车轮立式轧制过程中辐板拉薄现象分析

丁彬花，沈晓辉，张 磊，王 健

(1.安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243002；2.马鞍山钢铁股份有限公司车轮公司，安徽马鞍山243010)

车轮轧制是车轮锻轧生产工艺中一个重要的工步，主要作用是对模锻后的轮坯进行轮辋扩径、辐板延伸和完成轮缘及踏面的精确成形。车轮形状较为复杂，轧制过程中轧辊较多、控制参数复杂、轧坯旋转圈数多致使其变形过程比普通的环件轧制复杂。近年来国内外学者对车轮轧制从不同角度进行了研究，如王祖堂等[1-2]利用铅和塑性泥模拟车轮压轧成形过程，分析了轮辋型腔充满的影响因素，并提出车轮制造的改进工艺；Davey等[3]将车轮轧制变形过程简化为平面变形问题，对车轮轧制过程中径向金属流动作了初步分析；沈晓辉等[4-5]通过完整的三维数值模拟研究了车轮轧制成形过程的金属流动规律，以及轧制过程中轧辊的受力情况；Kushnarev等[6]借助数值模拟方法研究了车轮模锻预成形偏心的影响因素，并对车轮轧制工艺设计规范的改进提出了建议；谢峰[7]对车轮结构以及受力进行分析，并分析热成形过程中金属预分配对车轮轧制质量的影响；许章泽等[8]、张磊等[9]基于车轮生产实际，分析了车轮热成形过程中折叠缺陷产生的原因；武胜飞等[10]采Deform-3D建立车轮轧制过程三维有限元模型，将轧制过程中对中辊或导辊的运动进行简化，分析了轧制过程中材料的流动特点；邓加东等[11]利用有限元模拟软件ABAQUS建立车轮卧式轧制的有限元模型，分析了轧制力的变化和金属流动规律。……