三辊楔横轧论文三辊楔横轧非调质钢控轧控冷空心件有限元.doc

三辊楔横轧论文：非调质钢三辊楔横轧控轧控冷及仿真系统的研究【中文摘要】楔横轧技术生产轴类工件终轧温度高,轧后直接淬火往往组织较粗大,塑性、韧性不佳,因此大都需要轧后空冷再重新加热淬火和高温回火来保证零件的使用性能。将具有“绿色钢材”之称的非调质钢用于三辊楔横轧生产,不仅节省了热处理及相关工序的材料消耗,而且减少了污染,缩短了生产周期,提高了劳动生产率,具有很好的经济和社会效益。本文以F40MnV钢为研究对象对非调质钢空心轴的控轧控冷工艺进行模拟仿真,并结合实际控轧控冷实验验证了有限元仿真结果的正确性。本文首先用DEFORM-3D有限元软件模拟了三辊楔横轧轧制工件的完整的轧制过程,分析了轧制成形过程中温度的分布规律。并对三辊楔横轧轧件轧后冷却的温度场和组织场进行了数值模拟,得到了轧件在不同冷却方式下的温度、组织转变的变化规律。其次采用连有热电偶的F40MnV工件在DS200三辊楔横轧机进行实际轧制,利用正交试验法安排控轧控冷试验,通过控制初轧温度、终轧温度、断面收缩率和冷却方式(水冷、风冷、空冷、水冷和空冷)实现轧件的控轧控冷。通过不同的冷却方式,得到轧件的冷却曲线,并与有限元控制冷却模拟模型计算结果进行对比,两者基本吻合。并通过拉伸试验、硬度测定实验得到各个工件.【英文摘要】The finishing temperature is high if we use Cross Wedge Rolling technology to produce shaft, direct quenching after rolling makes organization coarse, bad plasticity and toughness, so general parts are required by air cooling after rolling and then reheated for quenching and tempering to ensure the performance. The non-quenched and tempered steel that is called“green steel”is used for the three-roll CWR production, which not only saves the heat treatment and the related working procedure material consumptio.【关键词】三辊楔横轧 非调质钢 控轧控冷 空心件 有限元【英文关键词】Three-rolls cross wedge rolling Steels for not quenching and tempering Rolling and cooling of controlling Hollow piece Finite element method【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务.保过包发【目录】非调质钢三辊楔横轧控轧控冷及仿真系统的研究摘要4-5Abstract5-6第1章 绪论10-201.1 楔横轧技术简介及其发展10-121.1.1 楔横轧技术简介10-111.1.2 楔横轧技术的进展历程11-121.2 楔横轧轧机的原理及其特点12-151.2.1 二辊楔横轧轧机的原理12-131.2.2 三辊楔横轧轧机的原理及其特点13-151.3 微合金非调质钢15-161.3.1 微合金非调质钢的发展151.3.2 微合金非调质钢的工艺性能特点15-161.4 钢的控轧控冷16-171.4.1 钢的控制轧制16-171.4.2 钢的控制冷却171.5 所选课题的意义及主要研究内容17-201.5.1 所选课题的意义17-181.5.2 主要研究内容18-20第2章 非调质钢相变动力学原理及有限元法20-272.1 钢冷却时的转变过程20-222.1.1 珠光体转变20-212.1.2 马氏体转变212.1.3 贝氏体转变21-222.2 钢冷却转变曲线22-242.2.1 等温转变曲线22-232.2.2 连续冷却转变曲线232.2.3 连续冷却转变曲线与等温转变曲线的关系23-242.3 有限元法简介24-262.3.1 刚塑性有限元理论242.3.2 DEFORM 软件简介24-262.4 本章小结26-27第3章 三辊楔横轧有限元仿真27-453.1 三辊楔横轧空心件有限元建模27-283.2 三辊楔横轧轧制空心轴类件成形机理研究28-323.2.1 轧件的成形过程28-313.2.2 轧制过程中的温度场分析31-323.3 三辊楔横轧空心轴类件冷却相变数值模拟32-433.3.1 冷却相变温度场分析32-373.3.2 冷却相变的组织场分析37-433.4 本章小结43-45第4章 三辊楔横轧控轧控冷实验45-704.1 实验材料45-464.1.1 试样化学成分454.1.2 试样加工要求45-464.2 控轧控冷实验46-514.2.1 实验设备46-484.2.2 楔横轧轧制工艺484.2.3 楔横轧轧制方案48-494.2.4 楔横轧轧制的工件的成功和失败实验49-514.3 冷却曲线的测定实验51-564.3.1 测温所需仪器52-534.3.2 实验方法53-544.3.3 数据采集的原理及系统的建立54-554.3.4 三辊楔横轧机轧制工件及冷却过程55-564.4 光学金相实验56-574.5 拉伸实验57-604.5.1 拉伸试验简介57-584.5.2 工件的加工及拉伸58-604.6 硬度测定实验60-614.6.1 硬度实验基本知识604.6.2 工件硬度的测定60-614.7 实验数据处理及分析61-694.7.1 实验测得的冷却曲线及对有限元结果的验证61-634.7.2 冷却相变组织结果及对有限元结果的验证63-664.7.3 力学性能数据66-674.7.4 控轧控冷工艺分析67-684.7.5 实验结论68-694.8 本章小结69-70第5章 三辊楔横轧仿真系统软件的开发70-865.1 开发工具介绍705.2 软件功能介绍70-715.3 软件使用介绍71-765.3.1 软件启动界面71-725.3.2 软件界面72-735.3.3 轧制过程仿真计算界面73-745.3.4 轧后热处理仿真计算界面74