《表1 数值模拟和轧制试验刀圈尺寸比较》

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《TBM滚刀刀圈轧制成形特性及其变化规律》

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为了验证刀圈轧制过程有限元模型的可靠性，对17 in（43.81 cm）H13钢滚刀刀圈进行轧制成形试验。实验设备为D53 K-800立式轧环机，轧制环件最大高度300 mm，轧制环件外径尺寸350～800 mm，轧制线速度1.3 m/s。刀圈轧制成形件以及尺寸测量过程如图9所示，由图9（a）可以看出，刀圈成形件无裂纹、翘曲、折叠等明显的缺陷，与主辊的孔型贴合较好，充型比较充分。待轧制后的刀圈成形件冷却后，用TEMO TMME20-10200B电子数显游标卡尺测量其内径、外径和内圈高度，分别在成形件外圈、内圈和内圈端面每90°处测量并取其平均值，与数值模拟值进行比较，如表1所示。由表1可以看出，制试验值与数值模拟得到的刀圈内径、外径和高度比较其误差分别为4.8%、1.5%和8.2%。在实际轧制成形生产刀圈时，内径端面会保留较大的机加工余量，而模拟仿真时，由于锥辊的运动较为复杂，采用了简化的方式处理，故该尺寸轧制试验值与数值模拟值存在一定误差。各误差值均在9%以内。