机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
14期
110-117
,共8页
环件径轴向轧制%环坯%温度分布状态%遗传影响%仿真模拟
環件徑軸嚮軋製%環坯%溫度分佈狀態%遺傳影響%倣真模擬
배건경축향알제%배배%온도분포상태%유전영향%방진모의
radial-axial ring rolling%blank%temperature distribution%genetic influences%analog simulation
径轴向轧制是制造大型无缝锻态组织环件的先进塑性成形工艺.径轴向轧制生产中,由于环坯锻造时不同部位的变形和传热条件不同,导致环坯温度分布不均匀,会对轧制过程环件变形和组织演变产生不同的遗传影响,而现有的研究都忽略了这一因素.为此,采用仿真模拟分析方法来研究环坯温度分布状态对径轴向轧制变形的遗传影响.基于SIMUFACT有限元分析软件平台,建立42CrMo大型环件径轴向轧制三维热-力-组织多场耦合仿真模型,并通过耦合环坯冷却模型建立6种不同环坯温度分布状态.通过模拟分析,研究6种环坯温度分布状态对轧制成形环件应变、温度及晶粒尺寸大小及分布的不同遗传影响规律.结果表明,环坯上下表面低温分布状态导致环件轴向应变、温度和晶粒尺寸均值减小,轴向应变均匀性增加、轴向温度和晶粒尺寸均匀性减小;环坯内外表面低温分布状态导致环件径向应变、温度和晶粒尺寸均值减小,径向应变均匀性增加,径向温度和晶粒尺寸均匀性减小.研究结果为径轴向轧制合理调控环坯温度分布状态从而提高成形环件质量提供科学依据.
徑軸嚮軋製是製造大型無縫鍛態組織環件的先進塑性成形工藝.徑軸嚮軋製生產中,由于環坯鍛造時不同部位的變形和傳熱條件不同,導緻環坯溫度分佈不均勻,會對軋製過程環件變形和組織縯變產生不同的遺傳影響,而現有的研究都忽略瞭這一因素.為此,採用倣真模擬分析方法來研究環坯溫度分佈狀態對徑軸嚮軋製變形的遺傳影響.基于SIMUFACT有限元分析軟件平檯,建立42CrMo大型環件徑軸嚮軋製三維熱-力-組織多場耦閤倣真模型,併通過耦閤環坯冷卻模型建立6種不同環坯溫度分佈狀態.通過模擬分析,研究6種環坯溫度分佈狀態對軋製成形環件應變、溫度及晶粒呎吋大小及分佈的不同遺傳影響規律.結果錶明,環坯上下錶麵低溫分佈狀態導緻環件軸嚮應變、溫度和晶粒呎吋均值減小,軸嚮應變均勻性增加、軸嚮溫度和晶粒呎吋均勻性減小;環坯內外錶麵低溫分佈狀態導緻環件徑嚮應變、溫度和晶粒呎吋均值減小,徑嚮應變均勻性增加,徑嚮溫度和晶粒呎吋均勻性減小.研究結果為徑軸嚮軋製閤理調控環坯溫度分佈狀態從而提高成形環件質量提供科學依據.
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