冷軋環(huán)件微觀組織演變規(guī)律研究.pdf

1、環(huán)件冷軋是一種室溫下生產(chǎn)無縫環(huán)件的連續(xù)局部塑性成形工藝，具有節(jié)能、節(jié)材、生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各類軸承環(huán)件，法蘭環(huán)件和齒圈。本文結(jié)合數(shù)值模擬方法和實(shí)驗(yàn)方法，研究了矩形截面冷軋環(huán)件的應(yīng)變分布規(guī)律；分析了模具與環(huán)件接觸邊界的摩擦潤滑條件對(duì)環(huán)件產(chǎn)品表面質(zhì)量的影響規(guī)律；考察了冷軋環(huán)件晶粒尺寸、位錯(cuò)形貌及取向等微觀特征的演變規(guī)律；闡明了冷軋工藝參數(shù)對(duì)環(huán)件產(chǎn)品細(xì)微觀特征的影響規(guī)律，建立了微觀組織性能與宏觀力學(xué)性能之間

2、的聯(lián)系，為冷軋環(huán)件產(chǎn)品的工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供了理論依據(jù)。
　　 采用經(jīng)典的數(shù)學(xué)解析方法計(jì)算了一定模具尺寸和環(huán)件毛坯尺寸條件下環(huán)件產(chǎn)品內(nèi)外表面產(chǎn)生的變形量，發(fā)現(xiàn)冷軋過程中環(huán)件外表層所產(chǎn)生變形量大于內(nèi)表層的變形量；在ABAQUS軟件環(huán)境下建立了矩形截面環(huán)件冷軋的模型，并分析了冷軋環(huán)件的等效應(yīng)變分布規(guī)律，環(huán)件外表面的應(yīng)變值大于內(nèi)表層應(yīng)變值；在D56G90型精密冷軋環(huán)機(jī)上采用相同的工藝參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并在Quanta200型掃描電鏡下

3、觀察了冷軋環(huán)件外表層、中部和內(nèi)表層的晶粒形貌，結(jié)果顯示環(huán)件外表層的塑性變形程度大于中間層和內(nèi)表層，定性的驗(yàn)證了解析方法和數(shù)值模擬方法的結(jié)論。
　　 研究了冷軋工藝參數(shù)對(duì)軸承環(huán)件滾道表面質(zhì)量的影響。在D56G90型數(shù)控精密冷軋環(huán)機(jī)上進(jìn)行了6308深溝球軸承環(huán)件的冷軋?jiān)囼?yàn)，并在Philips Quanta200型掃描電子顯微鏡下觀察了冷軋軸承環(huán)件滾道處的表面形貌。試驗(yàn)表明，軋制進(jìn)給速度對(duì)冷軋軸承環(huán)件變形區(qū)的接觸邊界摩擦潤滑條件和滾道

4、表面的形貌特征有重要影響；合理的軋制進(jìn)給速度能減少軸承環(huán)件表面在軋制過程中形成的微觀缺陷，從而保證軸承環(huán)件滾道的表面質(zhì)量。
　　 采用不同的軋制工藝條件下進(jìn)行純銅環(huán)件的軋制試驗(yàn)，在JEM2010-HT型透射電子顯微鏡下觀察了冷軋環(huán)件軋向截面的位錯(cuò)形貌和電子衍射花樣，考察了不同壁厚壓下量和進(jìn)給速度參數(shù)對(duì)冷軋純銅環(huán)件亞結(jié)構(gòu)形貌和晶粒取向的影響規(guī)律。結(jié)果顯示，隨著壁厚壓下量的增加，完整的晶粒演變?yōu)閬喚В⒊霈F(xiàn)高密度的位錯(cuò)胞，選區(qū)內(nèi)單晶