai-yu 1, 2, SHU Xue-dao 1, 2*, SUN Bao-shou 1, 2, PENG Wen-fei 1, 2, WANG Ying 1, 2 |
| 关键词: | 闭开联合; 楔横轧; 挡楔; 二次闭式; 无料头 |
| Keywords: | closed-open; cross wedge rolling; block-wedge; twice closed rolling; without concaves |
| 分类号: | TG335.19 |
| 文献标识码: | A |
| 摘要: | 为解决轴类件楔横轧过程中的凹心问题, 提高材料的使用效率, 采用DEFORM-3D软件建立闭开联合楔横轧的有限元模型, 并通过网格法对闭开联合楔横轧过程中的金属流动规律进行了阐释, 分析了轧件各阶段应力应变分布. 创新使用挡楔和二次闭式轧制的方法, 通过闭式阶段塑造坯料端部形状, 为开式阶段轧制提供凹心补偿. 模拟结果表明, 基于挡楔和二次闭式的闭开联合楔横轧可以有效减少甚至消除轧后端部凹心, 为实现楔横轧的无料头生产提供了理论依据. |
| Abstract: | In order to solve the problems with concaves found in the shaft-part cross wedge rolling process, and improve the material utilization, the finite element model of closed-open cross wedge rolling is established using software Deform-3D. The metal flow characteristics of the closed-open cross wedge rolling is elucidated using the grid method, and the stress and strain at various stages of the piece are analyzed. Using the new methods of block-wedge and twice closed rolling, the billet end is shaped in the closed rolling which provides compensation to the concaves in the open rolling. The results show that the closed-open cross wedge rolling based on the block-wedge and twice closed rolling can mitigate and even eliminate the side concaves, which provides a theoretical basis for the cross wedge rolling production free of concaves defects. |
| 参考文献 /References: | [1] 胡正寰, 张康生, 王宝雨, 等. 楔横轧零件成形技术与模拟仿真[M]. 北京: 冶金出版社, 2004:58-65. [2] 胡斌, 束学道. 楔横轧无料头辊剪制坯成形机理研究[J]. 热加工工艺, 2014, 13:92-94; 98. [3] 刘桂华, 赵培峰, 徐春国, 等. 大变形量楔横轧成形过程中内部缺陷的预防[J]. 中国机械工程, 2006(S1): 150-153. [4] 张晓英. 无端头凹心楔横轧件精确成形机理数值模拟[J]. 锻压技术, 2013(2):156-159. [5] 马振海, 杨翠苹, 胡正寰. 楔横轧轧件端头凹心影响因素的研究[J]. 锻压技术, 2002, 27(1):29-30. [6] 段万泽. 楔横轧轧件料头损耗规律的研究[D]. 北京: 北京科技大学, 2010. [7] 程超. 闭式楔横轧成形轴类件及其端部质量研究[D].宁波: 宁波大学, 2013. [8] 刘桂华, 蒋智. 无端头凹心楔横轧精确成形机理及工艺研究[C]//中国机械工程学会塑性工程分会特种轧制学术委员会. 特种轧制学术交流会文集. 2010:71-74. [9] 魏新红. 楔横轧轴类件端部轧制质量研究[D]. 宁波: 宁波大学, 2012. |
| 备注/Memo: | 收稿日期: 2015－07－03. 宁波大学学报（理工版）网址: http://journallg.nbu.edu.cn/基金项目: 国家自然科学基金（60874083）; 浙江省杰出青年基金（R1110646）; 宁波市自然科学基金（2015A610099）.第一作者: 姬开宇（1992－）, 男, 山东泰安人, 在读硕士研究生, 主要研究方向: 塑型加工成形. E-mail: langke405917336@qq.com *通信作者: 束学道（1968－）, 男, 安徽舒城人, 教授, 主要研究方向: 塑性加工成形. E-mail: shuxuedao@nbu.edu.cn 宁波大学学报（理工版）网址：http://journallg.nbu.edu.cn/ |
