内台阶锥形环件轧制模拟与工艺优化

"内台阶锥形环件轧制三维有限元模拟和工艺优化设计 (2007年)" 本文主要探讨了内台阶锥形环件的轧制过程中所涉及的工程技术和工艺优化问题。作者团队利用Abaqus这一专业的三维有限元模拟软件，对内台阶锥形环件的轧制过程进行了深入的数值模拟。这项工作旨在揭示此类环件在轧制过程中可能出现的缺陷形成机理，以便于找出解决方案。 在进行模拟计算时，研究者们考虑了环件的几何形状、材料性质以及轧制过程中的应力分布等因素，通过对不同工况的模拟，分析了内台阶锥形环件的变形行为和可能产生的缺陷，如不均匀变形、裂纹、尺寸偏差等。这些缺陷往往与轧制毛坯尺寸和轧制孔型的设计不合理有关。 通过对轧制难度的分析，结合有限元模拟的结果，研究者对毛坯尺寸和轧制孔型进行了优化设计。优化目标旨在减少或消除上述缺陷，提高环件的尺寸精度和整体质量。通过调整毛坯尺寸，可以控制环件在轧制过程中的变形程度，而优化轧制孔型则有助于改善金属流动的均匀性，降低内应力，防止开裂。 为了验证理论模型和优化方案的可行性，研究团队使用铅环件作为试样，在D51-160轧环机上进行了实际的轧制试验。结果显示，优化后的毛坯尺寸和孔型设计能够有效地减少或避免轧制缺陷，成功地轧制出了满足要求的内台阶锥形环件。这表明，基于Abaqus的三维有限元模拟在揭示缺陷形成机理和指导工艺优化方面具有显著的效果，是一种实用且有效的工具。 关键词：环件轧制，锥形环件，有限元模拟，工艺优化 该研究对中国分类号TG335.19下的金属成形技术领域具有重要的参考价值，文章编号1004--132X(2007)16--1979一05，展示了在实际生产中如何运用先进的计算机模拟技术来提升环件制造的质量和效率，为相关领域的工程技术人员提供了有价值的理论支持和实践指导。