楔横轧阶梯空心轴径向压下量对内孔孔径变化影响规律

摘要

在阶梯空心轴的轧制中,径向压下量对内孔孔径的变化有重要的影响.基于Deform-3D软件建立了楔横轧阶梯空心轴成形的有限元模型,分析了阶梯空心轴的成形过程和金属流动规律,以轧后径向压下量和内孔孔径变化的关系为对象,研究了原始相对壁厚和轧制温度对该关系的影响规律.结果表明,随着原始相对壁厚的增大,相同径向压下量下内孔孔径变化减小;随着温度从950℃增加到1180℃,相同径向压下量下内孔孔径的变化先增加后减小,其中轧制温度为1050℃时最大.基于模拟计算结果,应用MATLAB对阶梯空心轴轧制过程中不同断面收缩率下的径向压下量与内孔孔径变化规律进行了拟合,给出了50%收缩率以上的统一拟合公式.随后的楔横轧阶梯空心轴实验结果与仿真结果误差在4.6%以内,验证了有限元仿真结果的准确性.