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楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制成性规律研究
| 论文题名： | 楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制成性规律研究 |
| 关键词： | 汽车油泵轴;闭开工艺;轧制工艺;微观组织;精密成形;轧件冷却 |
| 摘要： | 楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制是一种先进的精密成形技术，加工方式为轧辊先由轴向两端向轴内侧轧制，然后再行开式轧制的塑性成形。为适应节约型社会的需求，采用楔横轧闭开联合轧制成形工艺，实现轴类件少切削或无切削是未来楔横轧研究的发展方向。近年来，由于楔横轧技术的不断发展，楔横轧产品不仅要满足基本尺寸形状的要求，还需拥有良好的使用性能。目前闭开联合轧制过程中轴向压缩与延伸的变形反复变化，为保证轧后零件微观组织均匀性带来了一定的困难。因此深入研究楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制成性规律，对掌握微观组织演变规律，实现楔横轧产品微观组织的严格控制具有重要的理论意义和应用价值。 本文以汽车油泵轴为研究对象，通过数值模拟等研究方法对楔横闭开联合轧制微观组织演变规律和冷却过程进行了深入的研究。根据42CrMo材料的本构模型和动态再结晶模型，建立楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制的热、力和微观组织相互耦合的有限元模型，进而了解、分析楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制过程中温度场变化情况和轧件晶粒大小与分布均匀性，同时研究分析轧制过程中轧件微观组织的演变规律；通过研究工艺参数对闭开联合轧件的奥氏体晶粒尺寸的影响，得出轧制温度、闭式断面收缩率、整体断面收缩率和闭式轧制长度比对轧件晶粒尺寸大小与分布的影响，建立楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制成性理论，为保证轧件微观组织性能良好、工艺参数优化奠定了理论基础；根据组织场模拟的原理，获得所需42CrMo材料的比热容、热接触系数和焓值等热物理性能参数，通过JMatPro软件获得42CrMo材料的连续冷却曲线，从而建立42CrMo的热处理模型，完成楔横轧零件轧后冷却过程的有限元模型；通过对轧件冷却过程的模拟，分析轧件冷却过程中的温度场和应力场的变化规律，阐明冷却过程中轧件组织场的转变规律，为方案的选择提供指导依据，进一步完善了楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制成性规律的理论研究。 本论文通过对楔横轧轴类件轴向闭开联合轧制成性规律研究得到的成果，对提高轧后零件的产品质量及综合性能奠定了重要的理论基础，对进一步推广和使用楔横轧闭开联合轧制技术提供了关键的指导依据。 |
| 作者： | 马吉栋 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 束学道 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 宁波大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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