·550· 北京科技大学学报 2004年第5期 由图3可知，楔入段端面移动量是曲线，时间 件，将该工况进行有限元模拟.考虑到软件模拟 较短，变化规律很复杂.展宽段端面移动量近似 轧不出直角台阶，故须等效转换，将所得模拟并 为直线，其变化速度为一常值，精整段端面移动 转换后的结果与实验结果相比较，如图4所示， 量基本保持不变.在单楔测试结果上比较明显. 可见有限元模拟结果比实测结果滞后，最大误差 双楔楔横轧最大端面移动量基本上是单楔楔横 为16.8%，这说明有限元模拟结果与实际测试结 轧最大端面移动量的2倍，从理论上讲，这也符 果基本一致， 合体积不变原理".用Ansys/Ls-Dyna3D有限元软 30r 60 25 (a)单楔 50 (b)双楔 20 40 15 单楔测试 30 双锲测试 单楔模拟 10 双楔模拟 9 -5 -101 0 0.5 1.01.5 2.0 2.53.0 0 0.51.01.52.0 2.53.0 时间s 时间s 图4单楔和双楔端面移动量测试与模拟结果对比 Fig.4 Testing and predicting displacement-time curves of single-wedge and double-wedge cross wedge rolling 5结论 北京：怡金工业出版社，1996 2束学道，邢希东，胡正囊.程序化计算端面移动量在 ()多楔楔横轧端面移动量实时测试系统的 多楔摸具参数化设计上的应用J】.治金设备，2003， 测试结果与理论计算结果基本一致，最大误差小 (6:6 于17%，说明本测试系统可行， 3邢希东，束学道，胡正寰.轴向移动量程序化计算及 (2)多楔楔横轧端面移动量变化规律与单楔 工艺参数对其影响分析).重型机械，2003，(6：45 楔横端面移动量变化规律相似，并且双楔楔横轧 4 Dong Y M,Tagavi K,Lovell M,et al.Analysis of stress in cross wedge rolling with application to failure [J].Int J 最大端面移动量基本上是单楔楔横轧最大端面 Mech Sci,,2000,42:1233 移动量的2倍. 5吴任东.楔横轧火车车轴例证及工艺方法研究D] 参考文献 北京：北京科技大学，1997 】胡正寰，张康生，王宝雨，等.楔横轧理论与应用M Real-time Testing System of Displacement of the End of Workpieces in Multi-wed- ge Cross Wedge Rolling XING Xidong2,SHU Xuedao,HU Zhenghuan 1)Mechanical Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Mechanical Engineering School,Shandong University of Technology,Zibo 255049,China ABSTRACT The real-time online monitoring system of displacement of the end of rolled parts in Multi-wedge Cross Wedge Rolling (MCWR)was developed.It can measure the movement of the end of workpieces exactly in the course of single-wedge cross wedge rolling and MCWR.The regularity of movement of the end of workpiece was discovered by analysis in detail.The theoretical result is in agreement with the testing,with the error less than 17%,which demonstrates the accuracy and reliability in movement of the testing system. KEY WORDS multi-wedge;cross wedge rolling;real-time monitoring;testing system北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 由图 可 知 ， 楔 入段 端 面移动 量 是 曲线 ， 时 间 较 短 ， 变 化 规 律 很 复杂 展 宽段端 面移 动 量近似 为直 线 ， 其变化 速 度 为一 常值 ， 精整 段 端 面 移动 量基 本 保持 不 变 在 单楔测 试 结果 上 比较 明显 双 楔 楔 横 轧最 大 端 面 移 动 量 基 本 上 是 单 楔 楔 横 轧最 大 端 面移 动 量 的 倍 ， 从 理 论上 讲 ， 这 也 符 合 体积 不 变 原 理 ‘ 用 弧 有 限元 软 件 ， 将 该 工 况 进 行 有 限元模 拟 考 虑 到软件 模拟 车不 出直 角 台阶 ， 故须 等效转换 ， 将所 得 模拟 并 转换 后 的结果 与 实验 结 果 相 比较 ， 如 图 所 示 可 见 有 限元模 拟 结果 比实测 结果滞后 ， 最 大 误差 为 ， 这 说 明有 限元模拟 结 果 与 实 际测 试 结 果基本 一致 阮覆应一一一－一 一 卜“ ’ 一 ’ 昌 ” 「 单 。 仁 羞 ’ ” 「 一 少 二 ” 、 渔 ’ ” 「 早佚保似 纂 卜卜川心二 阮而履下一 一一，一一 “ 「” ’ 一 是 ” 二。 办 蒸 ” 「 从佚侧今弓 篡 ” 一 ’ “ 「 乡 二 双楔模拟 卜一曰‘ 二训尹 一 一一一一 一 一一 一 一一一一 一 一 一口 一 一 一一一 么 一 一一一目 时 间 时间 图 单 楔和 双 楔端 面移动 里测 试 与模 拟结果对 比 · 柱 一 】 结论 多楔楔 横轧端 面移 动 量 实 时测 试 系统 的 测 试 结 果 与理 论计 算 结果 基 本一 致 ， 最 大误 差 小 于 ， 说 明本 测 试 系统 可 行 ， 多楔楔 横 轧端 面 移 动 量 变 化 规律 与 单 楔 楔横 端 面移 动 量变 化规 律相 似 ， 并且双 楔楔横 轧 最 大 端 面 移 动 量 基 本 上 是 单 楔 楔 横 轧 最 大 端 面 移 动 量 的 倍 参 考 文 献 胡正 寰 ， 张康 生 ， 王 宝 雨 ，等 楔横 轧理 论 与应用 川 北 京 冶金 工 业 出版 社 ， 束学道 ， 邢 希东 ， 胡正 寰 程 序化计 算 端面 移动 量 在 多楔模具 参数 化 设计上 的应 用 冶 金 设备 ， ， 邢 希 东 ， 束学道 ， 胡 正 寰 轴 向移 动 量 程 序 化计 算及 工 艺参数对 其影 响分析 重 型 机械 ， ， ， 几 ， ， 即 ， ， 吴 任 东 楔横轧火 车车轴例证 及 工 艺 方法 研 究 北 京 北 京科 技大学 ， 一 认 一 七 为 ， ’ ， 凡仔 ’， 昭 ，， ， 罗 ， ， 飞 ， ， ， 一 即 一 研 一 ， ， 一