考虑回弹的水平上调式三辊卷板机卷圆精度研究

为提高卷圆成形精度,建立了不考虑回弹与考虑回弹时水平位移量与卷圆半径之间的理论模型。采用ABAQUS软件建立了卷圆成形有限元模型,并通过实验验证了理论模型及有限元模型的可靠性。基于可靠的有限元模型,研究了材料、摩擦力和板厚对卷圆成形精度的影响规律。研究结果表明,不考虑回弹时实验和仿真的成形半径与目标半径之间的误差分别为31.3%和20.7%。考虑回弹后的误差分别降低至2.2%和1.2%;在相同水平位移量下,材料的屈服强度越高,成形半径越大;摩擦力对成形半径的影响较小;板料越厚,成形半径越小。针对不同材料与不同厚度的板料卷圆成形,考虑回弹时的理论模型能够获得更精确的水平位移量,从而提升卷圆精度。

三辊弯板机整机结构及自动控制系统设计

随着船舶、航天、汽车、机车车辆等行业的发展,对三辊弯板机的自动化和高精度化提出了较高的要求,尤其是汽车排气管在卷板工序方面的要求非常高。在本文中研发了一种具有新型控制方式的对称式三辊弯板机来卷制2~20mm厚板材,该弯板机能够通过上位机根据板材的目标曲率计算出上辊的下压量并能发送给电机驱动器,上位机同时能够实时采集上辊的实时位置进行波形显示,本文中详细介绍了三辊弯板机的设计过程。

基于故障树的液压系统可靠性分析

液压产品(包括液压元件和系统)属于复杂系统。本文提供一种分析液压系统可靠性的方法,用于找出其故障产生的主要影响因素,即故障树分析法。以卷板机液压系统为例,使用该方法可找到其系统设计的薄弱环节,为液压系统设计改进提供依据,并方便后续使用过程中对制造工艺过程、维修管理和故障分析中所发生的问题进行原因探究和分析,以提高系统的可靠性。

基于有限元法的四辊卷板机机架优化设计

机架作为四辊卷板机的主要承力部件,其强度、刚度及动力学特性不仅影响主机的使用寿命,同时很大程度上制约了产品的卷制精度。因此,以四辊卷板机的高机架为研究对象,应用有限元分析方法校核其刚度、强度,为机架的设计优化提供理论依据。同时对其关键部位处筋板应用实验点设计法,求得最优筋板尺寸,使机架的位移大幅降低,应力分布更为合理。最后,对机架进行模态分析,为之后机架动力学特性的研究提供参考依据。该研究提供了机架关键位置的优化设计方案,使机架等效应力分布更为均匀,并大大提升了机架的刚度,为卷板机高精度运行提供了保障。

大型船舶三维数控弯板机的研制

SKWB-2500船舶三维数控弯板机用于船舶大尺度三维曲面外板冷弯成形的自动加工,采用了武汉理工大学和山东硕力机械制造有限公司发明的"方形压头可调活络模具板材曲面成形装置"、"板材在线实时检测控制的快速逐步逼近弯曲成形法"等关键技术,有效地避免了三维曲面船板冷弯成形时易发生的皱折和压痕缺陷,在回弹的控制应用中实用高效。通过不同类型实船三维曲面船板的多次压制实践,表明该机可与现行主流造船集成制造系统的板材加工数据无缝链接,实现三维曲面船板无余量数控成形,且加工后的船板表面光顺,加工效率大幅度提高。论文对SKWB-2500船舶三维数控弯板机组成机构及性能、方形压头可调活络模具设计、快速逐步逼近弯曲成形方法和船板加工实践等进行了阐述。

三辊滚弯成形过程的回弹研究与试验分析

回弹是板材滚弯成形过程中一种不可避免的现象,直接影响着板材的加工精度。为了提高三辊卷板机板材回弹后的成形质量,建立了三辊回弹理论模型,预测了板材回弹后的滚弯成形半径;利用ABAQUS仿真软件分析了滚弯变形区的应力场分布,分析了上辊下压量、轧辊与板材间的摩擦力以及多道次滚弯成形对板材回弹的影响规律;通过多道次滚弯试验进行了验证。试验结果表明:随着上辊下压量和摩擦系数的增大,板材回弹量的下降趋势逐渐趋于平缓;多道次滚弯加工降低了板材回弹时的波动,提高了回弹均匀性,板材的成形质量随之提高;相较于多道次滚弯试验,三辊回弹理论模型的最大误差为8.4%,有限元模型的最大误差为6.7%,都具有较高的精度。

基于机器视觉的四辊卷板机数控系统研究

分析某四辊卷板机的工作原理,针对板材加工的材料性能及形状各异的问题,设计了基于机器视觉的四辊卷板机的数控系统,能够在线检测卷制板材的曲率,和要求的形状进行比较,实时修正加工参数,解决了卷板加工中板材材料性能的差异带来的回弹系数变化的问题;能完成上辊和侧辊的联动,解决除圆形外其他如椭圆、抛物线等异性零件的卷制,实现卷板加工的数控化。

利用ABAQUS/Explicit进行三辊弯板机板材成形数值模拟

用于板材成形模拟的有限元方程的求解方法主要有隐式积分和显式积分两种。对于复杂的三维变形分析,如板材成形,隐式方法需要很长的计算时间,而利用显式方法,计算时间大为缩短。利用ABAQUS/Explicit通用有限元程序对三辊弯板机板材成形过程进行了模拟,模拟结果对板材成形的生产实践具有很好的指导意义。

四辊卷板机侧辊工艺位移计算模型的研究

针对四辊卷板机在卷板中,工件曲率半径依靠人工经验反复试凑辊子位移量因而具有一定盲目性的问题,分析卷板机工作时各辊工艺位置的几何关系,建立了下辊与两个侧辊在工艺过程中位移量计算的数学模型。利用VB语言开发工艺位移量计算软件,并对其计算结果进行实验验证。该计算方法可有效减少试卷板次数,提高卷制精度和卷制效率。

基于PLC的三辊对称上调式卷板机控制系统改造

运用三菱FX2N系列PLC对某老旧进口卷板机控制系统进行改造升级,对卷板机的上辊升降运动、上辊下压力、下辊驱动电动机旋转、翻倒机构的正常翻倒和复位进行控制,并引入PI控制对下辊驱动电动机进行速度控制,模糊PI控制对其电流进行控制,使设备能够正常自动运行,从而满足生产需要,避免设备闲置而造成浪费。现场运行表明:方案设计合理,系统稳定运行,精度满足要求,具有良好的可靠性。

四辊卷板机连续滚弯成形工艺的数值模拟研究

为提高四辊卷板机滚弯成形工艺加工质量,建立了四辊滚弯工艺数学模型,用有限元仿真验证了该模型的准确性,分析了侧辊位移量、板材厚度、滚弯加工速度对板材成形半径及成形质量的影响规律。试验结果表明:随侧辊位移量增大,板材成形半径的下降趋势逐渐趋于平缓,板材的成形质量也有所降低;板材表面的塑性应变波动会随着板厚的增大而降低,即厚板的滚弯成形质量会优于薄板的滚弯成形质量;滚弯加工速度对板材成形半径影响较小,降低滚弯加工速度会提高成形筒件的均匀性,降低筒件表面的塑形应变波动,成形质量也随之提高。

四辊卷板机中方圆卷制工艺的制定与数学模型的建立

通过在四辊卷板机中对方圆的实际卷制,发现从小曲率到大曲率的过渡过程会产生直边段,对方圆的成形产生影响。本文通过修改侧工作辊的变化方式制定了完整的卷制工艺,该工艺能成功消除直边段,卷制方圆效果理想;同时在此基础上建立了四辊卷板机工作过程的数学模型,推导出侧工作辊位移量的理论计算公式。并通过实验验证了该公式的可行性,对生产控制有积极影响。模型可以作为四辊卷板机设计的基础。

我国大型卷板机研究现状和发展趋势

卷板机服务于国民经济建设各个领域,发展卷板机可以带动上、下游产业链。本文分析了近年来我国卷板机和卷板工艺的研究现状与进展,探讨了发展大型卷板机面临的主要问题与挑战,提出了我国大型卷板装备的发展趋势和展望。

超大型数控船用卷板机自动控制系统研究

针对超大型船用卷板机自动控制系统在集成化、智能化和可视化方面的要求,设计了某超大船用卷板机卷制过程的自动控制系统,完成了软硬件系统的开发;设计了全LED仿真监控系统,实现了卷板机操作的简单、快捷、可靠;通过卷板加工工艺试验,建立相应卷制工艺数据库,实现了工件加工参数的智能选择,从而实现工艺优化并缩短加工产品的时间,大幅提高了加工精度。

钢板预弯机结构及功能简介

钢板预弯机是JCO大口径直缝埋弧焊管生产线上的主机之一,它主要用于制管成型前的钢板板边预弯;根据不同产品规格,使用配套模具对钢板两边同时进行压制,使钢板两边受压形成一定曲率的圆弧,消除板边直边对钢管圆度的影响。简要介绍了钢板预弯机的设备组成、工作原理、主要性能参数及设备特点等。

板料折弯机柔性加载结构研究

分析了常用折弯机在加载中存在的问题,运用磁粉离合器恒力矩运转,可实现无级调速;磁粉可控起动行星减速器可实现软启动等特性,探讨了板料折弯机的柔性加载结构。

钢板预弯机工艺参数研究

探讨了目前大口径直缝埋弧焊管JCO预弯成型工艺参数计算中存在的问题,采用幂指数强化弹塑性模型对预弯成型过程进行理论分析,获得了预弯长度、压制行程、成型力等计算公式,并利用VB编程进行了数值计算,通过实际生产验证了理论计算的正确性。实际应用结果表明:该计算方法可以快速准确地制定预弯工艺参数,并能提高成型质量。

U型板折板机的PLC控制系统的设计

介绍了 U 型板折板机的工艺过程,分析了控制要求,重点介绍了 PLC 的硬件及梯形图的设计。

柔性板料折弯机结构设计

本文分析了常用折弯机在加载中存在的问题,运用磁粉离合器恒力矩运转,可实现无级调速加载特性,设计了柔性加载结构.

辊式卷板机卷制锥筒的方法

本文阐述了辊式卷板机卷制锥筒的原理及方法，对国内外现有辊式卷板机卷制雏筒的挡轮法和非挡轮法的特点和适用范围进行了详细的分析和比较，结合实际设计、生产经验提出了一些提高卷制锥筒能力的方法。