拉弯矫直机破鳞机理的研究

拉弯矫直机工艺参数是影响矫直和破鳞效果的重要因素。通过研究拉弯矫直机的张力辊和弯曲辊的破鳞机理,结合拉伸、弯曲氧化铁皮剥落试验,发现弯曲作用比拉伸作用破鳞效果更好,且减小弯曲辊直径更能够显著提高拉弯矫直机除鳞效果。通过研究可对有效破鳞提供依据,对拉弯矫直机的结构设计和工艺参数的设定提供参考。     

边浪带材拉伸弯曲矫直有限元模拟曲率分析

带材在轧制过程中由于延伸不均匀使内部产生残余应力,当应力值达到一定程度时就会造成板带的浪形等三维板形缺陷。采用有限元软件ANSYS／LS--DYNA分析研究金属带材边浪的生成及拉伸弯曲矫直过程。分析拉伸、压缩和拉弯3种情况下边浪带材的初始曲率发生的变化及矫直卸载后残余曲率分布状态,为生产现场选取较佳的矫直工艺参数提供帮助。     

拉伸弯曲矫直机在铝带精整中的应用研究

论述了拉伸弯曲矫直机在铝带精整中的作用,参数对矫直效果的影响。拉伸弯曲矫直机属于高端有色金属精整加工设备,通过对带材的拉伸弯曲作用,能够有效地消除薄带波浪和翘曲等板形缺陷。在实际生产过程中,由于来料板型的不规则性,需要根据实际情况来调整机组参数。深入分析带材拉矫过程中拉力、矫直切入量、带材延伸率等关键技术参数对矫直效果的影响,以及各个参数的设定原则。带材的来料质量决定了延伸率的设定,在拉力达到最大的情况下,可通过调整切入量使拉矫效果达到最优。     

新型汽车玻璃滑槽拉弯成形工艺

针对汽车玻璃滑槽的拉弯成形工艺,设计开发了一种基于张臂式拉弯机上安装的一次拉弯工装和非标二次拉弯设备相结合的新型加工工艺。该工艺通过二次拉弯工序,利用机械、电气和液压相结合的控制技术,实现了汽车玻璃滑槽的拉弯成形工艺。采用该工艺来加工汽车玻璃滑槽,具有调试简单和产品状态稳定等优点。     

拉弯矫直机结构研究及基本工艺参数确定方法探析

对拉伸弯曲矫直的作用机理进行了阐述;结合带材的受力状态,对拉弯矫直机的类型及张力辊、弯曲矫直辊的机构进行了分析说明;根据实际操作经验及设备设计厂家提供的经验数据,对机列的主要工艺参数——延伸率的确定方法进行了论述。     

新型铜带材矫直机设计优化及制造工艺研究

随着国民经济和工业技术的发展,用户对铜及铜合金板、带材各项质量指标的要求越来越高。近年来,虽然铜板带的热、冷轧机设备日趋先进,在很大程度上提高了带材轧制板形的平直度：但是从生产效率、设备投资、设备维护等实际使用效果来看,仅仅靠轧机装备和轧制工艺将无法满足电器、电子等行业对带材板形度的要求。目前,专门为矫直铜板、带材板形度而设计的设备——23辊拉伸弯曲矫直机,可以有效地矫直带材的板形,并在铜板带加工中得到了广泛的应用和发展。     

铝型材多点三维拉压复合弯曲成形工艺

轻量化薄壁型材三维弯曲结构件是高端装备制造业中一种难成形加工的关键零部件。针对此类制件的高精度、低成本的成形需求,提出一种拉弯-压弯相结合的铝合金型材三维弯曲成形工艺,设计多点联动的拉压复合成形单元体结构,通过水平方向由夹钳带动拉弯,垂直方向由各单元体上液压执行机构压弯,实现"W"形三维弯曲零件的成形,并研制成形装备样机。建立分析成形过程及回弹预测的数值仿真模型,通过试验对模型的有效性进行验证,仿真结果与试验结果回弹变形一致,回弹预测最大误差小于15%。此外,研究拉力对矩形截面型材拉压复合成形件回弹变形的影响规律,预拉伸力较补拉伸力对成形件的回弹减小趋势更为明显,当预拉伸力从零达到临界塑性应力Aσ_s时,总回弹减少了26.81%,为保证成形件不发生截面畸变和破裂等成形缺陷,确定了预拉伸力为Aσ_s、补拉伸力为0.3Aσ_s的最优工艺参数。所提出的多点三维拉压复合弯曲成形工艺解决了W形一类型材传统三维拉弯无法实现的多向曲率半径复杂弯曲成形的技术难题,为实现镜面对称结构件的成对一次成形提供了一种新方法。     

薄带钢拉矫机浪形矫平过程机理建模及有限元验证

采用弹塑性力学分析方法,针对拉伸弯曲矫直机用于对具有初始位移缺陷(瓢曲浪形)薄带钢的浪形矫平过程进行机理建模,推导建立以带钢规格材质及初始浪形参数、拉矫工艺参数和拉矫机相关设备参数为自变量的拉矫变形过程浪形矫平功效的解析预测模型。通过定义拉矫过程中带钢宽向进入塑性变形的屈服区域边界位置作为中间变量,以及依次分别建立各项输入条件与屈服位置的关系、屈服位置与工艺条件的关系,建立浪形矫平预测模型的多变量微分方程组。为了验证该机理模型的正确性,分析初始浪形、材料强度、带钢尺寸等初始条件以及弯曲辊半径、拉矫张力等工艺条件对拉矫机对于带钢浪形的矫平改善能力的影响,并应用ABAQUS软件另行建立同样条件下薄带钢拉弯矫直过程的有限元模型,经计算并对比计算结果,两种方法的结果吻合良好。     

拉弯过程解析计算及仿真实验

型材拉弯广泛应用于轨道交通与航空航天领域,但拉弯设备结构复杂,包含多个自由度,往往难以准确实现预定型材变形。本文通过解析推导计算研究了位移控制下的二维张臂式拉弯运动过程,阐述了拉弯机构工艺参数与型材拉弯变形指标间的关系;进而开展了某帽形件的拉弯有限元模拟及实验。结果表明:型材的包覆角由和滑架位置和支臂摆角决定。型材的真实拉伸量由拉伸缸位移和最小拉伸缸位移决定,其中最小拉伸缸位移由滑架位置和支臂摆角决定。由等值线图可得,工艺参数对拉弯变形程度的影响规律是与滑架位置负相关,与支臂摆角正相关。     

横切机组矫直过程板形变化机理及其预报模型

充分考虑横切矫直机组设备和工艺特点,对矫直机组成品板形的变化机理进行了分析,并在此基础上进行了试验研究,探究矫直辊系对板形的影响,得出矫直机组的矫直过程是通过对带钢的多次弯曲拉直实现的;对试验数据分析处理后,进行带钢所受矫直辊的压应力和摩擦力求解,得出矫直过程板形变化数学模型,从而建立了一套完整的适合横切机组矫直过程的板形预报模型。在此基础上编制了相应的横切机组矫直过程板形预报软件,该软件能够快速求出矫直后带钢的板形分布。将软件应用到某1220横切机组的生产实践,可以明显地看出矫直后带钢的板形计算值和实测值几乎相等,板形预报结果符合现场生产实际。     

大直径棒材二辊矫直机辊形设计研究

二辊矫直机矫直质量的好坏很大程度上取决于辊形的合理与否。以金属弹塑性弯曲理论为基础,从二辊矫直机的矫直原理出发,利用编程软件MATLAB计算辊形半径,设计出典型产品的辊形曲线。建立有限元模型并分析棒材在矫直过程中的应力变化情况。     

BP神经网络在矫直机弯辊控制系统的应用

中厚板弯辊矫直是一个多变量、强耦合、非线性的过程,因此,建立精确的数学模型非常困难.针对此问题,提出利用BP神经网络作为辊式矫直机弯辊量控制器的解决方法.利用钢厂的经验样本训练隐层神经元为不同个数、训练函数和学习函数为不同函数的BP神经网络,从中选择学习速度快、稳定性好的BP网络作为辊式矫直机弯辊量的控制器.     

型钢矫直机托辊装置的优化与改进

针对悬臂辊式矫直机的结构特点及使用中存在的问题,从完善其使用功能出发,设计完成了型材矫直托辊装置,并在生产实践中不断对其进行改进完善,不仅较好地解决了中、小型材在离线精整矫直过程中发生的头、尾部漏矫现象,还解决了单只轧件在生产矫直运行中存在的“脱尾”问题,使得后续精整工序更合理流畅,生产作业效率也有了较大提高。由于不再对矫直后的型材头尾部进行二次锯切,故较大幅度提高了产品的成材率,降低了相关辅材的消耗,节省了生产现场二次倒运堆放场地,产品质量有了明显提高。     

塑性强化材料辊式矫直力学行为研究

采用弹塑性弯曲理论与应力线性叠加原则对塑性强化材料连续弹塑性弯曲过程力学行为进行分析,考虑应力传递效应对矫直过程的影响,建立七辊辊式矫直机连续弹塑性弯曲矫直过程力学模型。通过对比试验结果及理论计算值,两者偏差平均值在8%以内,验证了理论分析方法的正确性。利用该模型,对不同的矫直策略进行分析。结果表明,大变形矫直策略残余应力与残余曲率控制能力均强于小变形矫直策略;由于应力传递效应对矫直过程的影响,使得小变形矫直策略随矫直过程的深入,残余曲率并未向零点逐步收敛,而是在一定范围内波动;大变形矫直策略由于采用了逐步矫直的工艺设定思想,使其可以达到矫直的目的。这些分析结果为工业生产中矫直策略的选取提供了理论依据。     

柔性薄膜太阳能电池用不锈钢基板的成形技术

综述了不锈钢基底薄膜太阳能电池的研究进展及其不锈钢基板的国内外生产情况,并针对柔性薄膜太阳能电池对不锈钢基板的品质要求,介绍了不锈钢基板的成形过程,其中包括基板的轧制成形、光亮退火及拉伸矫直等一系列关键技术。     

德国 DIN 标准热作模具钢 X40CrMoV5-1在热矫直辊材料中的应用

结合宽厚板热矫直机工作辊的受力条件与高温性能要求,介绍了德国 DIN 标准热作模具钢X40CrMoV5-1的特性和用途,及其作为热矫直辊材料应用的力学性能、热处理工艺和切削加工性能     

Buckling phenomena related to rolling and levelling of sheet metal

The paper deals with analytical and numerical considerations of buckling phenomena in thin plates or strips under in-plane loads which typically appear during rolling and levelling, i.e. straightening by stretching, of sheet metal. Buckling due to self-equilibrating residual stresses, caused by the rolling process, in eventual conjunction with global tensile stresses (denoted as “rolling buckling”) as well as buckling during the levelling process (denoted as “stretching buckling” or “towel buckling”) are considered. Analytical estimates are derived and compared against results of numerical simulations and field observations. Mode jumping by varying the global strip tension is explained on the basis of the derived analytical solutions. It is shown how from the waves, i.e. height and length, observed on the strip sliding over or lying on a rigid plane one can provide information about the distribution of the differences in the plastic strains over the width of the strip which lead to the buckled configuration. And, vice versa, knowledge of the plastic strain distribution can be used for estimating the expected wave heights representing a measure for the geometrical quality of the rolled product. The influence of the dead weight of the strip on the post-buckling pattern is also discussed on the basis of non-linear analyses.