轧制差厚板纵向弯曲回弹分析与预测

将轧制差厚板应用于梁类零件的制造能够实现汽车轻量化，但同时也带来了更为复杂的回弹问题。为了掌握差厚板梁类零件的回弹机理并获取各种工艺参数对回弹的影响规律，通过仿真与试验手段研究差厚板U型件纵向弯曲回弹问题。首先，建立差厚板U型件纵向弯曲成形与回弹有限元模型，完成成形与回弹过程仿真，并通过冲压试验对仿真结果进行验证，讨论差厚板回弹分布情况及其原因，分析退火工艺对差厚板回弹的影响规律及内在机理。接着，基于差厚板U型件回弹仿真结果，进行正交试验设计，在此基础上完成回弹影响因素的灰色关联分析，获取各因素的影响水平以及优化的参数组合。最后，完成BP神经网络模型的构建，实现差厚板U型件的回弹预测。研究结果表明，双斜率退火工艺能够减小差厚板的回弹，并且使得回弹分布更加均匀。灰色关联分析获取的最优工艺参数组合为过渡区位置-20 mm、过渡区长度50 mm、板料厚度1.6/2.0 mm、板料尺寸80 mm×230 mm,采用最优工艺参数组合成形的差厚板U型件可以获取更低水平的回弹量。不同工艺参数对差厚板U型件弯曲回弹的影响程度按降序排列为板料尺寸、过渡区位置、过渡区长度、板料厚度。建立的神经网络模型具有...     

冷弯成形实验的有限元分析中的影响因素研究

使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了模型,利用ANSYS的显式求解功能对板料冷弯成形测试实验中试件的变形进行有限元弹塑性分析,着重分析了在有限元分析过程中,求解时间、试件厚度、网格密度、模具倒角及试件翼端长度对试件内最大等效应力的影响.     

非线性组合硬化条件下镁合金板料变形回弹预测

变形回弹作为金属板料成形的主要缺陷之一,如何提高变应变路径条件下的回弹预测精度一直是研究者们面临的难题.本文针对镁合金变形特点,提出了同时考虑同向硬化、动态硬化和屈服圆畸变的本构模型.以0.8 mm厚AZ31B镁合金板料为研究对象,施加不同预拉伸后进行弯曲变形试验,观察了不同预变形对回弹规律的影响.同时结合有限元分析ABAQUS-Explicit (Vumat)和ABAQUS-Implicit (Umat)对板料的变形及回弹过程进行模拟仿真,对比试验与模拟结果,验证动态硬化对于镁合金板料变形回弹的重要影响.      

轧制差厚板纵向弯曲回弹规律分析

为了推动轧制差厚板在汽车梁结构件上的应用,以U型件为对象,研究了轧制差厚板的纵向弯曲回弹特性。首先完成了差厚板U型零件纵向弯曲成形数值模拟,分析了差厚板的回弹趋势,讨论了差厚板的应力分布,揭示了差厚板弯曲回弹规律,探讨了差厚板等效应力的影响因素,并通过试验对回弹仿真结果进行验证。结果表明,不均匀的应力分布是纵向弯曲的差厚板U型件沿弯曲轴方向上回弹不一致的根本原因,退火处理能够减小差厚板卸载前后的应力差,从而实现抑制差厚板回弹的作用。差厚板的板料尺寸、厚度、过渡区长度均会对差厚板的等效应力造成较大影响,从而改变差厚板的回弹大小及分布。另外,差厚板零件不同厚度部位的回弹相互牵制,使得各部分的回弹量趋向一致,从而导致差厚板的回弹量均介于薄、厚等厚板之间。     

基于ANSYS二次开发方矩形管辊弯仿真

利用ANSYS平台的开发环境，在ANSYS自有的APDL参数化功能和冷弯成型特点的基础上，结合冷弯板料成型规律，建立弹塑性大变形有限元模型并采用动力显式算法对方矩形管冷弯成型过程进行仿真计算分析，实现了在ANSYS界面下输入预设辊花参数，得到冷弯变形后板料的等效塑性应力应变，实践证明利用此方法得到的参数和数据符合实际生产状况，因此达到了为工厂实际生产提供参考和依据的目的．     

超级钢板材V型弯曲回弹的数值模拟

利用ANSYS/LS-DYNA非线性动力有限元程序的显式-隐式连续求解功能,模拟了超级钢板材在弯曲成形和卸载后的回弹变形过程,得到了超级钢板材在不同凸模圆角半径下弯曲成形后的回弹结果.将模拟计算结果与实验结果进行对比,验证了计算结果的准确性.     

ANSYS二次开发在冷弯仿真分析中的应用

鉴于ANSYS自有的APDL参数化功能和冷弯成型的特点,利用ANSYS平台的开发环境,结合冷弯板料成型规律,建立了弹塑性大变形有限元模型并采用动力显式算法对冷弯成型过程进行仿真计算分析,实现了在ANSYS界面下输入预设辊花参数,就可得到冷弯变形后板料的等效塑性应力应变,据此判断冷弯辊花设计是否合理,并给出修正建议,进行优化.     

基于ANSYS二次开发辊弯仿真

鉴于ANSYS自有的APDL参数化功能和冷弯成型的特点,利用ANSYS平台的开发环境,结合冷弯板料成型规律,建立弹塑性大变形有限元模型并采用动力显式算法对冷弯成型过程进行仿真计算分析,实现了在ANSY$界面下输入预设辊花参数,得到冷弯变形后板料的等效塑性应力应变,据此判断冷弯辊花设计是否合理,并给出修正建议,进行优化.     

汽车板用高强钢冲压回弹的数值模拟与研究

汽车板用高强钢回弹现象影响零件的形状与尺寸精度,回弹问题与材料的性能、冲压工艺有很大关系。利用Dyna Form数值软件,以邯钢汽车板的实际性能参数作为输入条件,分析了不同强度级别(HC340/590DP、HC210IF、DC06)、不同厚度(1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm)、不同压边力(6~30 t)等参数对U形件回弹性能的影响规律。试验结果:材料的回弹量随着材料强度和厚度的增加而增加;在一定的压边力范围内,回弹量与压边力呈线性关系,压边力越大,材料变形越充分,回弹量也就越小。     

高炉铸钢冷却壁最佳结构的传热学分析

采用通用有限元软件ANSYS计算了300 m3高炉铸钢冷却壁的温度场和应力场,数值分析铸钢冷却壁冷却水管内径、间距、壁体厚度、镶砖厚度以及冷却水流速对冷却壁热面最高温度和热应力的影响.导出了高炉铸钢冷却壁的初步优化结果:冷却水管间距200 mm,水管内径20 mm,壁体厚度为180 mm,镶砖厚度为70 mm,与之相匹配的冷却水流速为2.0 m/s.     

矩形断面环形件弯曲成形过程中弹复问题的研究

采用三维弹塑性有限元方法对矩形断面环形件冷态弯曲成形过程的弹复变形问题进行分析研究 ,通过对成型过程的计算机仿真 ,分析了在一定宽度和高度工况下弯曲成型后弹复变形的规律。对确定矩形断面环形件生产过程中主要成型工具的尺寸具有指导作用     

压型板辊弯成型过程数值模拟

针对压型板辊弯成型过程中带材变形复杂、成型规律难于掌握的问题，应用显式动态有限元模块ANSYS／LS-DYNA对压型板辊弯成型的全过程进行模拟分析。动态分析板带从前一架进入下一架的成型过程，板料可在两架间同时各自变形。发现应力的集中区域存在于变形过渡区和辊缝中心线下的主要变形区；横向弯曲应变大都集中于弯曲角处，应变值随成型角增大而增大。模拟结果证实通过有限元模拟探索冷弯成型规律的可行性。该方法对于分析其他复杂断面型钢的成型特点具有一定的理论和实际意义。     

环形件立弯成形过程的理论与实验研究

针对环形件立弯冷成形过程中的断面形状问题开展了理论与实验研究,采用三维弹塑性有限元法研究了金属在变形过程中的三维流动,分析了立弯成形中性面偏移对环形件厚度变化的影响,并对成形过程进行了计算机模拟,模拟结果对冷弯环形件生产具有指导作用。     

冷轧高强集装箱板轧制稳定性控制技术

 冷轧高强集装箱板由于其屈服强度、成形性能及尺寸精度的要求,对冷轧轧制稳定性和板形控制提出极大挑战。针对某钢厂薄规格冷轧高强集装箱板生产过程存在的肋浪和边裂情况进行分析,采用试验方法研究了热轧带钢库区冷却过程对钢卷温度及性能均匀性的影响,利用数值模拟的方法研究了该钢种在UCM机型冷轧轧制过程中带材变形特征,揭示了带材浪形和边裂的并发机理,同时分析了不同工艺对带钢变形均匀性的影响规律。结合理论及仿真分析,提出了针对热卷性能均匀性及酸轧轧制稳定性的优化方案,改进后冷轧板形质量明显提高,带材边裂缺陷完全消除,冷轧高强集装箱板的轧制稳定性及产品质量均得到大幅提升。     

FEM Simulation of Large Diameter Pipe Bending Using Local Heating

 With the aid of elastic plastic large deformation finite element method (FEM), an elastic plastic and coupling thermo mechanical model was built to calculate the bending process of the bent pipe, combining with local heating or cooling of the bent pipe. Based on the FEM simulation, the metal deformation during the bending process was analyzed in detail. The thinning and thickening ratio of the pipe wall thickness, the ovality of the cross section of the pipe and the spring back angle, etc, are presented.     

5mm薄规格钢板生产实践

厚度5 mm薄规格钢板是目前国内外中厚板轧机生产的极限。该规格钢板轧制难度大,主要是轧制时极易产生头部下扣、板型飘曲、弯曲等问题。为解决上述问题,实现厚度规格为5 mm钢板的批量化稳定生产,在轧制工艺控制方面进行了改进,取得了一定的成效。     

Numerical simulation of the UOE forming process based on MSC. Marc secondary development technology

U-ing-O-ing-Expanding (UOE),the main process for making longitudinal submerged arc welded pipe(LSAW) with steel plate,is famous for its superior quality and reliability.Based on the famous non-linear finite element analysis (FEA) software MSC.Marc,a finite element model (FEM) has been established to simulate the whole UOE forming process by using the secondary development technology with the Python language.Research has also been conducted systematically on the crimping,U-ing,O-ing and mechanical expanding processes.The practice has shown that the simulation calculation is in close conformity with the actual site production data.The FEM has been successfully applied in the UOE production at Baosteel.     

Investigation on the Effect of Pre-heating with Butane Gas Torch in Formability of High Tension Steel (HTS) by Using Taguchi Experimental Method in Roll Forming Process

This study was carried out to evaluate a new roll forming process involving pre-heating using a gas torch. The temperature distribution for the formed sheet was observed using a 3D-IR graph generated from a thermal imaging camera. The appropriate distance between the formed sheet and the butane gas torch was also determined based on the results of the flame characteristics. The thermal effects of the formed sheet were confirmed by the temperature distribution. Spring-back analysis was applied to the Nominal the Best characteristic of Taguchi’s experimental method. In spring-back analysis, the forming speed is an influential variable. Bow analysis was applied to the Smaller the best characteristic of Taguchi’s experimental method. Lastly, at room temperature, the roll forming process was performed with pre-heating and formability was analyzed with respect to spring-back, bow and variance of bending angle (buckling). Spring-back, bow and buckling with the roll forming process involving pre-heating got improved by 0.97°, 0.17 mm and 0.20, respectively, compared to the same processes at room temperature. Forming speed appeared to have the most influence on the formability and pre-heating was found to improve the formability in the roll forming process.     

攀钢09CuPRE热轧耐候板的工艺及性能

介绍了攀钢研制的０９ＣｕＰＲＥ热轧耐候板的生产工艺以及板材的各项性能指标。线法回连铸结晶器内喂稀土丝的生产工艺，稀土收得率高于国内同类产品的生产水平。板材机械性能稳定，各向同必优良，冷弯成型性能优于国内同类产品。板人有良好的耐大气腐蚀性能。     

中厚板轧制过程的有限元仿真研究

本文采用了MSC MARC2005有限元分析软件包建立了中厚板轧制的有限元仿真模型,通过接触分析的方法对中厚板的轧制过程进行了三维模拟仿真,并对不同压下量轧件轧后变形及应力分布做了分析,结果表明与实际轧制参数基本一致。