隨著我國客運(yùn)、船舶、裝備制造、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展,軸承的需求逐漸增多。軸承套圈作為軸承中最重要的組件,直接決定了軸承的性能和壽命。目前軸承套圈的生產(chǎn)大多采用熱輾擴(kuò)成形工藝,軸承套圈在鍛造過程中缺陷時(shí)有發(fā)生,毛刺和折疊缺陷一直是軸承套圈鍛造生產(chǎn)中最為普遍的問題。這些缺陷會加大機(jī)加工難度,嚴(yán)重的甚至?xí)䦟C(jī)加工設(shè)備造成損害。因此通過對輾擴(kuò)工藝參數(shù)和毛坯尺寸形狀的改變來探究影響軸承套圈的折疊、毛刺缺陷因素的工作具有重要意義。本文研究內(nèi)容為某鍛造廠錐形截面環(huán)件輾擴(kuò)成形項(xiàng)目,根據(jù)其輾擴(kuò)設(shè)備及工藝流程在MSC.Marc上建立錐形截面環(huán)件的徑向半開式輾擴(kuò)熱-力耦合模型,模擬其輾擴(kuò)成形過程,分析了Mises應(yīng)力、等效應(yīng)變、溫度分布規(guī)律。重點(diǎn)研究了毛刺和折疊缺陷的形成原因及分布和變形規(guī)律。研究揭示了增大驅(qū)動輥進(jìn)給速度可以有效抑制毛刺和折疊缺陷,改變驅(qū)動輥轉(zhuǎn)速對毛刺缺陷影響較小,減小環(huán)件輾擴(kuò)比同樣可以可以抑制毛刺和折疊缺陷。通過改變環(huán)件尺寸形狀的方式,確認(rèn)了在內(nèi)錐形環(huán)件截面內(nèi)徑邊緣預(yù)設(shè)倒角對可以抑制環(huán)件鍛件毛刺缺陷。合理設(shè)計(jì)外錐形環(huán)件外表面形狀可以抑制環(huán)件鍛件外表面折疊缺陷。 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 環(huán)件輾擴(kuò)成形技術(shù)
    1.2 環(huán)件輾擴(kuò)類型及原理
        1.2.1 徑向輾擴(kuò)
        1.2.2 徑-軸向輾擴(kuò)
    1.3 環(huán)件輾擴(kuò)特點(diǎn)及優(yōu)勢
    1.4 熱輾擴(kuò)成形工藝
    1.5 國內(nèi)外對環(huán)件輾擴(kuò)的研究
        1.5.1 環(huán)件輾擴(kuò)實(shí)驗(yàn)研究
        1.5.2 環(huán)件輾擴(kuò)理論研究
        1.5.3 有限元仿真模擬研究
    1.6 異形截面環(huán)件
        1.6.1 異形截面環(huán)件概括
        1.6.2 異形截面環(huán)件輾擴(kuò)研究現(xiàn)狀
    1.7 課題的研究目的及意義
    1.8 本文研究內(nèi)容
第二章 環(huán)件熱輾擴(kuò)基本理論
    2.1 引言
    2.2 環(huán)件輾擴(kuò)靜力學(xué)原理
        2.2.1 環(huán)件咬入力學(xué)模型與條件
        2.2.2 環(huán)件咬入的影響因素
        2.2.3 環(huán)件鍛透力學(xué)模型與條件
        2.2.4 環(huán)件鍛透條件影響因素
    2.3 環(huán)件輾擴(kuò)工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.3.1 軋輥極限直徑
        2.3.2 環(huán)件極限壁厚
        2.3.3 輾擴(kuò)比
        2.3.4 輾擴(kuò)溫度
        2.3.5 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量
        2.3.6 進(jìn)給速度
        2.3.7 輾擴(kuò)時(shí)間
    2.4 彈塑性有限元理論基礎(chǔ)
        2.4.1 彈塑性有限元方法概述
        2.4.2 彈塑性力學(xué)基本方程
        2.4.3 有限元分析步驟
    2.5 MSC.MARC有限元軟件簡介
        2.5.1 簡介
        2.5.2 接觸分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 內(nèi)錐形截面環(huán)件熱輾擴(kuò)工藝優(yōu)化數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 內(nèi)錐形截面環(huán)件毛坯設(shè)計(jì)原理及方法
        3.2.1 環(huán)件毛坯設(shè)計(jì)原理
        3.2.2 內(nèi)錐形環(huán)件毛坯設(shè)計(jì)方法
    3.3 內(nèi)錐形截面環(huán)件制坯工藝流程
    3.4 內(nèi)錐形截面環(huán)件輾擴(kuò)成形有限元模型建立
        3.4.1 建立幾何模型與網(wǎng)格劃分
        3.4.2 定義材料特性
        3.4.3 定義接觸
        3.4.4 定義約束和加載方式
        3.4.5 提交運(yùn)算
    3.5 結(jié)果分析
        3.5.1 幾何模擬結(jié)果
        3.5.2 應(yīng)力應(yīng)變
        3.5.3 溫度
        3.5.4 毛刺缺陷
    3.6 熱輾擴(kuò)成形工藝參數(shù)對毛刺缺陷的影響
        3.6.1 進(jìn)給速度對毛刺的影響
        3.6.2 驅(qū)動輥轉(zhuǎn)速對毛刺的影響
    3.7 毛坯尺寸參數(shù)對毛刺缺陷的影響
        3.7.1 輾擴(kuò)比對毛刺缺陷的影響
        3.7.2 倒角對毛刺缺陷的影響
    3.8 工藝參數(shù)及毛坯尺寸優(yōu)化
    3.9 本章小結(jié)
第四章 外錐形截面環(huán)件輾擴(kuò)工藝優(yōu)化數(shù)值模擬
    4.1 引言
    4.2 外錐形截面環(huán)件毛坯設(shè)計(jì)方法
    4.3 外錐形截面環(huán)件制坯工藝流程
    4.4 外錐形截面環(huán)件輾擴(kuò)成形有限元模型建立
        4.4.1 幾何建模與網(wǎng)格劃分
        4.4.2 定義材料特性
        4.4.3 接觸定義、約束和加載方式
        4.4.4 提交運(yùn)算
    4.5 結(jié)果分析
        4.5.1 幾何形狀變形過程分析
        4.5.2 應(yīng)力應(yīng)變分析
        4.5.3 折疊缺陷分析
    4.6 毛坯尺寸參數(shù)對折疊缺陷的影響
        4.6.1 毛坯形狀對折疊影響
        4.6.2 輾擴(kuò)比對折疊缺陷的影響
    4.7 進(jìn)給速度對折疊缺陷的影響
    4.8 工藝參數(shù)及毛坯尺寸優(yōu)化
    4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：2919169