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电脉冲辅助冷却的M50钢热环轧组织性能调控
1
作者 尹飞 陈裕 +2 位作者 华林 邓加东 王丰 《轴承》 北大核心 2024年第11期77-85,共9页
热环轧是目前M50钢制轴承套圈的主流制造工艺,其工艺流程较长,长时间的保温导致晶粒粗大且耗时耗能。将电脉冲工艺与热环轧工艺相结合,提出电脉冲辅助轴承套圈热环轧冷却(EP-HRR)的新方法,研究了不同峰值电流辅助下热环轧试样的组织与... 热环轧是目前M50钢制轴承套圈的主流制造工艺,其工艺流程较长,长时间的保温导致晶粒粗大且耗时耗能。将电脉冲工艺与热环轧工艺相结合,提出电脉冲辅助轴承套圈热环轧冷却(EP-HRR)的新方法,研究了不同峰值电流辅助下热环轧试样的组织与力学性能演变。结果表明:脉冲电流可降低M50钢相变发生的活化能,促进奥氏体再结晶,有助于缓解轧制过程中的局部应力集中;随着峰值电流增大,变形晶粒向回复晶粒转变,进而向再结晶晶粒转变,这归因于脉冲电流非热效应下再结晶所需自由能的降低以及再结晶形核速率的提升;高峰值电流辅助M50钢制轴承套圈热环轧冷却有助于降低试样的各向异性及截面硬度,电脉冲辅助冷却一定程度上可起到回火功效。 展开更多
关键词 滚动轴承 高温轴承钢 环轧 再结晶 显微组织 力学性能
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小型凹槽环件复合环轧成形数值模拟
2
作者 王虓鹏 华希俊 +4 位作者 马俊美 车亚龙 王康 朱伟 孙义皓 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期58-65,共8页
采用一种立式复合环轧工艺制造了小型凹糟环件,用Simufact有限元软件模拟了小型凹槽环件的环轧成形过程,并在D51环轧机上进行了验证。数值模拟结果揭示了环轧成形过程中几何、应变和温度等成形因素的分布和演化规律。为研究不同主动辊... 采用一种立式复合环轧工艺制造了小型凹糟环件,用Simufact有限元软件模拟了小型凹槽环件的环轧成形过程,并在D51环轧机上进行了验证。数值模拟结果揭示了环轧成形过程中几何、应变和温度等成形因素的分布和演化规律。为研究不同主动辊形状对环轧成形的影响,采用不同夹角的主动辊进行了数值模拟研究。结果表明,25.4°的主动辊夹角能产生更大的轧制力和内部塑性应变,但是容易产生椭圆缺陷和模具填充不满,因此选取适中的角度能保证工件的环轧质量。通过对比空转轧制前后的数值模拟结果发现,空转轧制可以显著改善椭圆缺陷,提高环件尺寸的均匀性。 展开更多
关键词 复合环轧成形 小型凹槽环件 成形因素 主动辊夹角
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高强钢异型连接环件环轧成型模拟与实践
3
作者 王志远 李政军 +2 位作者 陈林 王成武 刘丝嘉 《山西冶金》 2024年第12期59-60,共2页
针对某设备用高强钢大跨度异型连接环件,采用环轧成型工艺进行试制。通过数值模拟进行环轧坯料与轧辊设计,模拟结果显示,轧制过程中终轧温度设置合理、金属流动与填充满足产品截面要求、所选设备轧制力满足最大轧制力要求。以模拟结果... 针对某设备用高强钢大跨度异型连接环件,采用环轧成型工艺进行试制。通过数值模拟进行环轧坯料与轧辊设计,模拟结果显示,轧制过程中终轧温度设置合理、金属流动与填充满足产品截面要求、所选设备轧制力满足最大轧制力要求。以模拟结果为依据进行产品试制,实物与数值模拟结果吻合度较高,验证了数值模型的可靠性,为更大直径异型环件、其他截面形式异型环件的制造提供实践经验。 展开更多
关键词 高强钢 异型环件 环轧 实践
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错位环轧工艺 被引量：1
4
作者 江绍成 钱东升 《锻压装备与制造技术》 2017年第1期92-95,共4页
错位环轧工艺是在环件外周的适当位置安置两个辗压轮,同时在环件内孔的两辗压轮与环件接触处之间的近中部位置错位安置一个芯辊,外周的大辗压轮由电动机拖动旋转,它带动环件、芯辊和小辗压轮旋转,构成环轧,外周的两个辗压轮和内孔中的芯... 错位环轧工艺是在环件外周的适当位置安置两个辗压轮,同时在环件内孔的两辗压轮与环件接触处之间的近中部位置错位安置一个芯辊,外周的大辗压轮由电动机拖动旋转,它带动环件、芯辊和小辗压轮旋转,构成环轧,外周的两个辗压轮和内孔中的芯辊,在径向发生相向连续的进给运动的过程中,保持内外三个轧辊的错位状态,在此状态下,它们的径向压力难以穿透环件的壁厚,环件壁厚处于未锻透的状态,在轧制过程中,环件的断面面积变化不大,在咬入条件满足时,环件外周及内孔表面的局部连续受压,迫使环件外周表层金属发生轴向流动变形,去充填模具型腔,形成与模具型腔相对应的较复杂的断面形状。 展开更多
关键词 环轧工艺 错位环轧 三辊横轧 复合环轧 断面面积
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宏观量与分布量结合的环轧过程控制系统设计 被引量：2
5
作者 解春雷 李尚健 +1 位作者 郭正华 黄树槐 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期611-613,共3页
提出基于宏观量与分布量结合的最优环轧过程控制策略。采用刚粘塑性动力有限元模拟环轧动态过程，获得轧制过程中的分布量计算结果。结合环轧的运动关系和动力学方程等宏观量模型，确定最合理的轧制规程。提出环轧过程最优控制器的设计... 提出基于宏观量与分布量结合的最优环轧过程控制策略。采用刚粘塑性动力有限元模拟环轧动态过程，获得轧制过程中的分布量计算结果。结合环轧的运动关系和动力学方程等宏观量模型，确定最合理的轧制规程。提出环轧过程最优控制器的设计方法。该控制器可以使压力辊按要求的进给速率曲线运动，确保在最大环件直径增长率下获得无缺陷的成品。 展开更多
关键词 环轧 控制系统 宏观量 分布量 环件轧制
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环轧模拟中单元畸变的处理 被引量：4
6
作者 上官同英 张学宾 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期59-62,共4页
针对环轧成形模拟所采用的动力显式算法由于沙漏而造成单元畸变的问题,研究了沙漏控制方法,分析了矩形截面环件轧制的成形过程。环轧初始阶段,环件变形量小,沙漏能很小;随变形量增大,控制沙漏所需沙漏能持续增长。采用人工阻尼法需要的... 针对环轧成形模拟所采用的动力显式算法由于沙漏而造成单元畸变的问题,研究了沙漏控制方法,分析了矩形截面环件轧制的成形过程。环轧初始阶段,环件变形量小,沙漏能很小;随变形量增大,控制沙漏所需沙漏能持续增长。采用人工阻尼法需要的沙漏能可达内能的20%,而采用人工刚度法所需沙漏能明显减小,只占内能的5%左右,能减小沙漏能对内能的干扰。采用人工阻尼法计算沙漏能,阻尼系数可取0.05～0.15,取0.1时沙漏能最小;采用人工刚度法计算沙漏能,刚度系数k可取0.001～0.1,取0.05时沙漏能最小。 展开更多
关键词 环轧 沙漏控制 人工阻尼法 人工刚度法
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大型铝环轧机的研制 被引量：1
7
作者 张子红 周连臣 王磊 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期138-140,共3页
为改良大型铝合金环件的生产工艺,研制了环轧机。介绍该轧机的设备组成、生产工艺流程及自动化控制系统。此大型铝环轧机的成功研制为改良大型铝合金环件的生产工艺奠定了基础。
关键词 铝环轧机 设备组成 工艺流程 控制系统
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环轧变形抗力与轧制扭矩的分析计算 被引量：1
8
作者 陈学胜 杨文成 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 1992年第4期35-40,共6页
本文根据上限原理用内力平衡法求得了环轧主辊轧制力、作用点和方向,获得了轧制扭矩,为设备、工艺设计提供了依据。分析表明,环件组织质量取决于相对接触长度P,与芯辊辊径密切相关;P值合理范围为0.3～0.6;主辊接触处当量摩擦系数与表面... 本文根据上限原理用内力平衡法求得了环轧主辊轧制力、作用点和方向,获得了轧制扭矩,为设备、工艺设计提供了依据。分析表明,环件组织质量取决于相对接触长度P,与芯辊辊径密切相关;P值合理范围为0.3～0.6;主辊接触处当量摩擦系数与表面状态无关。 展开更多
关键词 环轧 变形抗力 轧制扭矩
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动态有限元模拟与环轧控制策略 被引量：2
9
作者 解春雷 李尚健 +1 位作者 郭正华 黄树槐 《锻压机械》 1998年第6期24-26,共3页
环轧过程控制的关键技术之一是轧制载荷的控制，轧制载荷与压力辊的进给速率密切相关，并随环件的尺寸、材料性能和轧制规程变化。本文探讨了基于动力有限元模拟的环轧过程控制策略，论述了刚粘塑性动力显式有限元的基本方法，以及环轧... 环轧过程控制的关键技术之一是轧制载荷的控制，轧制载荷与压力辊的进给速率密切相关，并随环件的尺寸、材料性能和轧制规程变化。本文探讨了基于动力有限元模拟的环轧过程控制策略，论述了刚粘塑性动力显式有限元的基本方法，以及环轧过程有限元模拟程序Ｈ－ＲＩＮＧ。介绍了一种环轧过程最优控制器的设计方法，该控制器可以使压力辊按要求的进给速率运动。 展开更多
关键词 有限元 环轧 控制策略 塑性加工 动态模拟
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环轧工艺稳定性分析及其模具设计
10
作者 陈学胜 杨文成 张猛 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 1993年第3期29-33,48,共6页
根据环轧工艺力学上限分析结论,分析了开式环轧的稳定条件,引出相对接触长度的概念,由此建立了确定主要模具尺寸、最大进给速度(或压下量)的方法,提出了环轧工艺设计的判据。
关键词 环轧 模具设计 工艺 分析 稳定性
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126kV全封闭组合电器耐压壳体铝法兰的环轧成形 被引量：1
11
作者 华林 《模具制造》 2005年第11期57-60,共4页
分析了铝法兰原生产工艺中芯轴扩孔的缺点,提出了新的环轧生产工艺,介绍了新工艺的轧制原理、工艺特点及所带来的经济效益。
关键词 铝法兰 芯轴扩孔 环件轧制 工艺特点 全封闭组合电器 耐压壳体 环轧 法兰 成形 生产工艺
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环轧力的上限分析
12
作者 林大超 《四川冶金》 CAS 1992年第1期54-57,共4页
本文应用上限方法提出了一个环轧轧制压力的计算公式,并进行了分析讨论,理论预测结果与实验结果基本吻合。
关键词 轧制 环轧力 上限解
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7055铝合金大型筒环轧成形工艺研究 被引量：3
13
作者 张曼曼 张文学 +1 位作者 孟令博 王兵 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第19期111-114,118,共5页
开展了7055铝合金大型筒的径-轴向环轧成形工艺研究,通过五段式轧制工艺曲线设计,成功轧制出直径2 m高度800 mm的筒件。轧制结果表明,环轧成形后筒的圆度与原始环坯的圆度和直径增长速率有关,减小原始环坯圆度、降低直径增长速率可以提... 开展了7055铝合金大型筒的径-轴向环轧成形工艺研究,通过五段式轧制工艺曲线设计,成功轧制出直径2 m高度800 mm的筒件。轧制结果表明,环轧成形后筒的圆度与原始环坯的圆度和直径增长速率有关,减小原始环坯圆度、降低直径增长速率可以提高轧制后筒的圆度。固溶和时效处理后,对管材的组织和性能进行了检测和分析。结果表明,环轧变形使筒形件沿环向形成了条状纤维组织,而轴向截面组织基本呈等轴状分布,且内表面组织细化程度较外表面大;环向和轴向力学性能均能满足要求,两个方向强度指标相差不大,环向伸长率高于轴向。 展开更多
关键词 7055铝合金 径-轴向环轧 圆度 组织性能
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Ti_2AlNb合金粉末冶金件的热变形行为和环轧过程的模拟研究 被引量：3
14
作者 卢正冠 吴杰 +1 位作者 刘羽寅 徐磊 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2016年第4期31-35,共5页
采用粉末冶金热等静压工艺制备了Ti_2AlNb合金坯料,为研究其开坯行为,采用Gleeble-3800热机械模拟试验机进行了热压缩试验,另外采用Simufact有限元软件模拟了粉末冶金Ti_2AlNb合金的环轧过程,利用X射线三维成像技术获取并计算了第一次... 采用粉末冶金热等静压工艺制备了Ti_2AlNb合金坯料,为研究其开坯行为,采用Gleeble-3800热机械模拟试验机进行了热压缩试验,另外采用Simufact有限元软件模拟了粉末冶金Ti_2AlNb合金的环轧过程,利用X射线三维成像技术获取并计算了第一次环轧后的孔隙分布。结果表明,粉末冶金Ti_2AlNb合金在应变极小时达到峰值应力,在变形初始阶段应力水平的变化不稳定。压缩变形后样品晶粒内O相板条结构消除,晶界处α2相发生长大偏聚,变形条件引起的粉末冶金Ti_2AlNb合金的相转变是影响开坯行为稳定性的主要原因。开坯阶段环件边缘处的温降和应变增长速率最快。变形可以愈合粉末冶金Ti_2AlNb合金的孔隙。 展开更多
关键词 Ti2AlNb合金 粉末冶金 热变形 环轧
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粉末冶金Ti2AlNb环轧坯料组织与拉伸性能 被引量：3
15
作者 崔潇潇 卢正冠 +2 位作者 吴杰 李一平 徐磊 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2019年第2期25-28,共4页
以无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备的名义成分为Ti-22Al-24Nb-0.52Mo(原子分数)的预合金粉末为原料,通过包套热等静压工艺制备了粉末冶金Ti2AlNb合金环轧坯料(Ф355mm×Ф200mm×168mm)。Ti2AlNb合金坯料在α2+B2两相区进行... 以无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备的名义成分为Ti-22Al-24Nb-0.52Mo(原子分数)的预合金粉末为原料,通过包套热等静压工艺制备了粉末冶金Ti2AlNb合金环轧坯料(Ф355mm×Ф200mm×168mm)。Ti2AlNb合金坯料在α2+B2两相区进行单道次环轧,变形量约为30%,变形后环轧坯结构完整,无宏观裂纹。测试了Ti2AlNb合金坯料环轧变形前后的拉伸性能,采用扫描电子显微镜观察变形前后及热处理前后组织的演化。结果表明,粉末冶金Ti2AlNb合金经环轧后,B2相拉长,α2相等轴化,O相板条细化,为典型的双态组织;环轧坯料经过热处理优化后,室温和高温塑性均有明显提升,综合力学性能得到显著改善;变形后O相的体积分数和尺寸变化是影响Ti2AlNb合金高温塑性的重要因素。 展开更多
关键词 Ti2AlNb合金 粉末冶金 热等静压 环轧
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内台阶环形锻件模具环轧成形综合工艺方案
16
作者 尚贺军 钟宝石 +2 位作者 赵丽美 赵峰 牛余兵 《大型铸锻件》 2020年第2期19-21,共3页
通过内台阶环形锻件模具环轧成形的减料潜力、环轧缺陷风险和制坯难度评估,采取有针对性的芯辊模具结构和相应的制坯方式,可以大幅度提高模具环轧成形的成功率,降低环轧缺陷产生的几率。
关键词 内台阶环形锻件 模具环轧成形 减料潜力 环轧缺陷风险 制坯难度
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轴承环轧制成形理论和技术 被引量：26
17
作者 华林 钱东升 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第16期70-76,共7页
轴承是广泛应用的机械基础零件,其制造技术体现了国家机械制造能力和水平。轴承环轧制是一种连续局部塑性成形技术,也是国际高性能轴承先进成形制造技术。基于作者在轴承环轧制成形领域的研究基础,对我国轴承环轧制成形理论和技术现状... 轴承是广泛应用的机械基础零件,其制造技术体现了国家机械制造能力和水平。轴承环轧制是一种连续局部塑性成形技术,也是国际高性能轴承先进成形制造技术。基于作者在轴承环轧制成形领域的研究基础,对我国轴承环轧制成形理论和技术现状和发展进行系统介绍:分析轴承环轧制成形特点;阐述轴承环轧制成形理论,包括轧环条件和力能计算方法,以及轴承环轧制成形技术设计方法,包括轧辊、毛坯、轧制变形量和进给规程;介绍我国轴承环冷轧和热轧成形技术与装备开发和应用成果;展望当前我国轴承环轧制成形理论和技术发展趋势。经过20多年的研究开发和生产应用发展,我国已经成为世界轴承环重要制造基地。 展开更多
关键词 轴承 环件轧制 塑性成形 轧环理论 轧环技术
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径轴向环轧机的可轧区 被引量：7
18
作者 蒋日东 李从心 王运赣 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 1994年第1期33-37,共5页
环件轧制过程中存在着运动学、动力学、金属塑性及缺陷等非线性约束。常规工艺制订方法很难同时满足这些非线性约束条件。本文提出了综合可轧区的概念，并对综合可轧区进行求解，最后将各种非线性约束用几条曲线统一起来。据此可方便地... 环件轧制过程中存在着运动学、动力学、金属塑性及缺陷等非线性约束。常规工艺制订方法很难同时满足这些非线性约束条件。本文提出了综合可轧区的概念，并对综合可轧区进行求解，最后将各种非线性约束用几条曲线统一起来。据此可方便地确定径、轴向压下量范围。它不仅可以保证轧制过程的顺利进行，还可避免鱼尾等缺陷的产生，对实际生产具有指导作用。 展开更多
关键词 环件辗轧 可轧区 非线性约束
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9m级超大直径2219铝合金整体环轧制工艺及质量分析 被引量：8
19
作者 阳代军 张文学 +4 位作者 徐坤和 王道虎 张曼曼 孙宏波 孙超 《热加工工艺》 北大核心 2019年第5期189-193,共5页
为了适应航空航天产品的需求,开展了9m级超大直径2219铝合金整体环轧制工艺技术研究。通过优化环轧工艺参数,突破了超大直径铝合金整体环刚性弱、易失稳的技术难题,实现了超大直径2219铝合金环件尺寸和圆度的精确控制。采用分阶段、分... 为了适应航空航天产品的需求,开展了9m级超大直径2219铝合金整体环轧制工艺技术研究。通过优化环轧工艺参数,突破了超大直径铝合金整体环刚性弱、易失稳的技术难题,实现了超大直径2219铝合金环件尺寸和圆度的精确控制。采用分阶段、分部位润滑技术,大大改善了环件的表面质量。力学测试结果表明,环件切向、径向和轴向三个方向的力学性能均达到了美国宇航标准AMS 4144F对2219铝合金环件的性能指标要求。 展开更多
关键词 超大直径环 2219铝合金 环轧 力学性能
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40Cr13环件径-轴向环轧工艺参数优化 被引量：3
20
作者 成思福 吴安东 +1 位作者 阎晓燕 吴玉国 《机械管理开发》 2018年第12期1-4,12,共5页
结合客户订单中40Cr13环件的实际规格及技术要求,建立三维模型,在之前方式设置参数的基础上选取了环件初始轧制温度、驱动辊摩擦系数和驱动辊转速三个轧制工艺参数,通过数值模拟,并利用单一变量对其进行优化。实际验证结果表明:成品环... 结合客户订单中40Cr13环件的实际规格及技术要求,建立三维模型,在之前方式设置参数的基础上选取了环件初始轧制温度、驱动辊摩擦系数和驱动辊转速三个轧制工艺参数,通过数值模拟,并利用单一变量对其进行优化。实际验证结果表明:成品环件的精度和机械性能均比未优化参数下环轧的环件高。 展开更多
关键词 40Cr13 径-轴向环轧 simufact FORMING 数值模拟
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