板材弯卷成形工艺的研究现状

板材弯卷成形工艺是确定卷板装备参数、弯卷工艺参数和实现弯卷自动控制的基础。该文从建模方法、模型精度和适用性等方面,综述了国内外板材弯卷工艺模型的现状;从材料特性、弯卷工艺流程和回弹等方面,总结了弯卷工艺建模的影响因素;并综述了板材弯卷工艺自动控制模型的现状,展望了板材弯卷成形工艺研究的发展。

板材弯卷成形技术的研究进展

板材弯卷成形技术是制造筒形件、锥筒形件、弯曲件乃至变曲率件的有效手段。介绍了对称式三辊弯卷成形、非对称式三辊弯卷成形和四辊弯卷成形三种广泛应用的板材弯卷成形技术,分析了三者的基本原理、特点和区别,概述了板材弯卷成形理论分析和有限元仿真的研究进展。随着弯卷成形技术的复杂化,需要发展新的弯卷成形理论分析模型来适应特定的弯卷成形工艺,必要时需要引入数值仿真研究弯卷成形过程。

厚壁筒节三辊单道次弯卷成形数值模拟

针对水平下调式重型三辊卷板机弯卷成形工艺,采用ABAQUS对厚壁筒节单道次弯卷成形过程进行有限元模拟仿真。对板材三辊单道次弯卷成形工艺过程进行了分析,将成形工艺过程划分为9个阶段,建立了厚板三辊弯卷成形仿真模型,采用试验手段确定板材应力应变关系,根据弯卷工况参数施加仿真边界条件,将数值模拟成形过程划分为12个动作步,采用Explicit显式算法完成数值模拟计算。结果显示,合理设置工艺参数能够较好实现厚壁筒节单道次弯卷成形。

四辊卷板机弯卷成形工艺的研究进展

四辊卷板机弯卷成形工艺可将板材加工为弧形件、筒形件、锥形件以及多边形件等定或变曲率件,该工艺以其高效、灵活、省材和成形精度高等优点而被广泛应用。从工艺方法与流程、工艺过程理论模型及建模影响因素3个方面综述了四辊卷板机弯卷成形工艺。介绍了弯卷成形中非对称式弯卷方法与对称式弯卷方法的工作原理、工艺流程及特点;针对工艺流程中的连续滚弯过程,总结了3类线性滚弯数学模型和非线性滚弯数学模型的特征、适用性和精度等;分析了影响工艺过程建模的材料硬化特性、弯卷道次数和板材卸载回弹3方面因素。最后,探讨了当前研究存在的问题和未来可能的发展方向。

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。

各种卷板成形工艺的辊筒受力分析

分析了各种卷板机的卷板工作过程及其工艺成形特点,同时相应地给出了各辊筒的受力计算公式.