柔性滚弯成形技术研究进展

柔性滚弯成形技术主要用于制造形状多样化、生产批量小的复杂薄壁曲面制件,广泛运用于飞机、船舶、火箭等运载工具。总结了柔性滚弯成形技术在国内外的研究现状,介绍了刚性辊滚压橡胶垫的单轴柔性滚弯成形技术;刚性辊和柔性辊相互作用或者双柔性辊相互作用的双轴柔性滚弯成形技术;可弯曲、可调节的三柔性辊相互作用的曲面连续成形技术。对新型工艺技术的基本原理以及工艺特点进行了分析和总结。

双辊柔性滚弯成形过程三维有限元分析

基于ABAQUS平台,针对3J21弹簧钢带材双辊柔性滚弯成形的特点,进行了合理简化和假设,建立了有限元模型,实现了对双辊柔性滚弯成形过程的模拟。对建模过程中几何模型与材料模型的建立、约束与接触的定义、边界条件与分析步的设定等关键过程进行了详细介绍,并利用能量平衡方法验证了模拟过程为准静态模拟。在此基础上,设计了一部小型双辊滚弯机,对0.15 mm厚的3J21弹簧钢带材开展了滚弯成形实验。结果表明:在不同压下量时,实验与模拟结果的相对误差在10%以内,说明所建立的有限元模型能够准确计算带材在滚弯和回弹后的成形。

具有柔性滚轴的两轴卷筒机研制

介绍了利用弹性介质进行滚弯成形技术的特点和应用。研制了具有柔性滚轴的两轴卷筒机,并介绍了该卷筒机的结构、工作原理和功用。

双轴变截面辊弯成型轧辊运动轨迹计算

针对双轴变截面辊弯成型机成型,分析了双轴变截面轧辊运动轨迹,确定了轧辊与板材的运动关系以及几何关系,从而建立在柔性辊弯成型过程中轧辊的运动方程,为实际双轴便面辊弯成型提供了理论依据。

小直径开缝套筒弯卷成形装备的设计及力学性能分析

以小直径开缝套筒为研究对象,通过比较各种卷板机的成形特点,确定了双轴柔性滚弯技术作为小直径开缝套筒的成形方式。介绍了双轴柔性滚弯技术的成形原理,并在此基础上设计了一套制备小直径开缝套筒的伺服控制专用成形设备。对成形装备整机及上辊的应力变形情况进行了有限元分析。研究结果表明:整机最大应力发生在左后立柱与底座的螺栓联结部位,应力值为310.01 MPa,小于其屈服强度640 MPa;整机其他位置应力在84 MPa以下,变形较小,满足工作要求;上辊的最大应力值为83.086 MPa,远小于其屈服强度785 MPa,最大变形为0.16229 mm,变形较小,也满足刚度要求。