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轴承径向轧制变形规律

发布:2018-08-30 15:27:37  阅读:

  轴承径向轧制变形规律

    在轴承轧制过程中,轴承环不但几何尺和运动状态变化显著,而且宏观变形和微观组织状态发生复杂的动态演变,变形规律复杂。分析轴承轧制变形规律,了解其变形特点,可以为轴承轧制工艺设计与过程控制提供有效的理论参考。

  几何尺寸变化规律

  在径向轧制过程中,轴承环的几何尺寸变化可由其内外直径、壁厚和截面积等几何参数的变化来反映。

  1.内、外直径

  根据塑性变形体积不变原理,忽略轧辊的弹性变形,则轧制过程中轴承环的内、外直径变化可表示为

  

       其中,Dt和dt分别为轧制时刻t轴承环的瞬时外径和内径;D0、d0和H0分别为环坯的外径、内径和径向壁厚;St为轧制时刻t压力辊的径向位移。

  公式表明,径向轧制过程中轴承环直径变化取决于压力辊径向位移。由下图可知,轧制过程中随着压力辊径向位移逐渐增加,轴承环的内、外直径呈非线性增大。因此,实际径向轧制时,可通过测控压力辊径向位移来控制轴承环直径尺寸。


  2.径向壁厚

  根据轴承环直径和壁厚的几何关系,由公式可得到径向轧制过程中轴承环径向壁厚Ht变化表达式为Ht= Ht一 St公式表明,径向轧制过程中轴承环的径向壁厚与压力辊径向位移成反比,即随着压力辊径向位移增加而线性减小。

  3.截面积

  根据式Ht= Ht一 St可得轴承环截面积At变化的表达式,即At=Bt(H0—St)其中,Bt为轧制时刻t轴承环瞬时轴向高度。

  由于径向轧制过程通常采用闭式孔型限制轴承环的轴向宽展,轴承环的高度变化相对于高度尺寸通常很小,因此在忽略轴承环高度变化情况下,轴承环的截面积变化可近似由其径向壁厚变化表示为At= B0(Ht—St) 表明,在径向轧制过程中,轴承环的截面积与压力辊径向位移成反比,即随着压力辊径向位移增加而线性减小。

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