大型船用卷板机卷板成形过程的数值模拟

首先对卷板成形过程进行了理论分析;然后用有限元分析软件ABAQUS对某大型船用卷板机板料滚弯成形及回弹的过程进行模拟,得到了成形件的应力分布与应变分布;研究了上辊不同下压量对其成形过程的影响,分析了滚弯过程中辊子和板料间的法向接触正压力,并将仿真值和理论计算值进行了比较,分析了产生误差的原因.同时,分析了辊子对板料的切...     

三辊卷板机机架结构优化分析

应用有限元法对三辊卷板机机架进行了结构分析,得到了应力和位移结果.并在分析该结果的基础上,选取恰当的设计变量,以其重量为目标进行了结构优化,取得了良好的效果.     

超大型数控船用卷板机上梁的结构分析与优化

在保证上梁结构力学特性的前提下,对上梁结构进行了简化,建立了大型卷板机上梁的有限元模型.通过对有限元模型进行结构分析,得到上梁的应力和位移结果,并在分析结果的基础上,选取恰当的设计变量,以其重量为目标进行了结构优化,使上梁结构更趋合理.此外,对有限元模型进行自由模态分析,得到了上梁的各阶模态频率和振型,为动态设计提供参...     

板料成形模拟中动态边界条件的处理

采用塑性有限元法对金属板料成形过程进行数值模拟时,为获得可信的计算结果, 要对工件与模具间动态接触边界条件进行处理,本文在全面分析成形中工件与模具接触边界动态变化的基础上,给边界条件识别与处理的具体方法,通过具体应用实例分析,证明了该方法应用于板料塑性成形分析的可行性。     

基于ANSYS的堆焊过程应力场动态模拟

由焊接引起的动态应力应变过程及其随后产生的残余应力是导致焊接裂纹和接头强度与性能下降的重要因素。锤击处理可以有效降低和减小焊接残余应力,避免焊接裂纹的产生,分析焊接接头残余应力大小和分布以便调控和减小残余应力变得十分必要。采用ANSYS有限元分析软件,借助其接触单元技术对平板堆焊过程的应力应变场进行三维实时动态模拟分析,结果表明:在堆焊过程中,焊接区材料形成了塑性的热压缩;冷却后,焊接区域就存在拉伸残余应力,而周围区域则承受压缩残余应力。     

卷板过程中产生桶状变形的原因与对应措施

对板材卷制过程中出现桶状变形的原因进行分析，介绍了在实际生产中予以弥补及消除的几种方法，从而达到卷制理想筒体的目的。     

四辊卷板预弯过程中工作辊的受力研究

为改进四辊卷板机的预弯工艺,充分了解预弯过程中的力学行为,根据对四辊卷板预弯过程中工作辊的受力分析,建立了四辊卷板预弯过程的数学模型。通过ANSYS/LS-DYNA有限元数值模拟计算,研究板材和辊子的尺寸参数、板材屈服强度、预弯速度、侧辊进给角和两侧辊进给方向线交点到上辊中心的距离对预弯过程中各工作辊受力的影响。研究结果表明:四辊卷板预弯过程中,作用在各辊上的最大力与板厚和板材屈服强度呈正相关,与板宽成正比,作用在侧辊上的最大力随着预弯半径、侧辊进给角和两侧辊进给方向线交点到上辊中心的距离的减小而增大,整体上随着上辊半径和预弯速度的增大而增大。     

卷板机辊筒的优化分析

辊筒是卷板机最重要的部件,它所占的质量也是最大的,因此,在满足工作要求的前提下减少辊筒质量,能够有效地降低生产成本。研究采用非线性动力学分析方法,运用ANSYS和Workbench对辊筒进行数值分析,得到辊筒在卷板过程中的变形图,并在Workbench中采用Design Exploration优化分析模块对辊筒进行结构优化,辊筒的总质量由原来的10080 kg减小到优化后的8858 kg,同时辊筒长度由原先的2.2 m减小到2.06 m。最终结果证明:使用非线性动力学分析方法能够准确地得到卷板过程中辊筒的变形,经过Workbench优化后的辊筒尺寸和质量明显减小,生产成本更低。     

淬火过程应力场的计算机模拟

利用有限元模拟软件对42CrMo试棒在淬火过程中的应力变化进行数值模拟，使得在淬火过程中的热应力和残余应力得以体现，并分析了淬火过程中表面和心部的应力变化。     

卷板机机架断裂的补焊

对卷板机断裂的机架采用卡具固定、裂缝补焊及加强板加强的方法进行了修复，运行效果良好。     

三辊数控卷板成形过程有限元模拟系统研究

为配合卷板设备数控系统的研制和对卷板工艺过程进行优化,建立了三辊数控卷板成形过程的弹塑性大变形接触问题的有限元模型系统.系统研究了卷板过程的机理,建立了卷板模拟的弹塑性大变形有限元方程,研究了系统中单元的选取,接触边界条件的处理.根据该模型可对卷板过程中各几何控制参数和成形结果之间的关系进行精确计算.在此基础上开发了相应的有限元程序.计算实例证明了该系统的精确性和可靠性,为制定和优化卷板工艺过程提供了依据.     

基于机器视觉的四辊卷板机数控系统研究

分析某四辊卷板机的工作原理,针对板材加工的材料性能及形状各异的问题,设计了基于机器视觉的四辊卷板机的数控系统,能够在线检测卷制板材的曲率,和要求的形状进行比较,实时修正加工参数,解决了卷板加工中板材材料性能的差异带来的回弹系数变化的问题;能完成上辊和侧辊的联动,解决除圆形外其他如椭圆、抛物线等异性零件的卷制,实现卷板加工的数控化。     

板料弯曲回弹的有限元模拟影响因素研究

阐述了板料成形数值模拟中回弹问题的研究历史和发展现状,分析了塑性弯曲加工中工件发生弯曲回弹的原因、特点及有限元模拟过程的影响因素,总结了回弹模拟的算法,从成形过程模拟和回弹计算两方面系统分析了影响回弹模拟准确性和收敛性的主要因素及改进方向,讨论了模具设计中回弹的补偿算法 ,并提出了当前控制回弹的基本方法     

切刀式冲模弯曲模具及弯曲机的设计

介绍了切刀式冲模弯曲模具及弯曲机的结构，工作原理和设计方法。     

冰箱围板的折弯机设计简

研究了某型号冰箱围板折弯机成形的过程。通过工艺分析,确定围板一次完成折弯成形工序。同时,介绍了该折弯机的结构及动作过程,并分析了其设计要点。经大批量生产证明,此折弯机满足生产使用要求。     

槽板弯曲工艺及模具设计

对槽板零件及其工艺性进行了分析,详细计算了该零件的毛坯长度、弯曲回弹量、弯曲力等工艺,参数,根据弯曲工艺的分析及其参数的计算结果,叙述了该零件弯曲模具的设计结构,说明了模具的工作过程,最后阐述了该弯曲模具的设计经过。     

结晶器振动装置动力学仿真及优化改进

对炼钢厂小方坯连铸机结晶器振动装置进行运动特性、Adams虚拟样机动力学仿真以及有限元力学分析研究,并对摆动臂部件进行强度校核,分析断裂原因,并采取相应的改进措施。     

虚拟加工设备的建模和加工过程物理仿真

介绍了虚拟加工设备建模的常用软件，并对虚拟数控机床和刀具的建模进行了讨论。着重研究了虚拟加工过程物理仿真，利用有限元（FEM）法建立了切削力仿真模型，利用多体系统运动学理论建立了虚拟数控机床的运动模型。最后，提出虚拟加工物理仿真技术发展中存在的问题以及未来的研究方向。     

中厚板轧制过程的数值模拟

以L245级管线钢材料的热物性参数(密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数、热导率和比热)和热模拟压缩实验获得的高温变形时应力—应变曲线等试验数据为基础,在MSC.Marc软件中建立了该钢种材料数据库,并建立了中厚板多道次轧制过程的二维有限元模型。以铸坯厚度为220mm、成品厚度为25.4mm的热轧过程为例,通过对轧件与轧辊接触面间换热系数采用取不同常数值的方法,并依据其生产时所采集的各道次相关工艺参数,对该轧件全道次热轧过程进行了数值模拟,将各道次的轧制力计算值与实测值进行了分析比较,确定了轧件与轧辊间接触面换热系数的最佳值。利用本文模型对厚度为180mm的轧件单道次轧制过程进行了数值模拟,研究了不同变形工艺参数(轧制温度、道次压下率和轧制速度)对变形区等效应变和等效应力的影响。结果表明,在轧机设备能力及生产现场条件允许时,高温粗轧阶段纵轧道次可采用低速大压下率进行轧制成形,使变形较充分地向轧件芯部渗透,从而使钢板获得细小均匀的晶粒组织,有效改善钢板的强韧性能。     

卷板机的现状与发展

分析了我国卷板机的技术水平和现状,指出了我国卷板机与国外先进水平的差距,对卷板机发展趋势进行了探讨.