異形截面環(huán)件冷軋力學原理和工藝理論研究

內(nèi)容概要

　　《異形截面環(huán)件冷軋力學原理和工藝理論研究》通過理論分析計算、有限元數(shù)值模擬和軋制實驗測試方法，對溝槽截面環(huán)件和臺階截面環(huán)件兩種應用廣泛的典型異形截面環(huán)件的冷軋力學原理和工藝理論進行了深入研究，提出了冷軋成形力學條件。
　　《異形截面環(huán)件冷軋力學原理和工藝理論研究》揭示了冷軋中環(huán)件的運動和變形規(guī)律，建立了冷軋工藝設計方法，為異形截面環(huán)件冷軋技術(shù)的應用和發(fā)展提供了理論依據(jù)。

書籍目錄

1緒論
1.1環(huán)件軋制分類和原理
1.2環(huán)件軋制研究現(xiàn)狀
1.3課題的來源、目的和意義
1.4本文的主要研究內(nèi)容
2溝槽截面環(huán)件冷軋條件
2.1引言
2.2溝槽截面環(huán)件冷軋咬人孔型條件
2.3溝槽截面環(huán)件冷軋塑性穿透條件
2.4本章小結(jié)
3溝槽截面環(huán)件冷軋成形規(guī)律
3.1引言
3.2冷軋中環(huán)件的運動規(guī)律
3.3冷軋中環(huán)件的截面幾何變化規(guī)律
3.4冷軋中環(huán)件的寬展規(guī)律
3.5工藝參數(shù)和材料參數(shù)對冷軋成形的作用規(guī)律
3.6本章小結(jié)
4溝槽截面環(huán)件冷軋工藝設計
4.1引言
4.2毛坯設計
4.3孔型設計
4.4軋制參數(shù)設計
4.5本章小結(jié)
5臺階截面環(huán)件冷軋條件
5.1引言
5.2臺階截面環(huán)件冷軋接觸模式
5.3臺階截面環(huán)件冷軋條件
5.4本章小結(jié)
6臺階截面環(huán)件冷軋成形規(guī)律
6.1 臺階截面環(huán)件冷軋運動規(guī)律
6.2臺階截面環(huán)件冷軋截面幾何變化規(guī)律
6.3臺階截面環(huán)件冷軋寬展規(guī)律
6.4工藝參數(shù)對環(huán)件冷軋成形的作用規(guī)律
6.5本章小結(jié)
7臺階截面環(huán)件冷軋工藝設計
7.1外臺階截面環(huán)件冷軋工藝設計
7.2內(nèi)臺階截面環(huán)件冷軋工藝設計
7.3內(nèi)凸臺截面環(huán)件冷軋工藝設計
7.4本章小結(jié)
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   臺階截面環(huán)件冷軋條件 臺階截面環(huán)件是另一類應用較多的典型異形截面環(huán)件，其廣泛用作各種軸承環(huán)、法蘭環(huán)、齒輪環(huán)及機械零部件等。常規(guī)的臺階截面環(huán)件有外臺階、內(nèi)臺階、內(nèi)凸臺等截面形狀環(huán)件，如圖5—1所示。從圖中可以看出它們有一類共同的特點，就是它們均是由兩個矩形截面環(huán)件在不同位置組合而成。如，外臺階截面環(huán)件由孔徑相同、外徑不同的兩個矩形環(huán)上下組合而成，稱之為大環(huán)和小環(huán)；內(nèi)臺階截面環(huán)件由外徑相同、孔徑不同的兩個矩形環(huán)上下組合而成，稱之為大孔環(huán)和小孔環(huán)；內(nèi)凸臺截面環(huán)件由外徑相同、孔徑不同的兩個矩形截面環(huán)件內(nèi)、外組合而成，稱之為外環(huán)和內(nèi)環(huán)。 1976年，A.G.Mamalis等最早采用滑移線法計算了由矩形截面毛坯軋制成內(nèi)凸臺截面環(huán)件的軋制力和力矩分布。隨后，N.Kim、D.Y.Yang等采用剛塑性有限元法模擬了由矩形截面毛坯軋制成內(nèi)凸臺截面環(huán)件的軋制過程，K.Davey則采用彈塑性有限元法研究了矩形截面毛坯軋制成內(nèi)凸臺截面環(huán)件的軋制過程。西北工業(yè)大學的李蘭云等采用彈塑性動力顯示有限元法研究了材料性能、進給速度和轉(zhuǎn)速對內(nèi)凸臺截面環(huán)件成形的影響規(guī)律。 D.Y.Yang等采用上限元法研究了內(nèi)臺階截面環(huán)件閉式軋制時的力能參數(shù)計算方法，通過建立三維動可容速度場，提出了軋制力能參數(shù)的計算方法。周存龍等在此基礎上也采用上限元法研究了內(nèi)臺階截面環(huán)件半閉式軋制時的軋制力計算方法。華林等結(jié)合靜力學、運動學和塑性成形理論，對內(nèi)臺階和外臺階截面軋制變形的力學和幾何學規(guī)律進行了初步探討，研究了軋制中的體積流動規(guī)律、尺寸變化規(guī)律和軋制缺陷。以上這些研究為臺階截面環(huán)件軋制成形理論和工藝設計研究提供了一定的理論指導。 然而，相比矩形截面環(huán)件軋制研究，現(xiàn)有的臺階截面環(huán)件軋制研究文獻的研究對象較分散，研究方法不完善，研究內(nèi)容較離散、缺乏連續(xù)性，不能形成系統(tǒng)完善的理論體系。目前，無論是理論研究還是實際生產(chǎn)中，對于臺階截面環(huán)件軋制成形物理機制、運動變形規(guī)律和工藝設計方法的了解仍處于模糊狀態(tài)，嚴重影響了臺階截面環(huán)件軋制技術(shù)的應用和發(fā)展，制約了臺階截面環(huán)件生產(chǎn)的節(jié)能節(jié)材效果和技術(shù)經(jīng)濟效益。鑒于此現(xiàn)狀，本章和下一章以外臺階、內(nèi)臺階和內(nèi)凸臺三種典型臺階截面環(huán)件為研究對象，對臺階截面環(huán)件冷軋條件和成形規(guī)律展開系統(tǒng)的研究，以建立其冷軋力學條件，揭示冷軋中的幾何學、運動學和塑性變形規(guī)律，為臺階截面環(huán)件冷軋工藝設計提供指導依據(jù)。 5.2 臺階截面環(huán)件冷軋接觸模式 異形截面環(huán)件軋制中，當環(huán)件毛坯的截面形狀和尺寸不同時，其與軋制孔型間的接觸模式也不同。對于溝槽截面環(huán)件冷軋，由于毛坯均為矩形截面，因此毛坯與孔型間只有一種接觸模式。然而，對于臺階截面環(huán)件冷軋，目前并沒有一種有效的毛坯設計方法，能夠根據(jù)給定的環(huán)件鍛件設計出合理的毛坯截面形狀和尺寸。由于毛坯截面形狀和尺寸不確定，這就使得臺階截面環(huán)件冷軋中毛坯與孔型間存在多種接觸模式。不同的接觸模式下，毛坯在孔型中具有不同的受力條件，從而會直接影響其在軋制中的變形條件和成形規(guī)律。因此，本章首先對臺階截面環(huán)件冷軋接觸模式進行研究，確定最適合環(huán)件冷軋成形的接觸模式，為后續(xù)研究奠定基礎。

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