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楔横轧工艺在汽车生产零部件中的创新与材料节约的效果探讨
1
作者 吴鹏 《时代汽车》 2025年第2期151-153,共3页
在汽车制造业飞速发展的今天,人们对于零部件的生产效率,质量以及材料利用率等方面的需求与日俱增。基于这一背景,楔横轧技术这一先进制造工艺在汽车生产零部件中表现出明显的创新应用与材料节约效果。楔横轧过程是指金属坯料经过特定... 在汽车制造业飞速发展的今天,人们对于零部件的生产效率,质量以及材料利用率等方面的需求与日俱增。基于这一背景,楔横轧技术这一先进制造工艺在汽车生产零部件中表现出明显的创新应用与材料节约效果。楔横轧过程是指金属坯料经过特定形状楔型模具而发生局部连续塑性变形的过程,该过程的原理是建立在金属材料塑性流动特性之上。这一过程中的关键参数主要有模具形状、轧制速度和轧制力,它们对制品的成形质量及材料利用率有着直接的影响。研究结果表明:楔横轧工艺在优化材料流动路径、降低材料损失等方面取得明显材料节约效果。量化评估表明,将此工艺应用于汽车生产零部件可明显降低材料成本进而增加经济效益。 展开更多
关键词 楔横轧工艺 汽车生产零部件 创新 材料节约
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楔横轧齿轮轴轴齿一体化成形机理研究 被引量：1
2
作者 束学道 陈啸谷 +3 位作者 连奇杰 蔡汉龙 丁为民 王林桥 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1800-1809,共10页
为实现齿轮轴短流程高效精确制造,本文创新了楔横轧齿轮轴一体化成形方法。在分析齿形塑性成形原理基础上,综合出加工模具的主要参数,得出了满足分齿条件的参数公式,设计出齿轮轴楔横轧模具;通过Deform软件对齿形模具进入加工过程的阶... 为实现齿轮轴短流程高效精确制造,本文创新了楔横轧齿轮轴一体化成形方法。在分析齿形塑性成形原理基础上,综合出加工模具的主要参数,得出了满足分齿条件的参数公式,设计出齿轮轴楔横轧模具;通过Deform软件对齿形模具进入加工过程的阶段进行了仿真,得到齿形模具于阶梯轴第1阶段展宽段进入加工成品质量最佳。在此基础上进行仿真,分析其应力场、应变场以及温度场,进而阐明齿轴一体化楔横轧成形机理。仿真与实验结果比较表明:误差在8.2%以下,验证了仿真结果的可靠性。本文研究结果为实现齿轴一体化精确短流程成形奠定了理论基础。 展开更多
关键词 楔横轧 齿轮轴 一体化 成形机理 模具加工参数 分齿公式 模具设计 仿真实验对比
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基于连续损伤力学的楔横轧芯部损伤建模及预测
3
作者 彭文飞 张成 +2 位作者 林龙飞 黄明辉 余丰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期711-720,751,共11页
楔横轧因存在芯部损伤累积行为而容易形成芯部疏松缺陷,准确预测芯部损伤形成条件对楔横轧轴类件高性能制造具有重要意义。开展了不同条件下的热拉伸试验,得到了影响材料损伤的主要因素;基于连续损伤力学,提出了耦合温度、应变速率和应... 楔横轧因存在芯部损伤累积行为而容易形成芯部疏松缺陷,准确预测芯部损伤形成条件对楔横轧轴类件高性能制造具有重要意义。开展了不同条件下的热拉伸试验,得到了影响材料损伤的主要因素;基于连续损伤力学,提出了耦合温度、应变速率和应力三轴度的损伤本构模型;开展了不同断面收缩率的楔横轧试验,标定了损伤本构模型的材料断裂阈值,并验证了损伤模型的预测精度;利用该模型预测了断面收缩率、展宽角、成形角对芯部损伤的影响规律,为参数选择提供参考。研究结果表明:温度、应变速率及应力三轴度都显著影响材料损伤行为,所建立的耦合损伤本构模型能较好地预测楔横轧芯部的损伤演化过程;楔横轧芯部损伤与成形角成反比,与展宽角和断面收缩率成正比,各参数影响程度由小到大依次为断面收缩率、展宽角、成形角。 展开更多
关键词 楔横轧 耦合损伤模型 芯部损伤 数值模拟
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GH2132高温合金本构模型及大断面收缩率楔横轧成形研究
4
作者 杨赞 刘家旭 +5 位作者 师明杰 陈明 陈帅峰 程明 宋鸿武 王瑞雪 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期107-115,共9页
采用Gleeble-3800热模拟试验机对GH2132高温合金进行等温恒应变速率压缩实验,获取该合金在变形温度900~1100℃、应变速率0.01~10 s^(-1)范围内的真应力-应变曲线。对所得流动应力曲线进行摩擦与绝热修正,以消除试样热变形过程的绝热温... 采用Gleeble-3800热模拟试验机对GH2132高温合金进行等温恒应变速率压缩实验,获取该合金在变形温度900~1100℃、应变速率0.01~10 s^(-1)范围内的真应力-应变曲线。对所得流动应力曲线进行摩擦与绝热修正,以消除试样热变形过程的绝热温升效应以及和砧子与试样间接触摩擦作用对实验结果的影响后,建立了考虑应变补偿的Arrhenius型本构模型。误差分析结果表明,其相对平均绝对误差不超过7%,可用于该合金高温变形行为研究。分析了具有大断面收缩率特征的GH2132合金楔横轧轧件的成形过程模拟,进一步验证了所建本构模型的准确性,为GH2132高温合金楔横轧工艺开发奠定了基础。 展开更多
关键词 GH2132高温合金 本构方程 数值模拟 楔横轧 精密成形
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大型轴类楔横轧机主传动系统模态柔性研究及有限元模拟
5
作者 钟文昌 楚志兵 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期232-237,共6页
针对大型轴类楔横轧机轧制过程中的振动现象,采用弹簧-质量系统动力学模型简化方法,构建了大型轴类楔横轧机的主传动系统的动力学模型,并基于此对扭转振动特性进行了分析,得到了固有频率与主振型。根据系统模态固有特性,分析了系统的各... 针对大型轴类楔横轧机轧制过程中的振动现象,采用弹簧-质量系统动力学模型简化方法,构建了大型轴类楔横轧机的主传动系统的动力学模型,并基于此对扭转振动特性进行了分析,得到了固有频率与主振型。根据系统模态固有特性,分析了系统的各阶模态柔性和能量分布,并利用ANASYS软件构建了有限元动力学分析模块对传动系统进行模态分析,得到系统整体各阶模态固有频率和主振型,振型图中展示了各个阶次的振动特点。为了降低计算复杂度,针对传动轴连接,采用简化模型来模拟复杂的轴结构,但简化模型可能引入误差并无法准确捕捉所有模态。理论系统扭振频率和模态分析结果的扭振频率基本一致。在此次模拟中,简化传动轴连接对分析结果没有显著影响。结果表明,第1阶模态是最敏感、最易被激发的模态,系统能量主要集中在轧辊附近,且容易受到自激振动的影响,后续可以据此可对系统进行进一步研究与优化。 展开更多
关键词 楔横轧 扭转振动 模态分析 有限元法
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高铁螺纹道钉板式楔横轧轧制成形的可行性分析 被引量：4
6
作者 焦思佳 彭文飞 +1 位作者 束学道 孙宝寿 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第1期100-103,共4页
高铁螺纹道钉在铁路扣件系统起重要作用,在高速列车的行进过程中,承受巨大的冲击力。高铁螺纹道钉质量的好坏,直接影响到高铁运行的安全性与可靠性,因此对高铁螺纹道钉的性能要求更为苛刻。采用有限元法,对高铁螺纹道钉的轧制成形过程... 高铁螺纹道钉在铁路扣件系统起重要作用,在高速列车的行进过程中,承受巨大的冲击力。高铁螺纹道钉质量的好坏,直接影响到高铁运行的安全性与可靠性,因此对高铁螺纹道钉的性能要求更为苛刻。采用有限元法,对高铁螺纹道钉的轧制成形过程进行了模拟,通过对其成形过程和应变特征分析得到了高铁螺纹道钉板式楔横轧轧制成形是可行的结论。研究结果为控制高铁螺纹道钉的综合力学性能及成形质量具有重要的理论意义和工程价值。 展开更多
关键词 板式楔横轧 高铁螺纹道钉 楔横轧
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辊式楔横轧接触面的解析分析 被引量：7
7
作者 王宝雨 胡正寰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 1994年第3期29-33,共5页
本文在对辊式楔横轧轧制过程进行分析的基础上，建立了辊式楔横轧的几何数学模型，确定了辊式楔横轧模具与轧件轧制接触面的曲面方程及边界方程。最后利用计算机辅助绘图技术，将结果以图形显示方式形象输出。
关键词 楔横轧 接触面 数学模型 轧制 辊式楔横轧
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D46型双辊式楔横轧机典型故障分析与维护
8
作者 张海峰 《锻压装备与制造技术》 2024年第3期50-54,共5页
通过对D46双辊式楔横轧工艺原理和设备结构的探讨,结合实际使用过程中出现的典型故障,如上下轧辊平行度超差、轧制过程中的闷车、中心距调节机构故障、相位调节机构故障等进行了深度分析,并提出了相应的预防措施。最后,总结出该型号楔... 通过对D46双辊式楔横轧工艺原理和设备结构的探讨,结合实际使用过程中出现的典型故障,如上下轧辊平行度超差、轧制过程中的闷车、中心距调节机构故障、相位调节机构故障等进行了深度分析,并提出了相应的预防措施。最后,总结出该型号楔横轧管理和维护中的6个提升重点,以确保设备能长期低成本高效率运行,用设备性能提升保障产品质量,为企业的高质量和可持续发展夯实基础。 展开更多
关键词 楔横轧机 典型故障 分析 预防 低成本 高效率
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国内楔横轧技术现状与发展趋势
9
作者 吴鹏 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第10期0025-0028,共4页
楔横轧技术,作为一种先进的金属成形工艺,在轴类零件的生产领域得到了广泛的应用。近期,我国在楔横轧技术的探索与应用领域获得了重要成就,本文对国内楔横轧技术进行了全面的回顾,内容涉及该技术在设备开发、工艺改进、数值仿真以及实... 楔横轧技术,作为一种先进的金属成形工艺,在轴类零件的生产领域得到了广泛的应用。近期,我国在楔横轧技术的探索与应用领域获得了重要成就,本文对国内楔横轧技术进行了全面的回顾,内容涉及该技术在设备开发、工艺改进、数值仿真以及实际生产中的应用现状,同时对其目前所面临的难题与考验进行了剖析。本文对未来楔横轧技术的发展趋势进行了展望,并着重分析了智能制造、绿色工艺以及高性能材料成形等领域的前景。本篇论文的目的在于,为我国楔横轧技术的探究及其运用提供借鉴,以推动该技术领域的持续进步和广泛应用。 展开更多
关键词 楔横轧技术 金属成形 轴类零件 智能制造 绿色工艺 高性能材料
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楔横轧技术用于铝合金加工的研究 被引量：4
10
作者 崔丽华 王宝雨 +1 位作者 崔丽霞 胡正寰 《铝加工》 CAS 2010年第4期34-38,共5页
对楔横轧技术进行了简单介绍,重点介绍了铝合金在楔横轧加工的材料流动和应力应变场分布,内部损伤量随模具工艺参数变化的规律;提出了铝合金在楔横轧加工方面发展的新方向。
关键词 楔横轧 楔横轧加工 铝合金 应力应变 内部损伤
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楔横轧机的选型问题 被引量：1
11
作者 胡正寰 蒋家龙 朱超甫 《锻压装备与制造技术》 1985年第5期21-25,10,共6页
在生产轴类零件毛坯中,楔横轧工艺比锻造工艺有以下优点: (1)生产效率可提高4～7倍; (2)可节约金属30％左右; (3)产品成本下降约30％; (4)无冲击少噪音,容易实现机械化自动化生产等。为此,许多国家都在竞相发展该技术,用它生产汽车、拖... 在生产轴类零件毛坯中,楔横轧工艺比锻造工艺有以下优点: (1)生产效率可提高4～7倍; (2)可节约金属30％左右; (3)产品成本下降约30％; (4)无冲击少噪音,容易实现机械化自动化生产等。为此,许多国家都在竞相发展该技术,用它生产汽车、拖拉机、五金工具、自行车、电机等轴类零件毛坯,或为精密模锻提供锻坯。在我国,除五金工具正在推广生产外,其他部门也都在积极地开展工作。 展开更多
关键词 短应力线轧机 辊式 机座 分体 机械元件 楔横轧机 闭式机架 轧辊孔型 万向接轴 开式机架 齿轮座 楔横轧工艺 导板装置
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辊式楔横轧和板式楔横轧数值模拟的对比分析
12
作者 刘桂华 徐春国 任广升 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期148-150,154,共4页
辊式楔横轧是生产中较为普遍采用的轧机形式.而在数值模拟过程中,特别是三维变形模拟中,为了简化模具造型,常常采用板式楔横轧进行分析计算.文章分别就这两种模型的楔横轧变形过程进行了三维数值模拟,对各自的变形特点,应力应变场及速... 辊式楔横轧是生产中较为普遍采用的轧机形式.而在数值模拟过程中,特别是三维变形模拟中,为了简化模具造型,常常采用板式楔横轧进行分析计算.文章分别就这两种模型的楔横轧变形过程进行了三维数值模拟,对各自的变形特点,应力应变场及速度场进行了对比分析.结果表明在数值模拟过程中,建立板式楔横轧系统模型来研究分析楔横轧变形中的相关问题是可行的. 展开更多
关键词 辊式楔横轧 板式楔横轧 数值模拟
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楔横轧工艺在六角扳手中的应用
13
作者 洪慎章 《工具信息与标准》 2003年第1期6-8,共3页
本文介绍了平板式楔横轧的工艺特点，分析了六角板手的变形工艺及设计了轧件，阐明了楔横轧模具的主要设计参数。计算了六角板手楔横轧模具的孔型尺寸，分析及比较了新旧制坯工艺的技术经济，叙述了采用楔横轧工艺代替传统的旧工艺的优点。
关键词 楔横轧工艺 六角扳手 楔横轧模具 汽车
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楔横轧变形过程中内部空心缺陷产生机理的模拟研究 被引量：24
14
作者 刘桂华 任广升 +2 位作者 徐春国 蒋智 沈智 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期150-152,156,共4页
利用Deform-3D软件对楔横轧变形过程进行了三维有限元模拟仿真,得到了三维变形状态下轧件内部应力、应变场的全部信息和材料的流动形态,揭示了在整个变形过程中轧件内部应力应变状态及其历史演化过程,进而对楔横轧内部空心缺陷产生的机... 利用Deform-3D软件对楔横轧变形过程进行了三维有限元模拟仿真,得到了三维变形状态下轧件内部应力、应变场的全部信息和材料的流动形态,揭示了在整个变形过程中轧件内部应力应变状态及其历史演化过程,进而对楔横轧内部空心缺陷产生的机理做出了明确的阐述。 展开更多
关键词 楔横轧工艺 变形过程 数值模拟 物理模拟 缺陷产生机理 计算机仿真 锻件
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楔横轧轧件轴向变形研究 被引量：26
15
作者 杨翠苹 胡正寰 +1 位作者 张康生 杜惠萍 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期80-83,共4页
采用三维弹塑性有限元模拟了楔横轧的轧制过程,分析了轧制过程中金属沿轴向的相对变形规律。在比较不同工况轴向相对变形程度的基础上,获得了模具主要工艺参数对轧件轴向延伸产生的影响。研究结果对于选择合理的模具工艺参数,避免轧件... 采用三维弹塑性有限元模拟了楔横轧的轧制过程,分析了轧制过程中金属沿轴向的相对变形规律。在比较不同工况轴向相对变形程度的基础上,获得了模具主要工艺参数对轧件轴向延伸产生的影响。研究结果对于选择合理的模具工艺参数,避免轧件成形缺陷,保证零件质量起指导作用。 展开更多
关键词 楔横轧 有限元 模拟 轴向变形
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楔横轧非对称轴类件有限元模型分析 被引量：24
16
作者 彭文飞 张康生 +1 位作者 贾震 胡正寰 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期79-83,共5页
楔横轧单件轧制非对称轴类件存在轴向力和切向力不平衡问题。在楔横轧非对称轧制中,不平衡轴向力和切向力的测量是解决轧件轴向窜动和轧件扭曲等问题的关键。文章采用DEFORM-3D有限元软件,利用模具分割方法建立的模型得到了不平衡轴向... 楔横轧单件轧制非对称轴类件存在轴向力和切向力不平衡问题。在楔横轧非对称轧制中,不平衡轴向力和切向力的测量是解决轧件轴向窜动和轧件扭曲等问题的关键。文章采用DEFORM-3D有限元软件,利用模具分割方法建立的模型得到了不平衡轴向力和切向力。该方法建立的有限元模型,为研究楔横轧各个变形区的成形特征奠定了基础,对进一步研究楔横轧理论具有积极意义。 展开更多
关键词 楔横轧 非对称轧制 模具分割 有限元模型
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楔横轧轴类件热变形时奥氏体微观组织演变的预测 被引量：17
17
作者 王敏婷 杜凤山 +1 位作者 李学通 郑炀曾 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期118-122,共5页
运用Gleeble-3500热模拟实验机对轴类件用钢40Cr高温热变形的组织形态进行研究,并由金相分析数据回归得出高温奥氏体组织演变数学模型.然后利用非线性有限元法建立了金属成形过程中热、应力、组织相互耦合的刚塑性有限元模型.采用该模... 运用Gleeble-3500热模拟实验机对轴类件用钢40Cr高温热变形的组织形态进行研究,并由金相分析数据回归得出高温奥氏体组织演变数学模型.然后利用非线性有限元法建立了金属成形过程中热、应力、组织相互耦合的刚塑性有限元模型.采用该模型对二辊楔横轧成形工艺进行仿真计算,得出了轧后工件的温度场、变形场、高温奥氏体晶粒尺寸分布等.对比轧后工件奥氏体组织分布的计算结果与实测值可知,两者吻合良好. 展开更多
关键词 40CR钢 楔横轧 有限元法 微观组织演变
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高碳钢中珠光体在温楔横轧过程中的组织演变 被引量：11
18
作者 熊毅 赵文 +2 位作者 孙淑华 吕知清 傅万堂 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期183-188,共6页
采用温楔横轧方法制备出表层具有超微细复相组织的高碳珠光体钢棒件,研究了珠光体组织在温变形过程中的演变．结果表明,珠光体组织中的渗碳体片层主要以弯曲扭折的形式协调塑性变形,表现出较强的塑性变形能力;剧烈塑性变形促进了渗碳体... 采用温楔横轧方法制备出表层具有超微细复相组织的高碳珠光体钢棒件,研究了珠光体组织在温变形过程中的演变．结果表明,珠光体组织中的渗碳体片层主要以弯曲扭折的形式协调塑性变形,表现出较强的塑性变形能力;剧烈塑性变形促进了渗碳体片层的球化,表层球化完全的渗碳体颗粒粒径均小于0．2μm;温楔横轧后铁索体基体发生丁动态连续再结晶,等轴铁索体平均晶粒尺寸为0．3～0．4μm,0．5R处和心部的渗碳体球化不完全,铁素体再结晶也不完全;铁索体晶粒的超细化和渗碳体片层的球化明显改善高碳珠光体钢棒件的塑性,温变形过程中应变、应变速率及温度分布的不均匀是引起组织性能差异的根本原因． 展开更多
关键词 金属材料 温楔横轧 珠光体 组织演变 再结晶
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楔横轧轧件断面收缩率对金属流动的影响 被引量：14
19
作者 杨翠苹 张康生 +1 位作者 杜惠萍 胡正寰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第20期1868-1870,共3页
采用三维弹塑性有限元模拟方法 ,研究轧件的附加变形———扭转变形、轴向拉伸不均匀变形和端面凹心随断面收缩率的变化规律 ,得到了在断面收缩率为 35 %左右时 ,轧件的附加变形最大的结论 。
关键词 楔横轧 有限元 金属流动 变形
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楔横轧空心件稳定轧制条件分析 被引量：14
20
作者 张康生 刘晋平 +1 位作者 王宝雨 胡正寰 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期155-157,共3页
引入塑性铰概念，用平面应变理论和能量法研究了楔横轧空心件的平均单位正压力和压扁条件，并推导了楔横轧空心件的稳定轧制条件．
关键词 楔横轧 空心件 稳定轧制条件 平面应变理论 能量法 平均单位正压力 压扁条件
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