高颈法兰封闭轧制成形金属流动规律研究
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第３ １ 卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
轻工 机 械
Ｌ ｈ ｔＩ ｎ ｄｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ
Ｖｏ １ ． ３１ Ｎｏ ． ５ ０ｃ 【２ ０１ ３
［ 研究 ・ 设计］
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ２ ８ ９ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ９
高颈法 兰作 为一 种 整体 法 兰 ， 目前 广 泛应 用 于 石 油化＿ Ｔ、 供水 系统 以及 电力 公 司等诸 多 领 域 。 由于 高 颈法 兰颈部 高而 薄且 上下 截 面 的差异 较 大 的特点 ， 给 成形带 来 了一 定 的 难 度 ¨ Ｊ 。传 统 加 工 方 法 中 的砂 型 铸造法 和 锻 造 法 生 产 出来 的 产 品 存 在 一定 的 内 部 缺 陷， 难 以保证 法 兰 的力 学性 能 。结 合 环 件 轧制 技 术 的 推广 和应用 ， 部分 厂 家开 始 采 用径 轴 向轧 制工 艺 成 形 高颈法 兰 ， 但 此 种设备 对 环 轧 机 的上 下 锥辊 的控 制 系 统要求 较 高 ， 设 备 的结 构 复杂 ， 不 满足 当代绿 色节 能生 产 的趋 势要 求 。 Ｊ 。文 中采 用 的 封 闭轧 制 成形 工 艺 可 以借 助上 下挡板 的作用 来替 代径 轴 向轧 制工 艺 中锥 辊
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ５ ． １ ９
Ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｆｌ ｏ ｗ Ｌａ ｗ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ Ｎｅ ｃ ｋ Ｆｌ ａ ｎｇ ｅ
Ｆｏ ｒ ｍｉ ｎｇ ｂｙ Ｃｌ ｏ ｓ ｅ ｄ Ｒｉ ｎ ｇ Ｒｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ
真模 型 ， 并 利 用 软 件 后 处 理 中的 点 追踪 功 能 获得 了金 属 在 轧 制 过 程 中的 轴 向 和径 向 流 动 规 律 。研 究 结 果 表 明 轧 件 在 轧 制 过 程 中总体 表现 为 径 向 压 缩 、 轴 向及 周 向拉 伸 ， 同时 验 证 了上 下 挡板 对金 属 轴 向流 动 的 抑 制 作 用 ． ． 关 键 词： 高颈 法 兰 ； 封 闭轧 制 ； 数值 模 拟 ； 金 属 流 动 规 律 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ２ ８ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ０ ３ ４ － ０ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｄ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｈ ｉ ｇ ｈ ｎｅ ｃ ｋ ｌａ ｆ ｎ ｇ ｅ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ
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（ Ｆ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ， Ｎ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ ， Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ５ ２ １ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
颈 法 兰 封wk.baidu.com闭 轧 制 成 形 金 属 流 动 规 律 研 究
徐龙庆 ，肖 昱， 孙 宝寿 ， 束学道 ，彭文飞
（ 宁波 大 学 机械 工程 与 力学学 院 ， 浙 江 宁波
摘
３ １ ５ ２ １ １ ）
要： 为 研 究 高 颈 法 兰封 闭 轧制 成 形 中轧 制 缺 陷的 产 生 机 理 ， 借助 Ｄ Ｅ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ 有 限 元 分 析 软 件 建 立 了封 闭轧 制 成 形 仿
ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐｏ ｉ ｎ ｔ ｔ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｓ ｔ — ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ， ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌｏ ｆ ｗ ｌ ａ ｗ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｗａ ｓ
轻工 机 械
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Ｖｏ １ ． ３１ Ｎｏ ． ５ ０ｃ 【２ ０１ ３
［ 研究 ・ 设计］
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ２ ８ ９ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ９
高颈法 兰作 为一 种 整体 法 兰 ， 目前 广 泛应 用 于 石 油化＿ Ｔ、 供水 系统 以及 电力 公 司等诸 多 领 域 。 由于 高 颈法 兰颈部 高而 薄且 上下 截 面 的差异 较 大 的特点 ， 给 成形带 来 了一 定 的 难 度 ¨ Ｊ 。传 统 加 工 方 法 中 的砂 型 铸造法 和 锻 造 法 生 产 出来 的 产 品 存 在 一定 的 内 部 缺 陷， 难 以保证 法 兰 的力 学性 能 。结 合 环 件 轧制 技 术 的 推广 和应用 ， 部分 厂 家开 始 采 用径 轴 向轧 制工 艺 成 形 高颈法 兰 ， 但 此 种设备 对 环 轧 机 的上 下 锥辊 的控 制 系 统要求 较 高 ， 设 备 的结 构 复杂 ， 不 满足 当代绿 色节 能生 产 的趋 势要 求 。 Ｊ 。文 中采 用 的 封 闭轧 制 成形 工 艺 可 以借 助上 下挡板 的作用 来替 代径 轴 向轧 制工 艺 中锥 辊
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ５ ． １ ９
Ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｆｌ ｏ ｗ Ｌａ ｗ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ Ｎｅ ｃ ｋ Ｆｌ ａ ｎｇ ｅ
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真模 型 ， 并 利 用 软 件 后 处 理 中的 点 追踪 功 能 获得 了金 属 在 轧 制 过 程 中的 轴 向 和径 向 流 动 规 律 。研 究 结 果 表 明 轧 件 在 轧 制 过 程 中总体 表现 为 径 向 压 缩 、 轴 向及 周 向拉 伸 ， 同时 验 证 了上 下 挡板 对金 属 轴 向流 动 的 抑 制 作 用 ． ． 关 键 词： 高颈 法 兰 ； 封 闭轧 制 ； 数值 模 拟 ； 金 属 流 动 规 律 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ２ ８ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ０ ３ ４ － ０ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｄ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｈ ｉ ｇ ｈ ｎｅ ｃ ｋ ｌａ ｆ ｎ ｇ ｅ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ
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颈 法 兰 封wk.baidu.com闭 轧 制 成 形 金 属 流 动 规 律 研 究
徐龙庆 ，肖 昱， 孙 宝寿 ， 束学道 ，彭文飞
（ 宁波 大 学 机械 工程 与 力学学 院 ， 浙 江 宁波
摘
３ １ ５ ２ １ １ ）
要： 为 研 究 高 颈 法 兰封 闭 轧制 成 形 中轧 制 缺 陷的 产 生 机 理 ， 借助 Ｄ Ｅ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ 有 限 元 分 析 软 件 建 立 了封 闭轧 制 成 形 仿
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