·1174· 工程科学学报，第38卷，第8期 [4 Neugebauer R,Kolbe M,Glass R.New warm forming processes 1708948 to produce hollow shafts.JMater Process Technol,2001,119 (1 -3):277 [5]Neugebauer R,Glass R,Kolbe M,et al.Optimisation of process- ing routes for cross rolling and spin extrusion.J Mater Process Technol,2002,125-126:856 [6]Bartnicki J,Pater Z.The aspects of stability in cross-wedge rolling 图15采用反正楔组合模具的模拟结果 processes of hollowed shafts.J Mater Process Technol,2004,155 Fig.15 Simulation result with the combined tool -156:1867 7]Bartnicki J,Pater Z.Numerical simulation of three-rolls cross- (2)采用反楔堆轧工艺，金属在反楔的作用下向 wedge rolling of hollowed shaft.J Mater Process Technol,2005, 轴肩位置流动，内壁的轴向流动趋势显著大于外壁，使 164-165:1154 轴肩位置的金属得到补充，从而实现轧件轴肩的壁厚 [8]Urankar S,Lovell M,Morrow C,et al.Establishment of failure 增加. conditions for the cross-wedge rolling of hollow shafts.J Mater (3)压下量和轧制长度对反楔轧制轴肩壁厚增厚 Process Technol,2006,177(1)545 [9]Urankar S,Lovell M,Morrow C,et al.Development of a critical 影响较大，为保证轴肩壁厚增加率又节省模具辊面长 friction model for cross wedge rolling hollow shafts.J Mater 度，确定反楔轧制长度为40mm,壁厚增加18%. Process Technol,2006,177(1)539 (4)经轧制试验验证，本文的有限元模型是可 [10]Chen E P,Yang Y M,Wang MT,et al.Compare and analysis 靠的 of the forming process of hollow part with mandrel and without mandrel by 3-oll cross wedge rolling.Plast Eng,2008,15 参考文献 (4):81 (陈恩平，杨永明，王敏婷，等.空心件带芯棒轧制与空心轧 1]Hu Z H.Zhang K S,Wang B Y,et al.The Forming Technology 制成形过程的比较分析.塑性工程学报，2008,15(4)：81) and Simulation of Parts with Cross Wedge Rolling.Beijing:Metal- [11]Du FS,Wang F X,Yang Y,et al.Study on compacting mecha- lurgical Industry Press,2004 nism of hollow workpiece by 3-roll cross wedge rolling.China (胡正寰，张康生，王宝雨，等.楔横轧零件成形技术与模拟 Mech Eng,2005,16(24):2242 仿真。北京：治金工业出版社，2004) (杜风山，汪飞雪，杨勇，等.三辊楔横轧空心件成形机理的 Zhang K S,Liu J P,Wang B Y,et al.Analysis on stable rolling 研究.中国机械工程，2005,16(24)：2242) condition of hollow workpiece rolled by cross wedge rolling.Unir [12]Ding W,Yang C P,Zhang K S,et al.Thermomechanical cou- Sci Technol Beijing,2001,23(2)155 pled numerical simulation on cross wedge rolling of hollow shaft (张康生，刘晋平，王宝雨，等.楔横轧空心件稳定轧制条件 parts with equal inner diameter.I Unir Sci Technol Beijing, 分析.北京科技大学学报，2001,23(2)：155) 2010,32(4):525 3]Liang JC.Ren G S,Bai Z B,et al.Experimental study of flat (丁髒，杨翠苹，张康生，等.楔横轧等内径空心轴的热力耦 press and non-stability about rolling of hollow parts.J Jilin Unir 合数值模拟.北京科技大学学报，2010,32(4)：525) Technol,.1994,24(4):78 [13]Yang C P,Hu Z H.Research on the ovality of hollow shafts in (粱继才，任广生，白志斌，等.空心件楔横轧压扁失稳的试 cross wedge rolling with mandrel.Int J Ade Manuf Technol, 验研究.吉林工业大学学报，1994,24(4)：78) 2016,83(1-4):67工程科学学报，第 38 卷，第 8 期 图 15 采用反正楔组合模具的模拟结果 Fig． 15 Simulation result with the combined tool ( 2) 采用反楔堆轧工艺，金属在反楔的作用下向 轴肩位置流动，内壁的轴向流动趋势显著大于外壁，使 轴肩位置的金属得到补充，从而实现轧件轴肩的壁厚 增加． ( 3) 压下量和轧制长度对反楔轧制轴肩壁厚增厚 影响较大，为保证轴肩壁厚增加率又节省模具辊面长 度，确定反楔轧制长度为 40 mm，壁厚增加 18% ． ( 4) 经轧制试验验证，本文的有限元模 型 是 可 靠的． 参 考 文 献 ［1］ Hu Z H，Zhang K S，Wang B Y，et al． The Forming Technology and Simulation of Parts with Cross Wedge Ｒolling． Beijing: Metal￾lurgical Industry Press，2004 ( 胡正寰，张康生，王宝雨，等． 楔横轧零件成形技术与模拟 仿真． 北京: 冶金工业出版社，2004) ［2］ Zhang K S，Liu J P，Wang B Y，et al． Analysis on stable rolling condition of hollow workpiece rolled by cross wedge rolling． J Univ Sci Technol Beijing，2001，23( 2) : 155 ( 张康生，刘晋平，王宝雨，等． 楔横轧空心件稳定轧制条件 分析． 北京科技大学学报，2001，23( 2) : 155) ［3］ Liang J C，Ｒen G S，Bai Z B，et al． Experimental study of flat press and non-stability about rolling of hollow parts． J Jilin Univ Technol，1994，24( 4) : 78 ( 梁继才，任广生，白志斌，等． 空心件楔横轧压扁失稳的试 验研究． 吉林工业大学学报，1994，24( 4) : 78) ［4］ Neugebauer Ｒ，Kolbe M，Glass Ｒ． New warm forming processes to produce hollow shafts． J Mater Process Technol，2001，119 ( 1 － 3) : 277 ［5］ Neugebauer Ｒ，Glass Ｒ，Kolbe M，et al． Optimisation of process￾ing routes for cross rolling and spin extrusion． J Mater Process Technol，2002，125 － 126: 856 ［6］ Bartnicki J，Pater Z． The aspects of stability in cross-wedge rolling processes of hollowed shafts． J Mater Process Technol，2004，155 － 156: 1867 ［7］ Bartnicki J，Pater Z． Numerical simulation of three-rolls cross￾wedge rolling of hollowed shaft． J Mater Process Technol，2005， 164--165: 1154 ［8］ Urankar S，Lovell M，Morrow C，et al． Establishment of failure conditions for the cross-wedge rolling of hollow shafts． J Mater Process Technol，2006，177( 1) : 545 ［9］ Urankar S，Lovell M，Morrow C，et al． Development of a critical friction model for cross wedge rolling hollow shafts． J Mater Process Technol，2006，177( 1) : 539 ［10］ Chen E P，Yang Y M，Wang M T，et al． Compare and analysis of the forming process of hollow part with mandrel and without mandrel by 3-roll cross wedge rolling． J Plast Eng，2008，15 ( 4) : 81 ( 陈恩平，杨永明，王敏婷，等． 空心件带芯棒轧制与空心轧 制成形过程的比较分析． 塑性工程学报，2008，15( 4) : 81) ［11］ Du F S，Wang F X，Yang Y，et al． Study on compacting mecha￾nism of hollow workpiece by 3-roll cross wedge rolling． China Mech Eng，2005，16( 24) : 2242 ( 杜凤山，汪飞雪，杨勇，等． 三辊楔横轧空心件成形机理的 研究． 中国机械工程，2005，16( 24) : 2242) ［12］ Ding W，Yang C P，Zhang K S，et al． Thermomechanical cou￾pled numerical simulation on cross wedge rolling of hollow shaft parts with equal inner diameter． J Univ Sci Technol Beijing， 2010，32( 4) : 525 ( 丁韡，杨翠苹，张康生，等． 楔横轧等内径空心轴的热力耦 合数值模拟． 北京科技大学学报，2010，32( 4) : 525) ［13］ Yang C P，Hu Z H． Ｒesearch on the ovality of hollow shafts in cross wedge rolling with mandrel． Int J Adv Manuf Technol， 2016，83( 1--4) : 67 · 4711 ·