基于弯曲辊轧制的曲面零件连续成形方法

为实现曲面零件的快速成形,提出基于可弯曲辊轧制连续成形三维曲面的新方法。在弯曲辊轧制过程中,通过控制上、下成形辊的辊缝分布,使板料在沿垂直于轧制方向产生弯曲变形的同时,在板料厚度方向不均匀减薄,从而导致沿轧制方向的弯曲变形,随着成形辊的转动,板料被连续成形,最终形成三维曲面零件。阐明曲面的形成机制,建立曲面轧制成形控制的理论与方法。对成形过程中板料厚度方向变形与轧制方向变形之间的关系进行分析,给出轧制方向弯曲变形曲率的计算公式,建立辊缝及轧辊轮廓曲线的计算方法。研制小型试验装置,进行典型曲面件的成形试验,并对凸曲面与鞍型曲面的成形结果进行测量与分析,结果表明,成形曲面的成形误差不超过1.2 mm,说明连续轧制方法用于成形三维曲面零件具有可行性与有效性。

精整机组中五辊矫直机设备参数的确定

主要对精整机组中用到的五辊矫直机主要设备参数的确定方法做了一个总结和概括。同时也给出了在实际操作过程中这种矫直机压弯量的调整方法和步骤。

二轴滚弯技术研究综述

通过与传统滚弯技术对比,简要分析了二轴滚弯技术。其优点是滚弯零件精度高,加工能力大,端头直边量小且可控制,零件表面质量好,操作方便,是一种高效、经济、实用的加工方法。由于在滚弯过程中使用了弹性介质——聚氨酯橡胶,因此在滚弯过程中产生了新概念,自由滚弯和耦合滚弯。又发展出一种巧妙的滚弯方法——波纹板的滚弯。这些二轴滚弯技术将在压力加工行业中受到越来越多的重视。

HFW典型成型技术对比研究

为了对目前主要HFW成型技术进行分析研究,介绍了近年来国内新建HFW机组的概况,阐述了从辊式成型到柔性成型4个阶段的技术演变,以国内建设的HFW机组为实例,重点对TBS成型、FCF成型、FFX成型和SLF成型技术进行了研究,详细对比分析了各个成型技术的设备布置、成型原理、轧辊配置、快速换辊和辊位设定等特点,以期对HFW生产企业和设备制造企业提供一定的指导和借鉴。

基于量纲分析的柔性立管骨架层辊弯成型弯曲变形特征预测

柔性立管是海洋油气开发的关键输运装备,骨架层是其最内层结构,由扁平的钢板经过多道次辊弯和缠绕锁扣2道成型工艺加工制成。由于骨架层结构特征复杂,几何参数繁多,且钢板在成型过程中存在纵向及横向变形,导致辊弯成型过程中关键加工参数对其变形特征影响尚不清晰。基于量纲分析原理,建立了多道次辊弯关键加工参数与骨架层变形特征(弯曲角度)关系的量纲表达式,并且采用多项式回归和符号回归方法分别获得了量纲表达式展开形式,明确加工参数(弹性模量、钢板厚度、辊轮半径、辊轮间距)对骨架层弯曲角度的影响,结论显示钢板厚度对弯曲角度影响较大,当厚度从1 mm增大至2 mm时,弯曲角度下降了27.74%。

三维曲面柔性卷板成形技术及其数值模拟

介绍三维曲面柔性卷板成形技术,并与传统卷板成形和多点成形进行了对比.对柔性卷板成形装置进行研究并开发出相应的实验装置.建立柔性卷板成形的有限元模型,并对其成形过程进行数值模拟,得到了较好的模拟结果.模拟了两种不同材料板材的成形效果,分析了其产生不同成形效果的原因.

钛合金两轴柔性滚弯技术应用研究

针对钛合金筒形件采用常规滚弯工艺成形时存在的直边长、质量不稳定、加工周期长等问题,选取典型航天产品进行钛合金两轴柔性滚弯工艺验证。试验结果表明:两轴柔性滚弯成形能力强,无需多次滚弯,且得到的工件直边短,单个钛合金筒形件成形周期可控制在1 min以内;两轴柔性滚弯技术中,超弹性材料的应用提高了钛合金成形精度,得到的试验件全部符合成形技术指标要求;经典弯曲回弹公式可用于计算钛合金两轴柔性滚弯时的刚性辊直径,得到的工件内表面曲率半径的理论值和实际值偏差在0.7 mm内。因此,两轴柔性滚弯技术可实现钛合金筒形件的高效率、高质量冷成形,具备很好的工程应用前景。