Y型輥模拉拔過程的三維有限元模擬.pdf

1、電力牽引用的接觸線在電氣化鐵路、城市軌道交通、工礦電氣化運輸和起重系統(tǒng)等領域有著廣泛的應用,在國民經(jīng)濟中占有相當重要地位.但這些具有復雜幾何形狀的異型接觸線無論品種還是數(shù)量都不能滿足國內(nèi)市場的需求,主要原因是國內(nèi)的生產(chǎn)設備及技術遠遠落后于國際先進水平.本文所介紹的輥模拉拔技術在生產(chǎn)中已經(jīng)應用得十分頻繁,并在生產(chǎn)小斷面異型材方面有很好的應用前景.它結合了軋制與傳統(tǒng)拉拔工藝的特點,但又不同于二者的塑性變形方法.輥模拉拔利用帶孔型的被動輥拉制

2、線材,將固定模的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦,減小了拉拔力,增加了道次變形率并改善了金屬變形的不均勻性,因而具有廣泛的發(fā)展前景.Y型輥模拉拔由于工藝的復雜性,目前國內(nèi)對這一較新技術的研究尚處于研究開發(fā)階段,拉拔過程中工件的變形機理、應力應變分布規(guī)律、輥模設計等問題一直是人們研究的焦點問題.單純依靠理論加經(jīng)驗解決問題,存在開發(fā)周期長、成本高、精度低等缺陷.而應用有限元仿真對輥模拉拔過程進行模擬具有很大的指導生產(chǎn)實踐的現(xiàn)實意義.因此,本文首次對Y型

3、輥模拉拔異型材的變形過程進行了三維數(shù)值模擬.以體成型有限元分析軟件MSC.SuperForm為仿真工具,在適當簡化的基礎上建立了有限元分析模型,對Y型輥模拉拔各個道次變形過程進行了三維數(shù)值模擬.用云圖和曲線的形式直觀地給出金屬流動規(guī)律及變形情況;得到了輥拉過程中工件變形的應力、應變場、拉拔力等信息,并分析了拉拔速度、變形程度及摩擦系數(shù)對拉拔力的影響;最主要的是通過模擬得到了在實踐中難以測量的輥模徑向力,為縮短輥模設計周期提供了新的方法.