北京市自然科学基金(3082013)
- 作品数：20 被引量：63H指数：6
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- 相关机构：北京科技大学上海工程技术大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺机械工程一般工业技术化学工程更多>>
- 楔横轧轧件滚动半径变化规律的试验研究被引量：12
- 2010年
- 楔横轧轧制成形过程中轧件的滚动半径是楔横轧模具设计和进行工艺分析的基本参数之一,它反映了轧辊与轧件的相对运动关系,对非圆截面轴类零件如发动机凸轮轴等模具辊形曲线设计具有重要影响。通过轧制试验,得到楔横轧轧制过程中轧件滚动半径的变化规律和各种工艺参数的影响规律。结果表明:楔入段轧件滚动半径要大于原始坯料尺寸且随着轧制进行逐渐减小;到展宽段保持稳定;进入轧齐后,随着模具楔面抬高,其值逐渐减小,精整段约等于轧件轧后尺寸。展宽角和成形角越大,轧件滚动半径越大;断面收缩率影响规律比较复杂,当断面收缩率小于一定值时,随断面收缩率增大而增大,当断面收缩率大于一定值时,随断面收缩率增大而减小;坯料直径表现为辊径比越大,轧件滚动半径越靠近原始坯料尺寸内侧;轧制温度对轧件滚动半径的影响较小,而模具楔面刻痕状态影响较大。
- 王宝雨胡发国胡福生胡正寰
- 关键词：楔横轧
- 楔横轧成形GH4169合金的热力耦合数值模拟被引量：11
- 2011年
- 采用有限元软件DEFORM--3D对GH4169合金的楔横轧成形进行了热力耦合数值模拟,得到了GH4169合金轧件的金属流动情况、温度场的分布规律以及轧件与轧辊间的轧制力和力矩,并与45#钢进行了对比分析.结果表明:在楔横轧成形中,GH4169合金轧件的轴向金属流动规律不同于45#钢,其外层金属的轴向流动大幅度滞后于心部;各力能参数都要大于45#钢,且最高为45#钢的2.15倍;变形温度始终高于45#钢,最高温升比45#钢多6.21%.
- 张宁王宝雨胡正寰
- 关键词：高温合金楔横轧热力耦合分析
- 楔横轧凸轮轴轧制半径对辊形曲线影响的规律
- 2009年
- 为获得楔横轧凸轮轴轧制半径对辊形曲线的影响规律,文章采用DEFORM-3D有限元软件,得到了楔横轧轧件的轧制半径的变化规律,有限元分析表明,轧件的轧制半径在楔入段和展宽段基本不变,精整段前段随楔面升高而变小,轧件成形后轧制半径保持不变,并用实验数据验证了此规律的正确性。在此基础上设计出了楔横轧轧制凸轮轴时轧辊的辊形曲线,应用此辊形曲线进行有限元仿真和实验轧制,取得良好的效果,验证了此种辊形曲线的求解方法的正确性。
- 胡福生王宝雨胡正寰
- 关键词：楔横轧凸轮轴辊形曲线
- 偏心轴楔横轧轧制区轧制力影响因素分析被引量：1
- 2009年
- 两轧辊在轧制区轧制力不对称性是偏心轴类零件楔横轧轧制成形的一个显著特征。本文利用有限元手段对偏心轴类零件楔横轧成形中轧制区轧制力的特点进行了较为系统全面的分析,阐明了工艺因素对轧制区轧制力的影响机理,综合分析了各工艺参数对轧制区轧制力的影响程度。研究结果对偏心轴类零件楔横轧成形的模具设计、轧制工艺参数的选取、旋转条件、偏心极限等问题的研究都具有十分重要的意义。
- 何涛王宝雨胡正寰
- 关键词：楔横轧偏心轴轧制力有限元法
- 一种齿根过渡曲线的求解方法被引量：4
- 2012年
- 齿轮齿根过渡曲线是精确校核齿根弯曲强度和计算齿轮体积的重要计算依据,但是目前常用一个过渡圆弧近似的估算齿根过渡曲线,这就导致在用齿根过渡曲线做相关计算时引起较大的误差。通过分析范成法加工齿轮过程,建立了齿根过渡曲线的成形机理和数学模型,结合反转法和坐标变换推导出齿根过渡曲线的数学方程。把计算出的齿根过渡曲线与目前常用估算的齿根过渡曲线进行比较后,发现推导出的齿根过渡曲线与实际加工出的齿根过渡曲线相吻合,估算的齿根过渡曲线较多的去除了齿轮齿根部位的金属,与实际加工出来的齿根过渡曲线存在差异。
- 于杰王宝雨
- 关键词：齿根过渡曲线齿轮反转法
- 齿轮轴齿形轧制成形的齿形分析被引量：7
- 2012年
- 用楔横轧机轧制齿轮轴上的齿形时,对影响齿形成形的各种因素进行分析是提高齿形成形质量的关键。基于图像测量原理对齿形进行特征提取,获得齿形离散数据,然后运用数值计算方法最小二乘法把齿形离散数据拟合成齿形曲线,求解出基圆圆心,绘制出齿形。通过数学建模和实验,分析了模具齿形、齿坯相对模具的位置、坯料的初始形状以及轧制温度对成形齿形的影响。结果表明:模具齿形决定轧制成形的齿形,它们的齿廓是一对共轭曲线的关系;坯料相对模具的位置决定齿形的正负变位状态;通过改变坯料的初始形状可以补偿端面附近齿形下凹的成形缺陷;降低轧制温度可以减弱齿顶"拉尖"现象。
- 于杰王宝雨
- 关键词：齿轮轴齿形分析图像测量
- 横轧非回转体轴类件辊型曲线方程被引量：3
- 2011年
- 楔横轧非回转体轴类零件是楔横轧近净成形和精确成形的突破性和创新性发展,而轧辊的辊型则是非回转体轴类零件楔横轧成形的基础和关键。在分析楔横轧非回转体轴类件成形工艺原理的基础上,提出'单阶段'楔横轧非回转体轴类零件新工艺;根据轧制过程中轧件与轧辊的相对共轭运动关系推导出楔横轧非回转体轴类件的辊型曲线方程;针对一典型非回转体轴类零件在试验轧机上进行轧制试验。试验结果表明,'单阶段'楔横轧生产的非回转体轴类件主要尺寸精度达到要求,且内部无明显缺陷,这说明'单阶段'楔横轧非回转体轴类件新工艺是完全可行的,且利用辊型曲线方程加工的辊型可以轧制出符合尺寸要求的非回转体轴类件,因而是实现非回转体类零件少无切削加工,改善劳动条件、节材降耗的优质工艺方法。
- 何涛王宝雨胡正寰
- 关键词：楔横轧辊型曲线
- 椭圆截面轴类零件楔横轧成形关键技术研究被引量：4
- 2009年
- 提出了用楔横轧工艺成形椭圆截面轴类零件的一种新工艺,推导了随转速比变化的模具辊形曲线,采用三维刚塑性有限元软件Deform-3D对成形过程进行了数值模拟。在轧制过程中,轧件在模具的作用下径向压缩、轴向延伸的同时椭圆轮廓在模具顶面辊形曲线的作用下,逐渐轧制成形;得到了在楔入段、展宽段变化稳定,精整段呈周期性跳动的轧辊与轧件转速比变化曲线,以及周期性波动的力能参数曲线。
- 胡发国王宝雨胡正寰
- 关键词：楔横轧数值模拟
- 凸轮轴楔横轧成形仿真与应力应变分析被引量：10
- 2009年
- 提出了一种凸轮轴楔横轧成形新工艺,得出了楔横轧成形凸轮轴轧辊的辊形曲线和轧齐曲线。利用三维有限元软件DEFORM-3D对凸轮轴成形进行了数值模拟,在模拟轧制过程中,轧辊楔面排料的同时轧件上的凸轮轮廓也被轧辊上的凸轮凹槽逐渐轧制生成,并且逐渐被轧齐,得出轧件应力、应变场在凸轮顶端和芯部较小,在与轧辊楔面接触处最大,呈非对称分布的特点。模拟结果表明,用楔横轧工艺轧制凸轮轴是完全可行的。
- 胡福生王宝雨胡正寰
- 关键词：凸轮轴楔横轧有限元
- 楔横轧铝合金轧件内部空洞演变被引量：1
- 2012年
- 采用数值模拟的手段,研究了楔横轧轧制铝合金时轧件内部空洞演化的一般规律和工艺参数对空洞演化的影响.结果表明:轧件内部单空洞演化的一般规律是球形—椭球形—轧件内部轴向贯通的孔腔;多空洞演化时,位于轧件中心的空洞的变化规律和单空洞时相似,但其余位置的空洞发生了闭合,它们对中心空洞有正作用方面的影响;在模具的各个阶段中,楔入段的后期和展宽段的前期是内部空洞演化的关键阶段;在楔横轧加工的工艺参数方面,展宽角是影响空洞演化的最敏感因素,其次是断面收缩率,再次是成形角.研究证明了小的成形角、展宽角和断面收缩率均有利于轧件内部空腔的扩展.
- 崔丽华王宝雨胡正寰
- 关键词：楔横轧铝合金有限元法
