赵小莲，何奥平，张坷星，曾建民*，何克准，刘俊生，肖刚

(1.广西大学 广西有色金属及特色材料加工重点实验室， 广西 南宁 530004;2.广西南南铝加工有限公司， 广西 南宁 530031)

楔横轧(cross wedge rolling， CWR)是高效生产轴类零件的主要方法之一，具有加工效率高、产品质量好，设备载荷小等优点，正逐步受到国内外学者的广泛重视[1-3]，但是在楔横轧成形过程中，金属流动比较复杂[4-6]，轧件的心部容易出现疏松和裂纹等缺陷[7-8]，严重制约了楔横轧的推广和发展。针对楔横轧的心部缺陷，各学者已经做了大量的研究，也取得了很多有益的成果[9-11]，由于楔横轧的变形机理复杂，心部疏松的成形机理和预防措施尚未形成统一的定论。因此，本文将以铝合金连杆预制坯为研究对象，采用热力耦合有限元模拟技术，探讨楔横轧轧制初始温度对轧件心部质量的影响规律，为楔横轧轧件心部疏松的成形机理和预防措施等方面提供重要的思路和建议。

1 模拟参数设置

影响楔横轧轧件心部质量的因素很多，其中，轧制初始温度对心部疏松的影响效果显著。根据锻造领域的经验，通过水冷或风冷对锻件表面急速降温，可以压实心部金属，减少心部缺陷[5]。因此，本文将在轧件展宽角为13°、轧辊直径为500 mm、轧辊转速为12 r/min的条件下，研究分析轧制初始温度为390 ℃、410 ℃、430 ℃、450 ℃、470 ℃和轧件表面降温梯度Δ37 ℃、Δ75 ℃时的轧件心部质量。

本文以某小型发动机连杆的楔横轧预制坯为研究对象，发动机连杆轧件小头的成形角为20°，小头直径为13.1 mm、大头成形角为30°、大头直径为18 mm、细杆直径为10.7 mm，轧件总长为81 mm，总断面收缩率65 %左右。……