旋耕机是一种应用较广泛的耕地机械,旋耕机上的旋耕刀片在使用中磨损消耗多,需求量大。旋耕刀片所需的弯度主要依靠不均匀轧制产生的面内弯曲来成形。实际生产中,采用先轧刀刃,后面内弯曲来获得一定弯度,存在的主要问题是对于厚薄不均匀的板坯,面内弯曲工序较难控制,容易发生弯曲偏移和工件被卡在模具中,并且以较薄的刀刃处作为支点,强度不足,容易被凹模边缘啃伤变形,进一步加剧了工件卡在模具中的情况。从简化生产工序,降低生产成本的目的出发,考虑去掉面内弯曲的工序,直接轧制出弯度合适的工件,优化现有成形工艺。本文主要内容如下:(1)介绍了与本研究相关的面内弯曲(轧弯)工艺,其中重点描述了板件轧制的咬入阶段及面内弯曲(轧弯)的弯曲机理。(2)使用Solidworks软件建立坯料和轧辊的数值模型,使用Deform-3D软件对旋耕刀成形过程进行仿真模拟,并对特征点进行追踪,根据模拟结果分析了轧件的成形力、应力应变变化、易破裂位置和咬入偏转角等问题。(3)通过分析坯料咬入偏转角度与轧弯弯度的关系,找到最优咬入偏转角,获得弯度较理想的工件。“先轧后弯”的咬入偏转角度为10°~15°,“先弯后轧”的咬入偏转角度为30°~40°。(4)将“先轧后弯”和“先弯后轧”的模拟结果进行对比,包括工艺难度和成形工件质量两方面的比较,结果表明“先弯后轧”在工艺难度方面优势不明显,在工件质量方面没有优越性。(5)针对“先轧后弯”工艺中轧制弯度不够大的情况,尝试采用原有轧辊轧制不等厚板坯、采用修改锥形过渡台阶几何参数轧辊轧制等厚板坯、采用修改锥形过渡台阶几何参数轧辊轧制不等厚板坯三种新方案,模拟结果均表现为可以得到具有一定弯度的轧件,但不能一步获得旋耕刀所需要的弯度,同时还存在与“先弯后轧”类似的缺点。本文采用理论分析和数值模拟两种方法结合,判断出“先弯后轧”在实际生产中可行性不强,不适宜投入生产,节省了物理实验和实际生产试验的经费开支,对类似件成形工艺研究具有一定的参考价值。