轧辊液态模锻工艺设计及其液锻机的研究 [复制链接]

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硕士学位论文 轧辊液态模锻工艺设计及其液锻机的研究，共88页。
摘要:国内轧辊零件常釆用传统铸造方法,为了确保铸造乳辊内部致密,将上辊颈延长一定距离作为冒口进行补缩,但这种方法除了不一定能完全消除内部缩孔缩松缺陷,还造成生产成本大量提高和材料的浪费。为了解决这些问题,本文提出将液态模锻工艺应用于轧辊的成型与生产制造,分别从工艺设计方案、液态模锻模具设计、液锻机技术设计、数值模拟对比分析以及液态模锻验证试验这几个方面来进行研究。
首先,在工艺方案设计中,本文的研究以175X480轧辊为研究对象,液锻方式结合普通铸造工艺确定为直接液锻成型,并采用一模一件的布置方式以及利用天车来进行脱模取件等工艺方案。在工艺参数的设计中,根据轧辊液锻特点分析推导出了开始加压时间和保压时间公式。在轧辊液态模锻模具设计中,对主副压头、上辊颈铸型、辊身铸型、下辊颈铸型以及底座进行了详细设计说明;在轧辊液锻机的设计上优先选用立式液锻机,
提出了各项技术要求,并且通过相关参数计算确定175X480轧辊液态模锻机主
要技术参数和结构参数。根据工艺方案和模具的设计,对175X480规格的轧辊进行液态模锻工艺模拟分析预测其缺陷位置,同时与普通重力铸造条件下该轧辊进行数值模拟对比,发现液态模锻工艺下的轧辊缩孔缩松能彻底消除,并提出在实际生产中避免轧辊辊身出现缩孔、缩松的技术措施。
最后,通过辊身缩小样的验证试验,对液态模锻工艺中辊身部位出现的缺陷如气孔、夹渣、裂纹等缺陷进行了理论分析,并提出了相应的改进措施来完善轧辊液态模锻工艺。
关键词:液态模锻;模具设计;工艺参数;轧辊;数值模拟;验证试验

目录
中文摘要    V
ABSTRACT
1.1    选题依据与研究意义    1
1.2    轧辊制造技术的研究发展与应用    2
1.3    液态模锻的原理与工艺特点    4
1.3.1液态模锻工艺原理    4
1.3.2液态模锻工艺特点    5
1.4    乳辊液态模锻技术的可行性6
1.5    论文研究目标和内容    9
1.5.1研究对象及目标    9
1.5.2研究内容    10
1.5.3关键性问题解决方案    11
1.5.4拟采取研究路线    11
2    轧辊液态模锻工艺设计    13
2.1    工件选择及分析    13
2.2    液态模锻工艺方案设计    14
2.2.1液锻方式选择    14
2.2.2成型位置的选择    15
2.2.3型腔布置    15
2.2.4分型面的设置    15
2.2.5取件方式的确定    16
2.3    液态模锻主要工艺参数的设计    17
2.3.1温度参数    19
2.3.2时间参数    20
2.4    轧辊液锻件毛坯图的设计    24
2.4.1结构优化    25
2.4.2圆角的确定    25
2.4.3加工余量和结构斜度的确定    26
2.4.4绘制液锻件图    28
2.5 本章小结    31
3    轧辊液态模锻模具设计    33
3.1    模具设计关键性问题    33
3.2    模具整体结构    34
3.2.1模具整体结构设计    34
3.2.2模具技术要求及动作顺序    35
3.3    材料和涂料的选择    36
3.3.1模具材料和铸型材料的选择    36
3.3.2涂料的选择    37
3.4    模具关键零部件和铸型的设计    38
3.4.1副压头    38
3.4.2主压头    39
3.4.3辊身铸型    39
3.4.4上辊颈铸型    41
3.4.5下辊颈铸型及底座    42
3.5    本章小结    44
4    轧辊液态模锻机技术设计    45
4.1    轧辊液态模锻机的选型及功能要求    45
4.2    结构与电气参数要求    46
4.3    安全设施要求    48
4.4    (pl75x480轧辊液态模锻机主要参数    48
4.4.1液态模锻机的主要技术参数    48
4.4.2液态模锻机主要结构参数    50
4.5    本章小结    51
5    轧辊模拟及其验证试验    53
5.1    重力铸造工艺与液态模锻工艺模拟    53
5.1.1模拟软件介绍    53
5.1.2重力铸造工艺和液态模锻工艺模拟    53
5.2    验证试验    58
5.2.1试验设备与工具    58
5.2.2工艺流程    60
5.2.3试验内容    61
5.2.4试验结果与分析    63
5.3    本章小结    65

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