圓環(huán)件和圓盤件擺輾過程中的塑性鉸問題.pdf

1、擺動輾壓是一種連續(xù)的、局部加載的成形工藝。因其具有省力、節(jié)能、振動和噪音小、便于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化等特點而得到高度重視，并在塑性加工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。圓環(huán)件和圓盤件在擺輾工藝應(yīng)用中占有重要比例。
　　 擺輾的變形機(jī)理十分復(fù)雜，為用其來指導(dǎo)實踐，國內(nèi)外多位學(xué)者從最簡單的圓環(huán)件和圓盤件的擺輾過程著手進(jìn)行了大量分析，并得出了一些結(jié)論。這些結(jié)論大部分都是針對主動變形區(qū)，對被動變形區(qū)的研究較少，然而本文所要研究的塑性鉸正好位于被動變形區(qū)

2、。
　　 塑性鉸是圓環(huán)件和圓盤件擺輾過程中被動變形區(qū)發(fā)生塑性變形的狀態(tài)，是擺輾工藝的非穩(wěn)態(tài)因素之一。它的產(chǎn)生會引起內(nèi)力的重新分布，影響擺輾工藝的穩(wěn)定性，對其進(jìn)行研究是非常必要的。擺輾過程中塑性鉸的存在最早是由羅賓漢提出的，而后也有數(shù)位學(xué)者通過實驗或理論研究的方法證明了塑性鉸的存在，并提出了塑性鉸模型；張猛教授通過理論推導(dǎo)給出了圓環(huán)件和圓盤件擺輾過程中產(chǎn)生塑性鉸的條件。目前，擺輾塑性鉸的相關(guān)理論是不完善的，并且對塑性鉸狀態(tài)沒有形成

3、統(tǒng)一的認(rèn)識，對塑性鉸的演化過程和狀態(tài)等一些問題還有待進(jìn)行深入研究。
　　 本文首先在PRO/E中建立工件和模具的三維模型，以STL文件格式導(dǎo)入到DEFORM-3D軟件中，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置后，對圓環(huán)件和圓盤件的擺輾過程進(jìn)行模擬。通過對模擬結(jié)果進(jìn)行分析，得出圓環(huán)件和圓盤件擺輾過程中塑性鉸的演化過程及其狀態(tài)、總結(jié)塑性鉸區(qū)的等效應(yīng)力和等效應(yīng)變速率分布規(guī)律以及工件上的等效應(yīng)變變化，分析塑性鉸區(qū)的晶粒度變化規(guī)律，并比較圓環(huán)件和圓盤件塑性鉸區(qū)域的