特种成形栏目是由北京机电研究所塑性工程技术中心①赞助刊出
第42卷第6期 Vol. 42No. 6
钣压技术
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
2017年6月 Jun2017
双驱动轧制成形对5A02铝合金环件应变及组织分布的影响
冯绍贵12，兰箭23，顾青
（1．武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉430070：2.武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，湖北武汉430070；3.武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心，湖北武汉430070）
摘要：为了改善轧制环件的应变分布、提高环件组织性能，提出环件双驱动轧制成形工艺方法。以5A02铝合金环件为研究对象，通过有限元分析方法对环件双驱动轧制过程进行研究，重点分析了不同的芯辑转速对环件轧制力能参数、等效应变分布以及成形精度等的影响规律。结果表明，双驱动轧制成形相比常规环件轧制工艺，环件沿径向等效应变分布的均匀性提高了 50%，且轧制过程中环件的形状精度保持性好，有利于改善环件的组织分布均勾性，提高轧制环件的综合力学性能。根据仿真计算结果，制定较优的环件双驱动轧制工艺方案，并进行环件轧制试验和显微组织分析，双驱动轧制环件内部枝晶相均匀分布且细小，弥散质点分布均匀，验证了该工艺方案的有效性。
关键词：双驱动轧制；芯辑转速；5A02铝合金；应变均勾性；组织均匀性
DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2017, 06. 016 中图分类号：TG335
文章编号：1000-3940（2017）06-0082-06
文献标识码：A
Influence of double driven ring rolling on strain and organization distribution of
aluminum alloy 5A02 ring Feng Shaogui'-2, Lan Jian2.3, Gu Qing
(1. School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China; 2. Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components, Wuhan University of Technology , Wuhan 430070, China; 3. Hubei Collaborative
Innoration Center for Automotive Components Technology, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)
Abstract : In order to improve: the strain distribution, microstructure and properties of the rolling ring, a double driven ring rolling method was proposed. Taking 5A02 aluminum alloy as the research object, the double driven ring rolling process was studied by the finite element method, and the influences of different mandrel rotation s
speeds on parameters of the rolling foroe and energy , the equivalent strain distri-
bution and the shape
iventional ring rolling process , the uniformity of
alyzed.Th
paring
with tht
equivalent strain distribution of ring is incr
g the radial directios
I, and the shape accuracy of ring is maintained well dur-
ised by 50% along
ing the rolling process. Therefore, the new
uniformity and the comprehensive mechanical properties
of ring. Aecording to the results of simulation, the optimal process plan of double driven ring rolling was established, and the ring rolling test
e inside the double driven rolling ring is equally distributed
and microstructure
conducted. Further
the dendrite
analysas
ystal phas
with tiny structures, and the dispersed particles are equally distributed. Thus, the effectiveness of the proces is verified.
Key words : double drive ring rolling; mandrel rotation speed; aluminum alloy 5A02 ; strain uniformity ; mierostructure uniformity
环件轧制又称为环件扩或扩孔，是借助于轧环机使环件壁厚减少、直径扩大、截面轮哪成形的塑性加工工艺]。环件轧制是制造轴承、齿轮、法
收稿日期：20161231；修订日期：20170220
基金项目：教育部创新团队发展计划项目“先进汽车零部件技术”（IRT13087）；湖北省高端人才引领计划项目（鄂科技通[2012]86号）
作者简介：冯绍责（1993-），男，硕士研究生 E-mail:; sgfenggo 163. com
通讯作者：兰箭（1972-），男，博士，教投 E-mail: jlan@ whut. edu. cn
万方数据
兰环、火车车轮及轮箍、燃气轮机环等各类无缝环件的先进技术，在机械、汽车、火车、船舶、石油化工、航空航天等许多工业领域日益得到广泛的应用[2)
环件轧制生产工艺是以空心环形件为毛坏，在驱动辊、芯辑、导向辑和轴向辊的联合作用下，通过局部加载和连续变形，实现外形尺寸达到要求，同时力学性能也得到改善和提高[3]。与传统的环件生产工艺相比，环件轧制成形工艺具有生产效率高、制件精度高、设备吨位小和节约材料等优点[4]