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冷弯成型的工艺国内外研究现状综述

时间:2020-06-20 10:24来源:毕业论文
伴随着冷弯技术在人们生活中的逐步渗入,冷弯成型的工艺也越来越完善。产生了、A1成型、柔性冷弯成型、四辊式成型等新开发的冷弯成型工艺。位于俄罗斯的切列波维茨克厂发明了

伴随着冷弯技术在人们生活中的逐步渗入,冷弯成型的工艺也越来越完善。产生了、A1成型、柔性冷弯成型、四辊式成型等新开发的冷弯成型工艺。位于俄罗斯的切列波维茨克厂发明了生产冲孔冷弯型钢的机械。冲孔冷弯型钢的生产工艺是将矫直机和带钢开卷送入张力辊,用剪切机去除头部,经过活套,在自动冲压机上按一定的孔间距离进行冲孔,再用成型机器进行冷弯成型。采用这种生产工艺,能让无论是闭口型钢还是开口型钢都具有所需的装配孔,不降低冷弯成型机的生产速度,同时降低生产成本还可以减少废品的产生。在德国公司和瑞典公司共同开发了一种关于冷弯型钢的弯曲截面和可变形状截面的辊弯成型方式即方式。该方法利用高精度计算机控制的和无限可调的辊子-不像传统的利用固定的辊子.的辊弯成型生产线。并且它可以实现以前只能通过昂贵的方式才能生产的各种曲线形截面、锥形截面以及可变的翼缘形状。目前Bemo公司已经将这种生产方法应用于实际生产几年了,并且已经为几项非常大的项目生产出了产品。德国Monroe生产方法已经获得了2004年的瑞典钢铁奖项。51241

日本拓殖大学的小奈宏教授是冷弯业的先驱,他用自己的方法了用计算机控制的冷弯成型机械的变截面型钢成型技术及设备组成。

国外发展情况 :

⒈COPRA系统是德国dataM公司研究开发的冷弯成型设计系统,它源于1986年德国慕尼黑大学的一项冷弯研究工程。COPRA的全面是可以对所有冷弯成型设计者的开放,不论是从简单到复杂的形状,开口的还是封闭型材,COPRA都能根据设计者的意图完成专业的轧辊设计。

⒉ORTIC系统是英国RollseeDesign有限公司开发研制的。它最大优点是在设计方法上强调理论与经验相结合。ORTIC系统不仅能对整条冷弯生产线上的设备,如机架、飞锯、输出辊道、液压装置等进行设计,而且能对任何一种断面形状的进行设计。ORTIC系统现阶段已经相当成熟,全世界有十几个国家的设计者使用它开发过新的冷弯产品及生产线。

  虽然冷弯成型的数值模拟在现下的阶段研究并不成熟,着重表现在简单断面型材,但是这些已经充分显示了冷弯技术无比的优越性和今后相当旺盛的生命力。使用数值模拟手段,可以准确地检验工具设计模型、准确地计算分析成型过程、设计结果,从而使工具设计的风险和成本大大降低。因此,与有限元分析法相结合是冷弯CARD发展的趋势。

国内发展情况:

  我国对冷弯成型的研究相较于国外要晚起步不少时间,不过目前取得的成果也是相当的不错。交通大学的张乐乐等采用基于更新拉格朗日法的弹塑性大变形样条法,结合流动模型,分析然后模拟了普通槽钢成型过程中变形带材的应力场、位移场和应变场的几本情况,对产品的研究起到一定的作用。

  另外,北京科技大学的朱书栋等对冷弯成型的基本理论进行了全面的研究,得到了冷弯过程中的四种基本变形方式的应力应变表达式和变形功的数学表达式。自上世纪80年代以来,东北大学、上海钢铁工艺研究所等多个单位陆续展开了这方面的研究工作。

  北科大的压力加工系科研室就开发过传统的冷弯CARD软件,近年来还开发了冷弯CARD柔性系统。论文网柔性系统是目前冷弯成型制造业的研究热点。但是,这是第一次在国内正式提出把冷弯生产作为柔性系统,在理论和实践上减少了工具的使用和成本的投入,降低更换轧辊的次数和时间,提高安全生产效率。使用柔性系统针对内外卷边槽钢、方矩管、圆管等多规格简单断面产品设计可取得非常好的轧辊共用性,即组合式轧辊,相同变形的产品使用轧辊组合安装可以起到一辊多用的用途,而需要加工的新轧辊将控制在总量的10%。利用专家系统设计而成的人工智能服务也是国内一个新的挑战。在进行冷弯工具设计,智能生产线将使设计工作大大简化,效率明显提高,尤其对复杂断面的冷弯产品更为适用。目前已开发出的专家系统可对任意断面形状产品进行工具设计,其具备两大功能:一是根据已确定的辊花图进行配辊,自动生成轧辊的工程图纸。二是确定坯料在成型过程中每道次的变形形状形成特有的轧花图。 冷弯成型的工艺国内外研究现状综述:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_54804.html

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