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有限元异步轧制变形行为的研究模拟+文献综述(7)

时间:2017-02-09 11:21来源:毕业论文
3.2.2 异步轧制对等效应变的影响 图3.4为20%、40%和60%压下率不同速比单道次异步轧制在高度方向上的等效应变分布图。其中,横坐标表示每个节点距中心轴


3.2.2 异步轧制对等效应变的影响
图3.4为20%、40%和60%压下率不同速比单道次异步轧制在高度方向上的等效应变分布图。其中,横坐标表示每个节点距中心轴的距离与轧件高度的比值(用R表示),即上表面为0.5,下表面为-0.5,中心层为0。
20%压下率时,当速比为1,等效应变曲线呈对称性分布, 上下表面与中心层等效应变差值为0.05;当速比为2时,等效应变不再随着速比的增加而增加,即1.2为20%压下率单道次异步轧制的临界速比,上下表面与中心层的差值为0.086。
40%压下率时,当速比为1时,等效应变曲线呈对称性分布,并且在中心层存在最小等效应变,上下表面与中心层的等效应变之差为0.17;随着速比的增加,上下表面的等效应变下降的同时中心层的等效应变增加。当速比为1.2时,上表面等效应变与中心层等效应变之差为0.15;当速比增加到1.5,等效应变不再随着速比的增加而增加,即已到达临界速比,上表层与中心层的等效应变之差为0.09。所以,随着速比的增加,上下表层与中心层的等效应变差值越来越小。
当60%压下率时,当速比为1,呈对称性分布的等效应变曲线上,上表面等效应变与中心层等效应变之差最大,为0.51;随着速比的增加,上下表面与中心层的等效应变差值越来越小,当速比为1.2时,上表面等效应变与中心层的等效应变之差为0.37;速比为1.5时,上表面等下应变与中心层等效应变差值为0.22;当速比增加到1.7,等效应变不再随着速比的增加而增加,即已到达临界速比,上表层与中心层的等效应变之差为0.19。

图3.4不同转速比异步轧制等效应变分布
a) reduction=20% b) reduction=40% c) reduction=60%
当速比为1.2时,20%压下率的上下表面与中心层等效应变差值为0.08,40%压下率的上下表面与中心层的等效应变差值为0.15,60%压下率的上下表面与中心层的等效应变差值为0.37;速比为1.5时,20%压下率的等效应变差值为0.08,40%的压下率的等效应变差值为0.09,60%压下率的等效应变差值为0.22。因此,相同的速比条件下,随着压下率的增加,等效应变差值也增加,这种差距的增大与搓轧区占整个变形区的比例密切相关。压力率增加,搓轧区占整个变形区的比例越大,变形区内更多的金属处于搓轧区里,剪切应变对变形区的作用增大,有利于晶粒的细化。
Tadanobu Inoue[18]提出过公式: 来简单计算一定压下率下的最小等效应变,即压下率为20%轧制时最小等效应变为0.26,压下率为40%轧制时最小等效应变为0.59,压下率为60%轧制时最小等效应变为1.06。这说明了最小等效应变也是随着压下率的增大而增大的。
3.3 异步轧制路径对变形行为的影响
3.3.1不同路径异步轧制后网格的变形
建立不同路径的异步轧制模型,分别是法向轧制(ND)、轧制方向轧制(RD)、方向不变轧制(UD)和横向轧制(TD),建模参数见表3.4。
表3.4 不同轧制路径轧制工艺参数表
    转速比    摩擦系数    道次数    单次压下量    总压下率
ND    1.5     0.4    3    20%     60%
RD     1.5     0.4    3    20%     60%
UD    1.5     0.4    3    20%     60%
TD    1.5     0.4    3    20%     60%

图3.5为不同轧制路径ND、RD、TD、UD异步轧制每道次轧后的网格形状。第一道次轧后网格变形情况是一样的,因为异步轧制路径的不同主要体现在第二道次以后,第一道次的轧制参数都是一样的,所以轧后网格的变形情况也是一样的。第二道次轧制后ND和RD网格变形相似,不出现明显的倾斜度,TD和UD的网格已经呈现出一定的倾斜角度,到最终轧后的网格形态时ND和RD的网格倾斜角较小,TD和UD的网格倾斜角较大。其中TD的倾斜角度最大。 有限元异步轧制变形行为的研究模拟+文献综述(7):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_2717.html
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