文献综述
一、前言：
法兰作为管道接头，因其具有拆装灵活的特等优点，所以被广泛应用于建筑、化工、给排水、石油、消防、水暖、造船等领域[1]。单法兰环件是一种典型的异形截面环件，其广泛应用于风电机组设备的轴承套圈，风塔法兰核反应堆压力容器的加强圈和机械设备的轮缘等一般采用径轴向轧制工艺[2]。
环件径-轴向轧制是对环件径向和轴向同时进行轧制的复杂工艺,主要用于轧制大型环件。随着航空航天、风电水电、核能等行业的迅速发展,对大型环件的需要也越来越多,质量也要求越来越高。环件径轴向轧制工艺与传统的马架扩孔工艺相比,具有生产率高、质量好、节省材料与能源等优势。在环件径轴向轧制过程中,抱辊和锥辊起到了很重要的辅助作用，轧制大型环件时对控制工艺要求很高,在采用计算机模拟和实际生产中都存在[3]。
随着当代信息技术、先进制造技术和全球化的发展，制造业的发展技术、发展模式发生了较大的变化，出现了所谓现代制造业。现代制造业对信息化水平、企业的组织形式、经营的开放性与全球性、企业的研究开发能力与产品的技术含量都有较高的要求[4]。正在竞争日益激烈的全球化时代,经济转型升级是世界各国都面临的重要任务,而信息化给经济转型升级带来了巨大的机遇和挑战[5]。
大型环件的辗压轧制过程存在非线性、非稳态等特性,在加工过程中易出现端面凹坑、翘曲、孔洞、结疤、折叠、咬边、椭圆等缺陷,本论利用Simufact数值模拟仿真软件对其轴-径向辗压轧制过程进行数值模拟,获得优化后的工艺参数[6]。
二、碾环工艺简介及其原理：
碾环又叫环件轧制，是一种生产无缝环件的连续局部塑性成形工艺[7]。通过辗环机对毛坯施加轧制力．实现毛坯壁厚减薄、直径扩大、截面轮廓成形，因其具有高效、节能、节材、产品精度高、组织性能好、生产成本低等显著优点，所
以被广泛应用于异形截面环件的生产[8] 。
如下图（1）所示，在驱动辊1的作用下，环件2在驱动辊1和芯棍4之间的辊缝内产生连续局部塑性变形，使壁厚减小，直径扩大，截面轮廓成形。当环件经过多转轧制变形且直径扩大到预定尺寸时，环件外圆表面与信号辊5接触，信号辊5发出信号使驱动辊1停止直线进给运动并返回，环件轧制过程停止。轧制过程中，导向辊3的导向运动保证了环件的平稳转动[9]。
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