環模輾環成形工藝參數仿真分析

袁　浩，戴恩虎，王小明，房　煒

(1.江蘇大學 機械工程學院，江蘇 鎮江 212013；2.溧陽市宏大機械設備有限公司，江蘇 常州 213331)

?

環模輾環成形工藝參數仿真分析

袁浩1，戴恩虎1，王小明2，房煒1

(1.江蘇大學 機械工程學院，江蘇 鎮江 212013；2.溧陽市宏大機械設備有限公司，江蘇 常州 213331)

芯輥進給速度和驅動輥轉速對輾環工藝有著直接影響，環模輾環成形變形行為復雜，通過傳統的物理實驗進行芯輥進給速度和驅動輥轉速設計成本高昂、效率低下。文中討論了輾環成形的有限元建模技術，基于塑性成形軟件Simufact對環模輾環工藝進行有限元模擬，分析了芯輥進給速度和驅動輥轉速對軋制力和等效塑性應變的影響。結果表明，當芯輥進給速度為2mm/s時，驅動輥轉速在2.5～3.3rad/s，環模變形充分、均勻，軋制力合適，成型效果較好。仿真結果為環模輾環成形工藝參數擬定和改良提供了參考。

環模；輾環成形；數值模擬；芯輥進給速度；驅動輥轉速

環模是生物質成型機的核心部件[1-2]，形狀為中間凹的環形件，中間布滿制粒孔，如圖1所示。環模傳統制造工藝是先鍛造獲得毛坯，再通過機械切削加工而成。該加工方法材料利用率低，原始金屬流線被破壞，嚴重影響了產品的機械性能。采用輾環工藝制造，僅需對軋制后的環件進行少量的切削加工，即可達到產品規格，提高了材料的利用率，減少了零件的加工工時，同時提高了后期模孔加工中孔壁的強度。

芯輥進給速度和驅動輥轉速對環模成型效果有較大影響，是環模輾環過程中主要工藝參數。……