摘要:基于钢球坯纵轧成形工艺,应用弹塑性有限元法,建立了钢球坯连轧成形的实体模型;模拟了轧件在成形过程中的速度场;通过实验研究了后滑的存在及其影响因素。 关键词:钢球 数值模拟纵轧 后滑 有限元 0 引 言 钢球的传统生产方法是通过螺旋孔型斜轧成形,这种工艺已延续了半个世纪,虽然其生产率比较高,但由于成形过程存在着“曼氏效应”,即在交变应力的作用下,球坯心部存在生产疏松或空穴的隐患,因此其产品主要用于一般球磨机上。而对于金属矿的磨球,则多用锻造或铸造方法生产;对于轴承钢球一般则采用冷镦方法生产。 鉴于钢球斜轧存在的缺点,在国外一些工业发达国家也曾提出过用纵轧成形的设想但由于当时技术发展水平所限,尤其缺少特种轧制理论的支持,至今尚未用于生产中。文献在实验室的条件下,用平—立—平样机进行了实验与数值模拟,得到了一些重要结论。但由于成形过程的复杂性,在理论上进行进一步的深入研究,仍是十分必要的。 1 基本理论 本文采用三维弹塑性有限元方法,屈服应力基于mises屈服准则,塑性流动采用prandtl—reuss增量理论,以拉格朗日增量形式建立刚度方程。同时考虑材料和几何双重非线性,利用商用有限元软件DEFORM,模拟了坯料从咬入到球坯成形的全过程,深入分析了影响后滑的因素,最后用三维图形直观的显示坯料在成形过程中的变形特征。 2 计算模型及变形条件 本文采用平立两道纵轧成形工艺,为了能真实反应金属在两道轧辊孔型中的流动规律,模拟以球坯的连续成形过程为分析对象。计算选取与实际工艺为1:1的实验模型。分析模型的初始网格划分如图(1),实体采用4节点四面体单元离散,毛坯材料为20钢,原料直径为14.5mm。采用等温理想弹塑性材料模型,取变形温度1200,摩擦因子为0.25。所建计算模型如图(2)。模型由两道孔型轧辊(平辊/立辊)组成。平辊为组合辊,孔腔由弧形槽底和侧壁环构成;立辊由等周期半球腔孔型构成。 上一篇: SUNTHAI轴承加工技术:感应加热表面淬火的应用 —— 下一篇:SUNTHAI轴承加工技术:淬火油的选用和注意事项 热卖型号
特价型号
地址:天津市西青区中北镇中北工业园D区1层 轴承型号查询 |