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第1章 绪论 1

1.1 轴类零件特种轧制技术的特点 1

1.2 楔横轧多楔同步轧制工艺的优点 3

1.3 楔横轧多楔同步轧制研究现状 4

1.4 楔横轧多楔同步轧制技术发展趋势 6

参考文献 6

第2章 楔横轧多楔同步轧制基本理论 9

2.1 楔横轧多楔同步轧制基本原理 9

2.2 楔横轧多楔同步轧制旋转条件 10

2.3 轴向移动量规律 12

2.3.1 轴向移动量计算方法 12

2.3.2 轴向移动量规律 18

参考文献 22

第3章 楔横轧多楔同步轧制模具设计 23

3.1 楔横轧多楔同步轧制模具设计的基本原则 23

3.2 楔横轧多楔同步轧制模具设计步骤 23

3.2.1 确定外楔的起楔位置 23

3.2.2 确定外楔的起楔形状 25

3.2.3 确定偏转角θ 27

3.2.4 确定内楔展宽长度L1 31

3.2.5 确定过渡角γ 33

3.2.6 分配多楔轧制等直径段 33

3.2.7 确定外楔宽度W 35

3.3 楔横轧多楔同步轧制铁道车轴的模具设计 36

3.3.1 毛坯与坯料尺寸的确定 36

3.3.2 模具型腔设计 37

3.3.3 多楔轧车轴模具图 39

参考文献 40

第4章 多台阶轴楔横轧多楔同步轧制技术 41

4.1 多台阶轴楔横轧多楔同步轧制变形机理 41

4.1.1 多楔轧制过程应变场 41

4.1.2 多楔轧制过程应力场 46

4.1.3 多楔轧制过程位移场 52

4.2 工艺参数对应力应变影响规律 53

4.2.1 工艺参数对楔横轧多楔轧制应力影响 53

4.2.2 工艺参数对楔横轧多楔轧制应变影响 55

4.3 工艺参数对力能参数的影响规律 59

4.3.1 力能参数的有限元法计算 59

4.3.2 模具工艺参数对多楔楔横轧力能参数影响理论分析 60

4.4 轧制力实验测试 67

4.4.1 测试结果及分析 67

4.4.2 测试结果与有限元模拟比较 70

参考文献 72

第5章 长轴类零件楔横轧多楔同步轧制技术 74

5.1 长轴类零件楔横轧多楔同步轧制变形机理 74

5.1.1 模拟工艺参数的确定 74

5.1.2 轧制过程中轧件内部应力-应变 75

5.1.3 轧制过程中金属轴向速度场 88

5.2 特征点的应力-应变 90

5.2.1 径向特征点的应力-应变 91

5.2.2 轴向特征点的应力-应变 93

5.2.3 过渡角对外楔起楔位置附近中心点应力场的影响 96

5.3 长轴类零件楔横轧多楔同步轧制接口质量 97

5.3.1 轧件表面接口质量缺陷的产生机理 97

5.3.2 工艺参数对轧件接口质量的影响 101

5.4 长轴类零件楔横轧多楔同步轧制力能参数变化规律 111

5.4.1 工艺参数对力能参数的影响规律 111

5.4.2 轧制参数对力能参数的影响规律 116

5.4.3 力能参数影响因素综合 123

5.5 轧件接口质量实验研究 125

5.5.1 轧件接口质量随工艺参数变化规律实验测试 125

5.5.2 轧件接口质量良好的参数选取 127

参考文献 128

第6章 铁道车轴楔横轧多楔同步轧制技术 129

6.1 铁路车轴楔横轧多楔同步轧制热力耦合有限元模拟 129

6.1.1 楔横轧多楔同步轧制铁道车轴有限元模型建立 129

6.1.2 热力耦合边界条件的确定 130

6.1.3 热力耦合模拟 130

6.2 铁路车轴楔横轧多楔同步轧制变形机理 132

6.2.1 楔横轧多楔轧制铁道车轴的变形特征 132

6.2.2 轧件截面上的应变场特征 134

6.2.4 轧件截面上的应力场特征 141

6.2.5 轧件上特征点的应力-应变分析 144

6.3 坯料公差引起的拉堵料研究 150

6.3.1 楔横轧多楔轧制铁道车轴拉料研究 151

6.3.2 楔横轧多楔轧制铁道车轴堵料研究 157

6.4 坯料公差引起的拉料堵料实验研究 161

6.4.1 实验安排 161

6.4.2 实验结果与分析 161

6.4.3 实验结论 163

6.5 基于变形均匀性的模具优化实验验证 164

参考文献 165

第7章 楔横轧多楔同步轧制轧机设计 166

7.1 楔横轧多楔同步轧制轧机特点与轧机辊系自位原理 166

7.1.1 楔横轧多楔同步轧制轧机特点 166

7.1.2 轧机辊系自位原理 166

7.2 楔横轧多楔同步轧制轧机自位轧辊系统设计与分析 167

7.2.1 楔横轧多楔同步轧制轧机自位轧辊系统设计 167

7.2.2 楔横轧多楔同步轧制轧机自位轧辊系统分析 169

7.3 轧机整体刚度边界元-有限元耦合算法 172

7.3.1 轧机刚度计算公式 173

7.3.2 轧机刚度边界元-有限元耦合法计算原理 174

7.3.3 汽车半轴楔横轧机刚度计算 174

7.4 压下装置的结构设计 177

7.5 自动导板机构的设计 178

7.6 传动系统的结构设计 181

7.7 半轴轧机总体设计 182

参考文献 184