Xét sự thay đổi nhiệt độ trong phô

Một phần của tài liệu Ứng dụng mô phỏng số trong nghiên cứu công nghệ cán nêm ngang chế tạo vít đường ray xe lửa (Trang 80 - 86)

- Tr ường hợp 2 β=12030′

4.4.3. Xét sự thay đổi nhiệt độ trong phô

Trong quá trình biến dạng nhiệt độ của phôi bị thay đổi do tiếp xúc với khuôn và môi trường đồng thời nhiệt độ thay đổi do ma sát và biến dạng dẻo gây nên. Để đơn giản hóa trong việc khảo sát nhiệt độ của phôi cán, trong bài toán này chỉ xét đến sự thay đổi nhiệt độ ra phôi tiếp xúc và truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài.

Hình 4.40. Trường nhiệt độ qua mặt cắt dọc trục(a.b)

Có thể thấy rõ rằng sau khi cán nhiệt nhiệt độ phân bố không đều theo chiều dọc của phôi tại một số vùng nhiệt độ đạt lên đến 11500C - tăng lên 2500C so với nhiệt độ ban đầu. Nguyên nhân tăng nhiệt là do ma sát tiếp xúc giữa phôi và khuôn

trong suốt quá trình tạo hình và do biến dạng dẻo gây nên. Bên trong tâm phôi nhiệt độ không giảm do được cấp nhiệt bởi biến dạng dẻo đồng thời quá trình truyền nhiệt ra môi trường bị cản trở ra các lớp kim loại phía ngoài. Phần mũ vít nhiệt độ giảm nhanh do tiếp xúc với môi trường bên ngoài đồng thời không có tác động của biến dạng dẻo.

Hình 4.42. Nhiệt độ cán dọc trục khi cắt

Nhiệt độ thấp nhất có giá trị 805oC so với nhiệt độ cán ban đầu là 900oC. Có thể thấy nhiệt độ giảm không nhiều sau khi biến dạng tạo hình. Có thể giải thích đó là do thời gian gia công ngắn (4,8 giây). Điều có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đểứng dụng vào quá trình xử lí nhiệt ngay sau khi cán do nhiệt độ kết thúc cán của sản phẩm lớn hơn nhiệt độ kết tinh lại (nhiệt độ có thể gây chuyển biến pha khi xử lí nhiệt).

4.4.4. Ti trng

Tải trọng lớn nhất đặt lên khuôn nêm theo phương cán (Px) vào khoảng 84kN (8,4 tấn). Tải trọng lớn nhất xảy tại vùng chuyển biến giữa vùng khuôn côn và khuôn phẳng.

Hình 4.45 là đồ thị tải trọng theo phương PZ (phương vuông góc với mặt phẳng của khuôn nêm), lực PZ lớn nhất là đạt giá trị 230 kN (23 tấn). Lực đẩy ngang-lực Py có giá trị không đáng kể. Các lực này có ý nghĩa quan trọng trong việc tính toán chế tạo thiết bị cán nêm ngang cũng như việc lựa chọn công suất động cơ thích hợp cho máy cán nêm ngang.

Hình 4.44. Đồ thị tải trọng theo Py

Một phần của tài liệu Ứng dụng mô phỏng số trong nghiên cứu công nghệ cán nêm ngang chế tạo vít đường ray xe lửa (Trang 80 - 86)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(95 trang)