大型磨輥軸鍛造工藝研究及數(shù)值模擬.pdf

1、大型鍛件是機器設(shè)備的關(guān)鍵和核心部位，是重大裝備的制造基礎(chǔ)件，是衡量一個國家工業(yè)水平和國防力量的重要標志之一。近些年來，世界工業(yè)的發(fā)展增加了大型鍛件的需求量，并且對質(zhì)量的要求也日益提高。由于大型鍛件的重量和尺寸不斷地增大，鍛造時所需鋼錠尺寸和重量也越來越大，大鋼錠鍛造時極高的質(zhì)量要求給鍛造業(yè)提出了新的課題。
　　 磨輥軸是ATOX型立磨上的重要大型零部件，隨著設(shè)備大型化的發(fā)展，磨輥軸尺寸也在逐漸增大。磨輥軸零件除了外形具有不同截面

2、的臺階軸，局部還具有一個尺寸為1850mm×1100 mm的矩形截面。按照傳統(tǒng)工藝鍛造，原始鋼錠鐓粗直徑要達到Φ2900mm，超出了現(xiàn)有8400T水壓機的鍛造能力，而且如果采用大鋼錠來鍛造，工藝損料大，造成了巨大的材料浪費。鍛件矩形法蘭部分尺寸大，鍛造時難以保證外觀尺寸及內(nèi)部質(zhì)量要求。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益，必須進行技術(shù)改進與創(chuàng)新，經(jīng)過深入分析研究，決定運用胎模鍛造的鍛造工藝。
　　 本文首先結(jié)合磨輥軸的形狀尺寸，具體深入分

3、析了磨輥軸整體鍛造工藝，并對內(nèi)部孔洞缺陷進行研究，運用有限元軟件DEFORM-3D對內(nèi)部含有孔洞的鍛件模型進行拔長工序的模擬研究，通過對在不同參數(shù)條件下孔洞閉合效果的分析研究，得出較佳的工藝參數(shù)，為實際生產(chǎn)提供依據(jù)。
　　 由于磨輥軸法蘭部分方角的存在，加大了胎模鍛造成形的難度。利用數(shù)值模擬技術(shù)，不斷地對成形工藝進行研究，分別對不同工藝下的成形效果進行分析比較，找到了較佳的工藝方案；而后根據(jù)局部胎模成形的特點，對在不同模具結(jié)構(gòu)下