带台阶的铝合金锥形环件的轧制工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

环件轧制又称为环件辗扩或扩孔, 是借助于轧环机使环件产生壁厚减少、直径扩大、截面轮廓成形的塑性加工工艺。环件辗扩是连续局部塑性加工成形工艺, 与整体模锻成形工艺相比, 具有设备吨位小、投资和振动冲击小、节能节材等优点, 是轴承环、齿轮环、法兰环、火车车轮及轮箍、燃气轮机环等各类无缝环件的先进制造技术, 在机械、汽车、火车、船舶、石油化工、航空航天、原子能等许多工业领域日益得到广泛的应用[1]。

20世纪60年代，英国学者w.johnosn[2-4]等首先开展了环件轧制实验研究。。他们在立式二辊轧机上进行了基本参数的实验研究，发现环件轧制时径向变形区的径向对称点存在塑性铰。随后，johnosn和caddell[5]的进一步实验指出，环件轧制生产的金属硬度变化沿轴向、径向及周向差别不大，平均硬化程度比轴向压缩实验引起的硬化小25%左右。

在国内，武汉理工大学的华林、张猛等人设计了环件轧制实验测试系统，在d51-160a立式轧环机上进行轧制实验。建立了环件轧制静力学、运动学以及动力

2. 研究的基本内容与方案

2.1、基本内容

带台阶锥形环件的目标锻件图如图1所示。基于环件轧制理论和弹塑性有限元理论，建立铝合金内台阶锥形环件轧制有限元模型。以有限元模拟软件abaqus为平台，运用有限元程序abaqus对铝合金内台阶锥形环件的轧制过程进行模拟。通过模拟计算，揭示铝合金内台阶锥形环件轧制缺陷形成机制；分析铝合金内台阶锥形环件轧制金属流动规律及轧制能力参数；研究进给速度、摩擦对其变形规律的影响。

3. 研究计划与安排

第1-4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解本课题的相关研究，确定可行的方案，撰写开题报告。

第5周：了解带台阶的铝合金锥形环件轧制的运动规律，计算轧制工艺参数，为模拟分析做准备。

第6周：建立abaqus有限元模型。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]兰箭，左治江，韩星会，赵玉民，华林 塑性工程学报 2006年4月第13卷第2期

[2]johnson,w.and neesham,g.,int.j.mech.sci.,10(1968),95-113

[3]johnson,w. and neesham,g.,int.j.mech.sci.,10(1968),487-490