【摘 要】
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国内轧辊零件常采用传统铸造方法,为了确保铸造轧辊内部致密,将上辊颈延长一定距离作为冒口进行补缩,但这种方法除了不一定能完全消除内部缩孔缩松缺陷,还造成生产成本大量提
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国内轧辊零件常采用传统铸造方法,为了确保铸造轧辊内部致密,将上辊颈延长一定距离作为冒口进行补缩,但这种方法除了不一定能完全消除内部缩孔缩松缺陷,还造成生产成本大量提高和材料的浪费。为了解决这些问题,本文提出将液态模锻工艺应用于轧辊的成型与生产制造,分别从工艺设计方案、液态模锻模具设计、液锻机技术设计、数值模拟对比分析以及液态模锻验证试验这几个方面来进行研究。首先,在工艺方案设计中,本文的研究以Φ175×480轧辊为研究对象,液锻方式结合普通铸造工艺确定为直接液锻成型,并采用一模一件的布置方式以及利用天车来进行脱模取件等工艺方案。在工艺参数的设计中,根据轧辊液锻特点分析推导出了开始加压时间和保压时间公式。在轧辊液态模锻模具设计中,对主副压头、上辊颈铸型、辊身铸型、下辊颈铸型以及底座进行了详细设计说明；在轧辊液锻机的设计上优先选用立式液锻机,提出了各项技术要求,并且通过相关参数计算确定Φ175×480轧辊液态模锻机主要技术参数和结构参数。根据工艺方案和模具的设计,对Φ175×480规格的轧辊进行液态模锻工艺模拟分析预测其缺陷位置,同时与普通重力铸造条件下该轧辊进行数值模拟对比,发现液态模锻工艺下的轧辊缩孔缩松能彻底消除,并提出在实际生产中避免轧辊辊身出现缩孔、缩松的技术措施。最后,通过辊身缩小样的验证试验,对液态模锻工艺中辊身部位出现的缺陷如气孔、夹渣、裂纹等缺陷进行了理论分析,并提出了相应的改进措施来完善轧辊液态模锻工艺。
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