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冷弯成型机新技术 你怎么看

发布时间:2016-08-18 16:42:38  浏览次数:
冷弯成型机的计算机仿真和有限元分析是理论研究的热点,国内外发表的论文和研究成果较多。如何针对生产实际问题,进行计算机仿真,能够解决具体问题,应该成为研究的目标和检验成果的依据。我们根据实际问题,作了内半径为零的双倍折边、宽幅板袋形波缺陷分析、预冲孔孔形畸变的仿真研究,并进行了相关的实验验证。
1. 内半径为零的双倍折边仿真
冷弯成型机,双倍折边是常见的形式。双倍折边的设计中,解决板宽的计算和确定合理的成型工艺步骤是关键问题。采用MSC Marc做有限元仿真得到的结论如下:
(1)、通过对变形区的等效应变分析,验证了在变形过程中,随着板料的进一步弯曲,其中性层偏离中心层,向弯曲内部移动。仿真给出了具体的偏移过程和数值。
(2)、通过对变形前后单元的比较,发现弯曲中,外周单元出现收缩,内周单元出现伸长,弯曲中部的板厚增加,材料发生了流动。
(3)、通过对应力应变的分析,发现弯曲截面的变形与平面应变的特点比较接近,从而确定可以将板料弯曲简化为平面应变问题。
(4)、通过对弯曲应力集中的分析,确定弯曲外周有较大的拉应力集中,弯曲内部有较大的压应力集中,在弯曲区域与非弯曲区域(或较小弯曲区域)的过渡区有较大的剪应力集中。
2. 宽幅板成形中的缺陷分析
产生袋形波是宽幅板成形中常见的问题。在车厢板、压型板、宽幅卷帘门等型材冷弯过程中经常会出现袋形波缺陷。
实验中按照不同的板厚及辊型配置进行了18种组合的实验,并针对比较明显的袋形波、边部波浪、纵向弯曲三种缺陷从产生机理、实验结果等方面进行了分析研究,并对缺陷的消除提出了相应的措施。主要结论如下:
(1)、袋形波的产生主要是由于板在弯曲过程中出现了脱线现象,在弯曲的部位产生了横向拉应力和横向应变。根据板料变形的泊松关系,沿纵向会出现收缩变形,而纵向收缩的部分对中部的未收缩的部分施加了压力,板料中间部分失稳出现了袋形波。袋形波主要是弹性变形。
(2)、出现袋形波可适当添加部分道次。断面边缘宽度的大小对袋形波有一定影响,薄板比厚板更容易出现袋形波。可以通过给板料施加拉力来减缓袋形波。
(3)、边浪的产生是两种效果的综合,第一种与袋形波的产生相同,第二种是断面边缘部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切变长,后又再次被压缩剪切产生塑性变形造成边浪。这两种效果互相叠加,造成边浪。各道次均有可能发生边部波浪,前面的道次对边部波浪的出现影响比较大。薄板比厚板更加容易出现边浪,宽边比窄边更加容易出现边浪。

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