金屬材料表層滾壓設備的研制.pdf

1、金屬材料表面經(jīng)多次滾壓可產(chǎn)生嚴重的塑性變形，進而有望使其獲得亞微米甚至納米尺度的超細小晶粒。本文著重研制出一種能夠?qū)饘俨牧媳砻鎸嵤┹^高速度、多道次滾壓的金屬材料表面滾壓設備，為今后深入研究金屬材料表面組織經(jīng)滾壓處理后有關組織的演變、性能特征及其應用等問題，提供必要的條件。 本文主要工作如下： 1．對設備的設計過程當中，始終本著運用現(xiàn)代設計理論及方法指導實踐的思想。將設備所希望實現(xiàn)的功能分別獨立成各個功能模塊，并使各個功

2、能模塊分別具備各自獨特的功能特色，在后期的方案制定中將這些功能模塊進行合理組合，以形成不同結構布局的設備設計方案，之后再運用優(yōu)化設計的方法，從各方案中選擇最優(yōu)的方案作為設備最終的設計方案； 2．借助于ANSYS有限元分析軟件，對滾壓設備進行分析； 3．對設備關鍵部件如上輥軸、試樣支撐軸和下輥軸及其組合結構分別進行模態(tài)分析； 4．將優(yōu)化設計、設計方法學、計算機輔助設計、動態(tài)設計、有限元法、工業(yè)藝術造型設計、模塊化設

3、計、人機工程等新興理論與方法融合進設備結構方案的確定和設計過程當中，同時指導后期設備的加工制作。整個工作中盡可能做到運用科學、準確的設計思想指導設備設計，從而提高設備生產(chǎn)效率，降低制作成本。 本文的成果及設備主要實現(xiàn)的功能如下： 1．設備能夠提供0～40000N的輸出壓力載荷，對試樣表面的滾壓力恒定、平穩(wěn)，同時可以通過數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)讀取輸出壓力的數(shù)值； 2．設備能夠提供0～1250r/mim的輸出速度，對試樣表面的