仇平
,
吕知清
,
傅万堂
,
赵石岩
,
孔玲
材料热处理学报
用FEM方法对不均匀温度场三辊楔横轧棒材的轧制过程进行了数值分析,分析了轧后轧件径向截面上温度及等效应变的分布规律,并通过实验研究分析测定了截面上不同位置处的显微组织及力学性能。结果表明：不均匀温度场三辊楔横轧棒材轧后温度场与等效应变在轧件径向截面上成环形分布,且心部温度高变形量小,由心部向外温度逐渐降低变形程度逐渐增大。轧后轧件径向截面上不同位置处组织及性能存在一定的差别。轧件心部为珠光体与先共析铁素体组织,外层边缘为球化渗碳体与铁素体组织。
关键词:
楔横轧
,
显微组织
,
有限元分析
,
不均匀温度场
王敏婷
,
李学通
,
姜明昊
,
杜凤山
材料热处理学报
针对非调质钢轴类件楔横轧工艺,以40 MnV钢为研究对象,进行非调质钢高温热变形组织演变规律实验研究.利用Gleeble 3500热模拟实验机,在900 ～1100℃、0.1～ 10 s-1变形条件下进行恒应变速率压缩实验,研究了40 MnV热变形中的力学行为及动态组织变化,并得出了相应奥氏体热变形组织演变晶粒尺寸、再结晶体积分数及晶粒长大数学模型.基于组织演变模型,采用有限元法对空心轴三辊楔横轧热力组织耦合过程进行的数值模拟.通过对比楔横轧成形实验数据结果与模拟计算值,二者吻合良好,验证了该模型可用于楔横轧实际生产过程的组织预报.
关键词:
楔横轧
,
非调质钢
,
热变形
,
组织
,
有限元
束学道
,
胡正寰
钢铁
楔横轧成形特大型轧件为复杂的三维变形,其内部应力变化规律复杂,至今缺乏深入研究与本质理解,严重影响楔横轧的应用与发展.采用有限元先进数值方法模拟楔横轧特大型轧件成形过程,详细分析成形过程中轧件内部中心点的应力变化规律,阐明成形角、展宽角和断面收缩率三个主要工艺参数对特大型轧件内部应力的影响关系,为合理选取楔横轧特大型轧件模具工艺参数、开发设计特大型楔横轧机提供重要的理论依据.
关键词:
工艺参数
,
楔横轧
,
特大型
,
应力
束学道
,
李传民
,
胡正寰
钢铁研究学报
轧件内部横向应力和剪应力是影响楔横轧多楔同步轧制的铁道车轴质量的关键因素之一.基于多楔轧制旋转条件理论,采用Ansys/Ls-Dyna有限元软件,对多楔同步楔横轧轧制铁道车轴成形过程中,工艺参数对横向应力和剪应力的影响规律进行了系统的研究,并对计算模型进行了试验验证,获得了工艺参数对楔横轧多楔同步轧制的铁道车轴应力的影响规律.为推广楔横轧多楔同步轧制技术成形铁道车轴,实现铁道车轴的高效节材化生产,提高车轴轧制质量提供了理论依据.
关键词:
多楔同步
,
楔横轧
,
铁道车轴
,
应力
王敏婷
,
李学通
,
彭进
,
杜凤山
材料热处理学报
针对非调质钢F40MnV空心轴类件楔横轧成形问题，为获得最佳轧制与冷却工艺制度，在三辊楔横轧机上开展了轧制与冷却实验研究。利用正交法制定实验过程工艺参数，并将带有热电偶的试件进行轧制。轧后采用水冷，水冷加空冷，风冷，空冷4种方式进行冷却，得到相应的温度变化曲线。基于实验结果，采用金相分析和性能实验手段研究了温度、断面减缩率和冷却介质对F40MnV钢轧后冷态力学性能的影响。结果表明采用水冷加空冷、断面减缩率35％、轧制温度为950℃时的成形工艺可得到较为优良的力学性能
关键词:
楔横轧
,
非调质钢
,
空心轴
,
冷却
,
性能
王敏婷
,
李学通
,
彭进
,
杜凤山
材料热处理学报
文中以F40MnV空心轴为研究对象,基于等温相变模型,采用有限元数值模拟技术建立了楔横轧成形及轧后冷却相变分析预测系统,研究了轧后不同冷却工艺制度下轧件的温度和相变组织分布规律,其中水冷时工件截面以马氏体组织为主,可基本淬透,而空冷和风冷则以珠光体和铁素体组织为主.通过楔横轧冷却实验分析,得出的理论计算温度和相变组织结果与实验测量数据吻合良好.研究结果可用于指导楔横轧冷却过程的工艺控制.
关键词:
楔横轧
,
非调质钢
,
控冷
,
相变
,
有限元
李凝
,
王子孝
,
杨克己
,
俞小莉
,
陈卫增
材料科学与工程学报
分析了楔横轧生产过程中主要的成形缺陷:轧件不旋转、扭曲、折叠、心部缩松等,并提出了改进措施.根据轧制生产经验值及摩擦系数μ与模具成形角α、展宽角β之间的关系理论研究,建立了三者之间的关系曲线;并在此基础上分析了非对称楔横轧轧制过程中轴向力的不均衡问题,为楔横轧模具的参数选择提供依据.实验结果表明,优化后的模具轧制过程减少了轧件缺陷,提高了轧件质量.
关键词:
楔横轧
,
非对称轧制
,
成形缺陷
,
模具参数
王宝雨
,
胡正寰
钢铁
在对板式楔横轧轧制过程分析的基础上,建立了楔横轧楔入轧制和展宽轧制过程中轧件变形的数学模型.探讨了轧制过程中轧件滚动半径的确定方法,对轧件端面移动理论进行了研究,建立了轧件端面移动数学模型.最后利用计算机动画技术,将楔横轧轧制过程中轧件成形过程进行模拟,实现了模拟轧制.
关键词:
楔横轧
,
轧制
,
成形
,
模拟
陈乐平
,
彭文飞
,
束学道
材料科学与工艺
楔横轧非对称轴类件时由于存在较大不平衡的轴向力,会产生轴向窜动并导致台阶缺损和表面重皮等质量缺陷.为了减小不平衡的轴向力,目前一般采取的方法是结合工艺参数对楔横轧力能参数的影响规律,利用数值模拟手段,通过多次预设计工艺参数并反复试算以获得能使左右两端轴向力相等或近似相等的最佳工艺参数.该试算方法计算量大、繁琐、不直观,且需逐个零件进行,通用性差.本文通过利用中心组合实验设计并结合响应面法获得轴向力的响应曲面图,利用轴向力等值线选取工艺参数以保证非对称轴类件楔横轧的轴向平衡,本方法简单、直观,极大地节省了工艺参数选择所需时间,缩短了非对称轴类件楔横轧的模具设计周期.
关键词:
楔横轧
,
非对称轴类件
,
轴向平衡
,
响应曲面
彭文飞
,
朱健
,
束学道
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160331.002
借助ANSYS/LS-DYNA软件，建立楔横轧层合轴有限元模型，根据四因素三水平的正交实验进行部分厚径比轧制实验。通过有限元数值模拟，分析工艺参数成形角、展宽角、断面收缩率和轧制温度对厚径比的影响规律。结果表明：轧制实验结果和有限元模拟的结果相符合，有限元模型可以用来预测厚径比。厚径比随着展宽角的增大先迅速下降，后缓慢下降；随着轧制温度的增大先增加，后缓慢增加；随着断面收缩率的增大先缓慢增加，后趋于平缓；随着成形角的增大变化不明显。对厚径比的影响主次为：展宽角、轧制温度、断面收缩率、成形角。研究结果有助于指导层合轴覆材厚度和基材半径尺寸的调控与设计。
关键词:
层合轴
,
厚径比
,
工艺参数
,
楔横轧
,
影响分析
