新型冷成型技术的发展与应用
发布时间: 2019-07-22 07:56:34
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首先,有限元分析和计算机模拟
    冷成形的计算机模拟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很多。如何对实际生产问题进行计算机模拟可以解决具体问题,这应该是研究的基础和检验结果的依据。根据实际问题,我们做了双折半径零点,宽板袋状波缺陷分析,预打孔形畸变仿真研究,并进行了相关的实验验证。
 
    1.内半径为零的双折边模拟
 
    双折是冷成型构件中的常见形式。在双折边设计中,解决板宽计算和确定合理的成形工艺步骤是关键问题。 MSC Marc对有限元模拟得出的结论如下:
 
    (1)通过分析变形区的等效应变,证实在变形过程中,当片材进一步弯曲时,中性层远离中心层移动并向弯曲内侧移动。模拟给出了特定的偏移过程和值。
 
    (2)通过比较变形前后的单元,发现外周单元在弯曲过程中收缩,内周单元看起来是细长的,弯曲部分的中间部分的厚度增加,材料流动。
 
    (3)通过对应力和应变的分析,发现弯曲部分的变形接近平面应变的特性,使得板材弯曲可以简化为平面应变问题。
 
    (4)通过对弯曲应力集中的分析,确定在弯曲的外周上存在大的拉应力集中,并且在弯曲内部存在大的压应力集中,并且在它们之间存在过渡区域。弯曲区域和非弯曲区域(或小弯曲区域)。较大的剪切应力集中。
 
    2.宽幅成形缺陷分析
 
    口袋波的产生是宽幅材形成中的常见问题。袋形波浪缺陷经常发生在型材的冷弯曲过程中,例如隔板,异型板和宽大的卷帘门。
 
    在实验中,根据不同的板厚和轧辊配置进行了18种组合实验,从生产机理和实验结果分析研究了袋波,边波和纵向弯曲三种缺陷。提出了相应的措施来消除缺陷。主要结论如下:
 
    (1)袋波的产生主要是由于板的弯曲过程中出现离线现象,并且在弯曲部分处产生横向拉应力和横向应变。根据片材变形的泊松关系,在纵向上发生收缩变形,并且纵向收缩部分在中间部分的未收缩部分上施加压力,并且袋状波出现在片材的中间部分。袋波主要是弹性变形。
 
    (2)出现口袋波可能会增加部分传球。截面边缘的宽度对袋形波有一定的影响,薄板比厚板更容易产生袋状波。通过对片材施加拉力可以减慢袋波。
 
    (3)边缘波的产生是两种效应的组合。第一个与袋波的产生相同,第二个是该部分的边缘部分的材料首先被外力拉伸和剪切,然后再次。压缩剪切产生塑性变形并引起侧波。这两种效应相互重叠,引起侧波。边缘波可能在每次通过中发生,并且前一次通过对侧波的外观具有更大的影响。薄板比厚板更容易产生侧波,宽边比窄边更容易产生侧波。
 
    3.预冲孔形状畸变的模拟研究
 
    冷成型产品的发展方向之一是不断满足各种应用的需求,实现产品的多种功能。电气控制柜柱型材,货架型材等需要在成型前进行预冲孔。由于孔间距和孔的几何要求高,在弯曲过程中不允许产生大的变形,因此预冲孔的模拟研究和控制措施