【作 者】闫中原;张晓波;徐洪磊;刘乐;纪小虎;李萍
矿用截齿齿套是采煤机上重要的连接部件,起到装夹截齿,使之固定于截齿座的作用[1],其中齿套是采煤机、刨煤机以及掘进机等采掘机械用在煤矿开采、巷道掘进以及隧道建设等工程中进行破岩落煤的关键部件[2],但由于工况环境较为恶劣,齿套和截齿磨损消耗较为严重[3]。
文中采用 Deform 有限元软件对某截齿齿套闭塞式锻造成形过程进行三维数值模拟,在保证冲孔连皮位置及厚度不变的基础上,通过单因素方法探讨不同冲头进给速度、始锻温度对截齿齿套的影响,为截齿齿套热闭塞锻造工艺的优化和生产应用奠定基础。
【结 论】
对某型号截齿齿套的闭塞式锻造成形进行研究,分析了不同工艺参数对成形结果的影响,得出以下结论。
1)截齿齿套热闭塞式成形过程中,上、下冲头载荷的增长趋势基本一致。但是由于齿套“伞头”部位结构复杂,在成形伞头侧壁及伞头尾部时,下冲头成形载荷增长率相较于上冲头有所增加。
2)截齿齿套热闭塞式成形时,采用上冲头进给速度为 10 mm/s,下冲头进给速度为 23.50 mm/s,始锻温度为 1000 ℃的优化参数,其毛坯损失的热量导致的最大成形载荷不会出现明显增加;此外最大等效应力和最大损伤因子皆较小,并且整体的金属填充效果良好。
3)经实验验证发现,优化参数后成形的整个锻件填充完整并且难成形的伞头尾部充填也相对完整,表面成形质量良好,与模拟结果相匹配。
以下是正文: