Resumen

Este trabajo adopta una tecnología de laminado oblicuo de tres rodillos que pueden converger o separarse para formar ejes con dimensiones de sección transversal variables. Basándose en el paso de laminación, se analiza el efecto de la velocidad de rotación de los rodillos, la velocidad radial y la velocidad axial del mandril sobre la precisión de conformado de la superficie del eje hueco. Aumentando la velocidad de rotación de los rodillos, reduciendo la velocidad radial de los rodillos y la velocidad axial del mandril se puede obtener una mayor precisión de conformado de la superficie. Los resultados de la simulación de elementos finitos verificaron la corrección de la conclusión.

INTRODUCCIÓN

El proceso actual de producción de piezas de eje de sección variable es principalmente la forja o el laminado en cuña transversal. La forja puede aplicarse a piezas brutas de diferentes formas, pero con una eficiencia de producción lenta y un coste elevado. El laminado en cuña transversal garantiza la eficiencia de producción, pero la versatilidad del molde es pobre, y se necesita un molde de gran tamaño cuando se produce un eje largo. El proceso de laminado oblicuo de tres rodillos es un nuevo proceso para el conformado cercano de piezas de eje, que tiene las ventajas de alta eficiencia, fuerte versatilidad y baja inversión. Pater et al. [1] describieron un proceso de laminado oblicuo para el conformado de un eje hueco de aleación Ti6Al4V. Se analizaron la progresión de la forma, la distribución del espesor de la pared, la deformación efectiva, la temperatura y las variaciones de cargas y pares. Zhang et al. [2] simularon el proceso de laminado oblicuo de tres rodillos de ejes huecos. Se estudió el efecto de diferentes parámetros del proceso sobre la uniformidad del espesor de pared de la pieza laminada, y se obtuvo la combinación de parámetros del proceso que minimizaba la desviación del espesor de pared de la pieza laminada. Pater [3] presenta un análisis comparativo del laminado oblicuo en trenes de laminación CNC de 3 y 4 rodillos, se presenta un concepto innovador de calibrado de ejes huecos mediante la técnica de compresión rotativa desarrollada. En resumen, la investigación sobre la calidad de conformado del laminado oblicuo de tres rodillos es relativamente escasa. En este artículo se investiga la precisión de conformado superficial del escalón del eje hueco en el laminado oblicuo de tres rodillos, se explica el mecanismo de los defectos superficiales en el laminado oblicuo de tres rodillos, se analiza el efecto de los parámetros del proceso y se verifica mediante simulación.

• Materias:Método de elementos finitos Acero Laminado Conformado de metales
• Subjects:Finite element method Steel Laminating Metal forming
• Palabras claves:Acero aleado; Laminado en tres rodillos oblicuos; Eje escalonado hueco; Precisión de conformado; Simulación
• Keywords:Alloy steel; Three-roll skew rolling; Hollow step shaft; Forming accuracy; Simulation