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摘要
目的 研究不同轧辊尺寸对40Cr/Q345双金属复合环件热辗扩成形过程的影响规律，并分析环件在辗扩变形过程中内、外层区域的协调变形机理，使辗扩完成后的双金属环件整体变形和温度分布趋于均匀。方法 基于ABAQUS有限元模拟软件，使用动态显式算法，建立双金属环件径-轴向轧制三维热-力耦合有限元模型，采用直径为70、90、110、130、150、170 mm的芯辊尺寸和直径为400、500、600、700、800 mm的驱动辊尺寸，分别研究两个主要的成形辊尺寸对双金属环件热辗扩成形过程的影响。结果 在研究的轧辊尺寸范围内，随着芯辊直径的减小，双金属环件整体温度分布趋于均匀，其变形均匀性明显提高，其中，环件外层40Cr金属塑性变形明显降低，内层Q345金属塑性变形显著升高；随着驱动辊直径的增大，环件整体温度分布均匀性有所降低，变形均匀性略有提高。结论 在双金属环件热辗扩成形过程中，较小的芯辊尺寸能够提高环件整体的温度分布均匀性，并能有效提高内层Q345金属的塑性变形程度，使环件整体变形更加均匀。较大的驱动辊尺寸会略微降低环件的温度分布均匀性，并通过改变内、外层金属的塑性变形程度使环件整体变形趋于均匀。
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