锥辊辗压是一种局部加压连续塑性成形技术,目前,法兰类圆环件、圆盘件多采用板料切割或棒料加热,大型锻锤一次成型或一般锻锤反复锻造成形,这些工艺的缺点是;①大型锻锤打击力大,振动、噪声高,有一定的危险性;劳动环境差,投资大,运行成本高;锻件厚度误差较大,浪费原材料。②一般锻锤反复多次锻造生产率低,工人劳动强度大,劳动环境差;锻件误差较大,机加工余量大,原材料利用率低。③板料切割材料利用率低。锥辊辗压的加工过程为局部加压累积变形,辗压的主要特点是省力、节能,节材、准静压力加工,无振动和噪音,因此克服现有法兰盘类圆环件生产劳动环境差,生产效率低,材料利用率低等缺点,本文研究预成型后在双锥辊辗压机上进行终成型法兰盘类圆环件、圆盘件的新工艺。本文利用UG对双锥辊辗压机及其模具进行3D建模、虚拟装配及运动仿真。得到法兰和齿轮坯辗压成形的模具及零件模型,对双锥辊辗压机模具进行虚拟装配和运动仿真,能及时发现模具设计中的不合理设计,并能有效检验出装配时零部件间的干涉问题,从而能及时更改,设计出更加完美的模具来。同时3D模型也为有限元模拟分析奠定了基础。在研究法兰和齿轮坯辗压工艺的基础上,基于刚塑性有限元理论,建立了法兰和齿轮坯辗压成形的有限元分析模型。基于有限元模拟软件,应用三维刚塑性有限元算法对法兰和齿轮坯辗压成形过程进行了模拟分析。利用有限元法分析了法兰和齿轮坯成型过程中金属的流动规律,阐述了辗压成形特点,讨论了毛坯形状与尺寸、锥辊进给速度、摩擦系数、毛坯材料性能等参数对金属变形过程的影响及影响规律,揭示出变形机理,分析其工艺性能,并在此基础上,得出变形中金属的流动状态和等效塑性应力应变分布规律,直观表示出法兰和齿轮坯成形过程及等效应力—应变分布、曲线,获得了辗压成形金属变形规律。对双锥辊辗压的力能与工艺参数进行研究,提出获得高质量法兰和齿轮毛坯的工艺参数的确定方法。