辊柱旋轧力能参数求解模型与分析

摘要

为解决旋轧工艺在大进给比下材料隆起和堆积的问题,提出了一种采用行星布置的辊柱旋轧加工工艺。首先,根据辊柱在空间的运动轨迹及管坯为半无限体的假设,建立了辊柱旋轧过程中辊柱与管坯的接触方程;依据坐标转换原则,得到辊柱与管坯接触区在动坐标系各坐标面下的投影面积;利用钢球压入空间半无限体时成形区的平均压力与变形区单位接触压力近似相等的假设,建立了辊柱旋轧数学模型。其次,基于ABAQUS/Explicit平台建立了辊柱旋轧三维数值模型,改变进给比f、减薄量t;和送进角β,进行多工艺参数数值模拟。结果表明:旋轧力三向分力的理论计算结果与有限元模拟数据具有较高的吻合度,提出的辊柱旋轧三维数值模型计算方法可以为旋轧工艺与设备设计提供参考。