液压支架外台阶导向套毛坯制造工艺技术研究

摘要

环件制造可分为预制坯制造和毛坯制造两个阶段。现今，环件毛坯主要是应用环件轧制技术来生成制造。环件轧制是借助于辗环机，通过对环形预制坯的连续轧制，使环件产生截面尺寸减小、直径扩大、截面轮廓成形的一种塑性加工工艺。环件轧制是目前生产高性能无缝环件最为有效的手段之一，具有深远的研究意义和使用价值，其技术应用前景广阔。
　　 本文立足于环件毛坯实际制造生产，通过理论分析、系统建模、有限元计算实验，对液压支架外台阶导向套毛坯进行研究和设计，建立了环件轧制和预制坯锻造的仿真模型。
　　 应用环件轧制原理、有限元理论等，以三维有限元模拟软件ABAQUS和DEFORM-3D为平台，通过模型设计—模拟仿真—参数修正—参数优化的方法，对外台阶导向套成形过程中所需毛坯、模具进行设计，并对环件的轧制和预制坯的成形进行仿真模拟。在轧制出标准环件的基础上，研究托料板对环件轧制稳定性的影响，得出托料板的存在有利于环件轧制成形。研究托料板不同倾角对环件轧制平稳性的影响，得出环件轴向位移随着托料板倾角变化的变化规律。研究托料板与环件接触面积对环件轧制稳定性的影响，得出托料板接触面积变化合适时更有利于环件轧制。
　　 根据以上研究内容，设计出新型托料板-厂形托料板，并由此设计出可调式厂形托料板。并分析了导向套小端的外端面轴向倾角对环件轧制稳定性的影响，得出倾角为3度时，轧制稳定性好；分析了预制坯冲孔余留锥角位置对环件轧制的影响，得出余留锥角位置在离预制坯大端端面89mm处时，轧制稳定性好。
　　 最后研究了预制坯成形阶段的金属流动性，得出预制坯小端的中心区域的应力突变是由金属流动复合变化引起的。
　　 本课题通过模拟仿真并进行实际的环件轧制生产，设计出满足平顶山煤矿机械有限公司实际生产要求的液压支架外台阶导向套，为实现自主生产液压支架外台阶导向套毛坯提供了理论和实际的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪 论

第 2 章 环件轧制成形有限元仿真设计

第 3 章 预制坯锻制成形有限元仿真设计

第 4 章 外台阶环件轧制稳定性分析

结论与展望

攻读学位期间发表的学术论文

致 谢

参考文献