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《鍛壓設(shè)備——輾環(huán)機作業(yè)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于本實驗室的情況，以輾環(huán)機（也稱軋環(huán)機）為例簡要分析。1.輾環(huán)機的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢輾環(huán)機是屬于鍛壓設(shè)備中旋轉(zhuǎn)成形機械的一種，采用電機驅(qū)動和機械傳動，在工作過程中，設(shè)備的工作部分和所加工的零件，二者同時或其中之一做旋轉(zhuǎn)運動。零件局部變形，故加工時需要的力能較小，也可以加工尺寸較大的工件；由于加工過程中工件或設(shè)備工作部分做旋轉(zhuǎn)運動，所以更適合加工軸類、盤類、環(huán)類等軸對稱零件。按變形特點可以分為徑向輾環(huán)機、徑-軸向輾環(huán)機和多工位輾環(huán)機。國內(nèi)研究狀況：我國于20世紀(jì)50年代開始應(yīng)用環(huán)件軋制技術(shù)生產(chǎn)軸承環(huán)，1959年在上海建立了錘一壓力機一擴孔機的軸承環(huán)軋制生產(chǎn)線。至此
2、，環(huán)件軋制技術(shù)已經(jīng)成為機械零件生產(chǎn)的高效、先進(jìn)和主要的工藝方法之一，受到越來越廣泛的認(rèn)識。20世紀(jì)90年代，我國自制的熱成形輾環(huán)機輾壓力為20000kN,輾壓件直徑達(dá)3500mm，軸向高度500mm。濟(jì)南鑄鍛所研制的軸向一徑向輾環(huán)機和武漢理工大學(xué)(原武漢工學(xué)院)研制的4500mm型齒輪毛坯輾擴機都采用微機控制輾壓成形的汽車后橋從動錐齒輪坯尺寸形狀精度已達(dá)世界水平。國內(nèi)軋環(huán)設(shè)備主軋輥轉(zhuǎn)速是恒定的，其優(yōu)點是控制系統(tǒng)簡單，不足之處是不能適用軋制不同材質(zhì)的環(huán)件需要，設(shè)備能力不能充分發(fā)揮。提高軋制線速度可以充分發(fā)揮設(shè)各潛能，滿足軋制不同尺寸環(huán)件對速度的要求。由西安重型機械研
3、究所自主開發(fā)研制的的5m徑一軸向數(shù)控輾環(huán)機于2006年9月在西南鋁業(yè)公司通過驗收，設(shè)備運行良好，成功地軋制出滿足我國航天工業(yè)急需的大型鋁合金環(huán)件。這不僅證明了我國輾環(huán)機的設(shè)計和制造技術(shù)的進(jìn)步，而且標(biāo)志著我國軋制大型環(huán)件的工藝和控制技術(shù)的進(jìn)步。國外研究狀況：環(huán)件軋制技術(shù)是伴隨著鐵路運輸業(yè)而發(fā)展的。英國在1842年建造了輪箍軋機，俄國奧斯特洛維茨鑄造廠在1886年設(shè)立了火車輪箍生產(chǎn)車間。之后，環(huán)件軋制技術(shù)廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。1900年美國Midvale&Qrdanance公司副經(jīng)理Slick提出了輾環(huán)工藝，1906年制成了Slick輾環(huán)機，1920年獲美國專利。最早制
4、造環(huán)件軋制機器的國家是德國并用于生產(chǎn)的是蒂森機器公司瓦格納工廠，該廠把配有自動上料和自動卸料裝置的AGW400型輾環(huán)機在1985年首次投放市場。日本三菱長崎機工株式會社與瓦格納公司在1991年合作生產(chǎn)了AGW型輾環(huán)機。近年來，在德國鋼鐵工程師協(xié)會環(huán)件軋制委員會以及生產(chǎn)廠家的大力支持下，各研究機構(gòu)在環(huán)件軋制在線控制方面進(jìn)行了大量的研究。所以，環(huán)件軋制技術(shù)又上了一個新臺階。在環(huán)件軋制的實驗室研究方面，Hawkyard在1984年考察了壓下速度、摩擦條件、環(huán)件形狀及孔型尺寸等因素對孔型中金屬流動及環(huán)件截面形狀的影響。初步探討了軋制異形截面環(huán)如何保證環(huán)件外徑達(dá)到規(guī)定尺寸時
5、，環(huán)件材料恰好充滿孔型，形成理想的截而形狀的問題。Hawkyard采用平砧鍛造平板時的滑移線場解首次給出軋制力和力矩的簡潔表達(dá)式。與實驗結(jié)果對比，軋制力公式的誤差小于10%，軋制力矩的誤差在15%左右。環(huán)件軋制中金屬變形復(fù)雜。因此，對金屬變形規(guī)律的進(jìn)一步研究多采用上限法或能量法。Yang用能量法研究了L形截面環(huán)軋制力矩變化規(guī)律，分析中考慮了芯輥壓下速度的影響，計算和實驗表明，當(dāng)壓下速度較大時，其對軋制力矩確有一定影響，但芯輥壓下速度較小時，它的影響可忽略不計。上述各種理論分析方法此無法提供環(huán)件內(nèi)部精確全面的應(yīng)力應(yīng)變信息。隨著計算機技術(shù)和塑性理論的發(fā)展，用有限元方法
6、模擬塑性成形過程彌補了各種解析或半解析方法的不足，被用來解決了許多實際問題。近年來的研究：近年來，國內(nèi)各個行業(yè)對大型環(huán)件的需求量越來越大，同時對各種型號的輾環(huán)機的要求也在不斷的變化。國內(nèi)生產(chǎn)輾環(huán)機的企業(yè)較多，濟(jì)南鑄造鍛壓機械研究所有限公司、中國重型機械研究院有限公司、青島青鍛鍛壓機械有限公司、青島琪源鍛壓機械有限公司、中國洛陽華眾機械制造有限公司、天津市天鍛壓力機有限公司等企業(yè)進(jìn)行輾環(huán)機的開發(fā)研究和生產(chǎn)都在逐步向國際主流方向靠攏。燕山大學(xué)許思廣用三維剛塑性有限元法分析了橫斷面為對稱的輾環(huán)變形過程，以及輾環(huán)過程的熱禍合問題。郭正華等人則采用剛(粘)塑性動力顯示有限元
7、法模擬了環(huán)件熱軋時的金屬流動規(guī)律，模擬結(jié)果不但得到環(huán)件軋制的接觸力、等效應(yīng)變速率和等效應(yīng)變的分布，還揭示出環(huán)坯形狀、尺寸、溫度和軋制加載速度對工藝性指標(biāo)和效率指標(biāo)的影響。華林、趙仲治、張猛等人在環(huán)件輾擴工藝，輾擴力和力矩計算方面及輾擴進(jìn)給規(guī)范等輾環(huán)工藝的研究中取得了成果，并于2001年，華林等人撰寫了著作《環(huán)件軋制理論和技術(shù)》。該書經(jīng)過長期的理論和實踐操練，從靜力學(xué)、運動學(xué)、動力學(xué)、幾何學(xué)、塑性成形原理和系統(tǒng)控制等方面深人研究環(huán)件軋制條件、成形運動規(guī)律、力能設(shè)計方法、工藝設(shè)計方法和過程控制方法，揭示了環(huán)件軋制的物理本質(zhì)，建立了環(huán)件軋制的理論體系。書中介紹的工藝流程
8、、工步設(shè)計
