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冷彎成型新技術
類別:新聞動態 作者:guanli 日期:2015/10/12 15:35:32
計算機仿真和有限元分析是理論研究的熱點,國內外發表的論文和研究成果較多。如何針對生產實際問題,進行計算機仿真,能夠解決具體問題,應該成為研究的目標和檢驗成果的依據。我們根據實際問題,作了內半徑為零的雙倍折邊、寬幅板袋形波缺陷分析、預沖孔孔形畸變的仿真研究,并進行了相關的實驗驗證。

1. 內半徑為零的雙倍折邊仿真

構件中,雙倍折邊是常見的形式。雙倍折邊的設計中,解決板寬的計算和確定合理的成型工藝步驟是關鍵問題。采用MSC Marc做有限元仿真得到的結論如下:

(1)、通過對變形區的等效應變分析,驗證了在變形過程中,隨著板料的進一步彎曲,其中性層偏離中心層,向彎曲內部移動。仿真給出了具體的偏移過程和數值。

(2)、通過對變形前后單元的比較,發現彎曲中,外周單元出現收縮,內周單元出現伸長,彎曲中部的板厚增加,材料發生了流動。

(3)、通過對應力應變的分析,發現彎曲截面的變形與平面應變的特點比較接近,從而確定可以將板料彎曲簡化為平面應變問題。

(4)、通過對彎曲應力集中的分析,確定彎曲外周有較大的拉應力集中,彎曲內部有較大的壓應力集中,在彎曲區域與非彎曲區域(或較小彎曲區域)的過渡區有較大的剪應力集中。

2. 寬幅板成形中的缺陷分析

產生袋形波是寬幅板成形中常見的問題。在車廂板、壓型板、寬幅卷簾門等型材冷彎過程中經常會出現袋形波缺陷。

實驗中按照不同的板厚及輥型配置進行了18種組合的實驗,并針對比較明顯的袋形波、邊部波浪、縱向彎曲三種缺陷從產生機理、實驗結果等方面進行了分析研究,并對缺陷的******提出了相應的措施。主要結論如下:

(1)、袋形波的產生主要是由于板在彎曲過程中出現了脫線現象,在彎曲的部位產生了橫向拉應力和橫向應變。根據板料變形的泊松關系,沿縱向會出現收縮變形,而縱向收縮的部分對中部的未收縮的部分施加了壓力,板料中間部分失穩出現了袋形波。袋形波主要是彈性變形。

(2)、出現袋形波可適當添加部分道次。斷面邊緣寬度的大小對袋形波有一定影響,薄板比厚板更容易出現袋形波。可以通過給板料施加拉力來減緩袋形波。

(3)、邊浪的產生是兩種效果的綜合,##種與袋形波的產生相同,第二種是斷面邊緣部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切變長,后又再次被壓縮剪切產生塑性變形造成邊浪。這兩種效果互相疊加,造成邊浪。各道次均有可能發生邊部波浪,前面的道次對邊部波浪的出現影響比較大。薄板比厚板更加容易出現邊浪,寬邊比窄邊更加容易出現邊浪。

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冷彎成型新技術
計算機仿真和有限元分析是理論研究的熱點,國內外發表的論文和研究成果較多。如何針對生產實際問題,進行計算機仿真,能夠解決具體問題,應該成為研究的目標和檢驗成果的依據。我們根據實際問題,作了內半徑為零的雙倍折邊、寬幅板袋形波缺陷分析、預沖孔孔形畸變的仿真研究,并進行了相關的實驗驗證。

1. 內半徑為零的雙倍折邊仿真

構件中,雙倍折邊是常見的形式。雙倍折邊的設計中,解決板寬的計算和確定合理的成型工藝步驟是關鍵問題。采用MSC Marc做有限元仿真得到的結論如下:

(1)、通過對變形區的等效應變分析,驗證了在變形過程中,隨著板料的進一步彎曲,其中性層偏離中心層,向彎曲內部移動。仿真給出了具體的偏移過程和數值。

(2)、通過對變形前后單元的比較,發現彎曲中,外周單元出現收縮,內周單元出現伸長,彎曲中部的板厚增加,材料發生了流動。

(3)、通過對應力應變的分析,發現彎曲截面的變形與平面應變的特點比較接近,從而確定可以將板料彎曲簡化為平面應變問題。

(4)、通過對彎曲應力集中的分析,確定彎曲外周有較大的拉應力集中,彎曲內部有較大的壓應力集中,在彎曲區域與非彎曲區域(或較小彎曲區域)的過渡區有較大的剪應力集中。

2. 寬幅板成形中的缺陷分析

產生袋形波是寬幅板成形中常見的問題。在車廂板、壓型板、寬幅卷簾門等型材冷彎過程中經常會出現袋形波缺陷。

實驗中按照不同的板厚及輥型配置進行了18種組合的實驗,并針對比較明顯的袋形波、邊部波浪、縱向彎曲三種缺陷從產生機理、實驗結果等方面進行了分析研究,并對缺陷的******提出了相應的措施。主要結論如下:

(1)、袋形波的產生主要是由于板在彎曲過程中出現了脫線現象,在彎曲的部位產生了橫向拉應力和橫向應變。根據板料變形的泊松關系,沿縱向會出現收縮變形,而縱向收縮的部分對中部的未收縮的部分施加了壓力,板料中間部分失穩出現了袋形波。袋形波主要是彈性變形。

(2)、出現袋形波可適當添加部分道次。斷面邊緣寬度的大小對袋形波有一定影響,薄板比厚板更容易出現袋形波。可以通過給板料施加拉力來減緩袋形波。

(3)、邊浪的產生是兩種效果的綜合,##種與袋形波的產生相同,第二種是斷面邊緣部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切變長,后又再次被壓縮剪切產生塑性變形造成邊浪。這兩種效果互相疊加,造成邊浪。各道次均有可能發生邊部波浪,前面的道次對邊部波浪的出現影響比較大。薄板比厚板更加容易出現邊浪,寬邊比窄邊更加容易出現邊浪。

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