(完整word版)辊弯成形技术与装备-教学大纲
高强度钢辊弯成形工艺研究
高强度钢辊弯成形工艺研究摘要:随着工业化的不断发展,对于高强度钢的需求也越来越大。
高强度钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
本文通过对高强度钢辊弯成形工艺的研究,探讨了其成形过程中的影响因素以及优化方法,为高强度钢辊弯成形工艺提供了理论依据和实际应用价值。
关键词:高强度钢,辊弯成形,影响因素,优化方法1. 引言高强度钢由于其卓越的力学性能和耐腐蚀性,被广泛应用于各个领域。
其中,辊弯成形是一种常见的加工工艺,用于制造弯曲形状的高强度钢材料。
然而,高强度钢的强度和韧性往往使得其辊弯成形过程中存在一定的难度和挑战。
因此,研究高强度钢辊弯成形工艺,对于提高工艺效率和降低成本具有重要意义。
2. 影响因素(1)材料性能:高强度钢的硬度和强度决定了其辊弯成形的难度。
材料的塑性和韧性对成形结果有着重要影响。
(2)辊弯工艺参数:辊弯工艺参数包括辊弯压力、辊弯半径、辊弯速度等。
这些参数的选择直接影响到成形质量和效率。
(3)辊弯机械设备:辊弯机械设备的稳定性和精度对于高强度钢辊弯成形的成功与否至关重要。
3. 优化方法(1)选择合适的辊弯工艺参数:根据高强度钢的物理性质和强度要求,选择合适的辊弯工艺参数,如辊弯压力、辊弯半径和辊弯速度等。
(2)控制辊弯机械设备:确保辊弯机械设备的稳定性和精度,减少成形过程中的误差。
(3)加热预处理:对于某些高强度钢材料,加热预处理能够提高其塑性和韧性,有利于辊弯成形的顺利进行。
(4)优化工艺流程:通过优化工艺流程,减少成形过程中的残余应力和变形。
4. 结论高强度钢辊弯成形工艺的研究是一项复杂而重要的工作。
本文通过分析影响因素和优化方法,提供了一些有效的工艺指导,并为高强度钢辊弯成形工艺的进一步研究提供了一定的理论依据和实际应用价值。
相信随着工艺技术的不断进步,高强度钢辊弯成形工艺将取得更大的突破和发展。
塑性加工设备D4_3矫正原理及辊式矫正机
β = 0.85 0.9 ~ β = 0.7 0.85 ~ β = 0.75 0.9 ~
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第三节
弯曲矫正原理 辊式矫正机的矫正工艺 辊式矫正机力能参数计算 辊式矫正机基本参数
第四章 四
弯曲矫正原理及辊式矫正机
重点掌握运用曲率方程 分析矫正工艺的方法及 矫正机的参数计算方法
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一、弯曲矫正原理
1. 具有单值原始曲率轧件的反弯矫正 具有单值原始曲率轧件通过一次反弯可矫正 矫正原则
结束
辊距 t 影响着弯曲矫正的弯曲程度和矫正压力 最大允许辊距 tmax 决定最小厚度的矫正质量要求 最小允许辊距 tmin 决定最大断面的矫正辊强度要求
tmin<t<t max
计算最大允许辊距 tmax 的出发点
2z0 1 ≤ hmin 3 6σ s = = ρ ρW Ehmin 1 3
或
Cρ ≥ 3
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三、辊式矫正机力能参数计算
辊式矫正机的力能参数主要包括: 辊式矫正机的力能参数主要包括: 作用在矫正辊的矫正压力 矫正扭矩和矫正机 矫正压力, 和矫正机驱动功率 作用在矫正辊的矫正压力 矫正扭矩和矫正机驱动功率 1. 矫正压力 矫正力) 矫正压力(矫正力 矫正力 矫正压力可根据轧件弯曲时的力矩来计算 基本方法 将轧件看成受多力作用集中载荷的连续梁 集中载荷就是各矫正辊对轧件的压力 其数值等于轧件对矫正辊的压力, 其数值等于轧件对矫正辊的压力 即矫正压力 Pi 采用材料力学的弯曲梁分割法按力矩平衡计算
辊弯成型技术理论及应用
辊弯成型技术理论及应用辊弯成型技术又称冷弯成型或辊压成型技术,在建筑行业、农机制造、汽车制造等多个领域应用,对我国的经济发展有十分重要的作用。
1 辊弯成型理论锟弯成型又被称作锟压成型或冷弯成型,是一种金属成型技术,其成型的原理相对复杂,就目前来看,锟弯成型理论的相关研究还有待进步。
简化解析法是锟弯成型技术领域当中最常采用的研究方法,该方法指的是分别对纵向弯曲变形与横向弯曲变形进行分析研究,其中,将前者当做弹塑性薄壳来分析,而后者则通过运用纯弯曲理论及弹塑性理论进行分析。
国外在该方面的研究较为深入,例如新西兰的有关研究人员对不同弯曲角度及弯曲角度增量下应变的变化,单锟或者多锟环境下的纵向应变等方面均有了重要成果,并得出是弯曲角的增量直接影响峰值应变,而并非轧制过程中的轧锟角度。
2 辊弯成型CAD/CAM技术2.1 辊弯成型孔型辅助设计(CAD)技术。
锟弯成型是一个复杂繁琐的工艺过程,因此受到的干扰因素也很多,一旦出现设计制作或质量瑕疵,不仅会造成企业经济损失,还会导致众多诚信或信誉问题。
仿真技术的应用是锟弯成型过程中的一大进步,既缩短了调试的时间,又提高了企业生产的效益。
目前锟弯CAD或CAE系统的研发进展已经趋于成熟,其中最典型的就是由德国一家公司开发的COPRA系统,该系统最大的特点是能够对所有类别的锟弯型钢断面进行轧锟设计,并可以提供整个工艺过程所需的集成化与全面化的软件方案,具有成型模拟过程独特,技术优化以及成本计算效率高等优点。
2.2 辊弯成型轧辊的CAM技术。
在板金属锟弯成型中,轧锟是其中的关键部件之一,轧锟具有精度要求高,外形轮廓复杂等基本特点,且轧锟的耐磨性应尽量满足批量化生产的要求。
轧锟若采用传统的机械加工方式,则很难保证轴向与型面精度及轮廓形状,因此需要通过数控加工来完成。
CAM技术通过数控编程加工,有效提高了轧锟的加工质量及型面加工精度,具有生产效率高,自动化水平高等特点。
3 辊弯成型CAE技术3.1 仿真技术进展。
1-加热辊弯成型技术
加热辊弯成型技术高光祖(武汉钢铁设计研究院信息室 430080) 摘 要 介绍了加热辊弯成型工艺的特点,着重就具有加热室的辊弯成型机和热轧—热弯成型机作了分析。
还就因外加热辊弯成型技术的发展作了评述。
主题词 型材 辊弯成型 加热 工艺 现状 冷弯成型的产品由于加工硬化,断面各部分机械性能不均匀,因此容易出现裂纹。
在采用低塑性高强度材质时,这一状况更加突出。
另外,对于断面厚度不同,局部带有尖角的型钢品种,用冷弯成型工艺是难以生产的。
以航天航空器材为例,这类结构首要问题是重量。
钛合金具有极佳的强/重比,良好的韧性、耐蚀和耐疲劳性能,因此大量使用于飞机制造,以减轻重量。
但钛材冷弯成型性能不好,应在650~800℃热弯成型。
另外,任何材料在成型弯曲半径极小时重量最轻。
飞机构架型材各弯曲部位都要求达到最小曲率半径。
因而需采用加热辊弯成型工艺才容易达到加工要求。
图1表示帽型钛质型材通过减小曲率半径减轻重量的情况。
曲率半径从冷弯典型最小值,即板厚的5倍减到热弯最小值即板厚的1.5倍,可减轻11%的重量。
1 加热辊弯成型工艺及特点加热加辊弯成型工艺是国外60年代末图1 0.050in厚帽型型材加大弯曲度可大量减轻重量,但型材高度和铺放面宽度要保持不变。
・22・焊管・第23卷第2期・2000年3月开发的技术。
可分两类:一类是配置加热室预热带材及成型辊对带钢高温成型的工艺;另一类是热轧—热弯组合成型工艺。
1.1 具有加热室的辊弯成型机采用冷带材为原料,由加热室对带材辐射加热,同时加热成型辊至800℃。
通过电偶温度传感器控制设定温度,可按要求的型材加工温度和成型速度进行调节。
10机架成型机由60HP 可变速传动装置经万向接轴传动,成型速度5~40ft /min (1.5~12m /min )。
每个成型辊的轴孔都开有切槽如图2所示,切槽内充填绝热材料,以减少传递到辊轴图2 成型辊和成型辊隔套的轴孔均有切槽以绝热且辊轴通水冷却的热量,提高成型温度的均匀性。
辊弯成型工艺研究
辊弯成型工艺研究辊弯成型工艺研究是金属材料加工中,一种常见的成形工艺。
它利用辊弯机将金属材料进行弯曲,从而得到所需要的外形尺寸、曲率半径及几何精度的带弯部件。
辊弯成型工艺是一种比较古老的工艺,早在20世纪50年代就开始使用。
在辊弯成型工艺中,金属材料通过两个相对运动的辊子,实现弯曲加工。
根据不同的材料及加工要求,可选择不同类型的辊弯机,如气动式辊弯机、液压式辊弯机、数控辊弯机等。
辊弯机可分为卧式及立式两种,其中立式辊弯机又可分为3轴辊弯机、4轴辊弯机及5轴辊弯机。
辊弯成型工艺具有加工精度高、效率高、成本低等优点,在航空航天、汽车、冶金、电子、机械等行业被广泛应用。
但是,辊弯成型工艺也存在一些缺点,如加工尺寸受到加工参数的限制,加工厚度范围狭窄,加工能力受到材料性能限制等。
因此,在辊弯成型工艺研究中,需要考虑许多因素,如设计理念、选择辊弯机型号、选择加工参数、选择工具材料等。
首先,要确定好设计理念,以便正确的选择辊弯机型号及加工参数。
其次,应仔细研究辊弯机的结构特点,确定合适的机型,以保证加工效率及加工精度。
在选择加工参数方面,要根据材料的性能及加工精度,选择合理的加工参数,以保证加工效果。
另外,在选择工具材料方面,也要考虑到工具使用寿命、曲率半径及弯曲精度等因素。
总之,辊弯成型工艺研究是一项比较复杂的工作,需要考虑许多因素,以保证加工效果及成型精度。
此外,要根据实际情况,不断优化辊弯成型工艺,以提高加工效率及精度,满足不断发展的加工要求。
Roll bending forming technology research is a common forming process in metal material processing. It uses roll bending machine to bend the metal material, so as to obtain the bent parts with required shape size, curvature radius and geometric precision. Roll bending forming technology is a relatively old technology, which has been used since the 1950s.In roll bending forming process, the metal material is bent by two relative moving rolls. According to different materials and processing requirements, different types of roll bending machines can be selected, such as pneumatic rollbending machine, hydraulic roll bending machine, CNC roll bending machine, etc. Roll bending machines can be divided into horizontal andvertical types, among which vertical roll bending machines can be further divided into 3-axis, 4-axis and 5-axis roll bending machines.Roll bending forming technology has advantages of high processing accuracy, high efficiency and low cost. It is widely used in aerospace, automobile, metallurgy, electronics, machinery and other industries. However, roll bending forming technology also has some disadvantages, such as the processing size is limited by processing parameters, the processing thickness range is narrow, and the processing capacity is limited by material properties.Therefore, in the research of roll bending forming technology, many factors need to be considered, such as design concept, selection of roll bending machine model, selection of processing parameters, selection of tool materials, etc. First of all, it is necessary to determine the designconcept in order to select the right roll bending machine model and processing parameters. Secondly, the structure characteristics of the roll bending machine should be studied carefully to determinethe appropriate model in order to ensure the processing efficiency and accuracy. In terms of selecting processing parameters, reasonable processing parameters should be selected according to the material properties and processing accuracy to ensure the processing effect. In addition, when selecting the tool materials, the service life of the tools, curvature radius and bending accuracy should also be taken into account.In a word, the research of roll bending forming technology is a complicated work, which needs to consider many factors to ensure the processing effect and forming accuracy. In addition, according to the actual situation, the roll bending forming technology should be optimized continuously to improve the processing efficiency and accuracy, so as to meet the constantly developing processing requirements.。
辊弯成型技术的应用与发展
辊弯成型技术的应用与发展摘要:本文介绍了近年来合作研究辊弯成型开发的技术成果,给出了辊弯成型CAD/CAM 技术的应用实例。
应用CAD技术,在非对称料型的设计中根据截面的几何特性确定成型基准及工艺,介绍了咬口封闭料型的设计特点,给出了计算机模拟技术在宽幅压型板设计中的实例。
应用CAM技术,解决了异型轧辊的计算机辅助加工,基于计算机数控包络法,用一片砂轮可加工出不同的轮廓曲线。
辊弯成型CAD/CAM一体化技术的应用取得了良好的效果。
对本技术的发展方向,也提出了见解。
关键词:CAD CAM 辊弯成型1. 辊弯成型的计算机辅助设计在过去的十多年中,辊弯成型(又称冷弯型钢)的计算机辅助设计技术得到广泛应用。
目前面临的问题是计算机可在多大程度“辅助”设计者完成任务。
许多人设计轧辊时应用计算机仅代替人工的几何计算,很大程度上仍依赖设计者的实践经验。
随着计算机技术的飞速发展,用于辊弯成型的CAD 软件应达到更高的水平。
首先应向更深的方面发展,计算机能够在更多的方面帮助设计者以得到最优的设计结果。
例如,CAD 软件应具备如下功能:模拟成形过程,应用人工智能及模糊神经网络技术给出专家水平的指导。
其次CAD技术向更广的领域发展,计算机辅助制造,生产管理,成本核算,质量控制以及CAE和CIMS。
由德国data M开发的COPRA是解决辊弯成型设计的集成软件。
以下是由COPRA完成的部分冷弯型钢断面的实例。
1.1 非对称断面日本拓殖大学的小奈弘教授给出了非对称断面成型道次的估算方法。
与对称断面相比,不平衡的扭矩会导致板带的扭曲。
断面成型过程中板带的几何变形与其静力学特性紧密相关。
作者发现若以截面的一个惯性轴作为展开的基准线,一些非对称断面可得到很好的成型质量。
1.1.1 以惯性主轴作为展开的基准用于集装箱的部件(图1)是一非对称截面。
某公司以最长的直线段作为成型的水平基准,共用12道次成型,并产生明显的扭屈。
用COPRA可方便地计算出主惯性轴的角度,以其中一个惯性轴作为成型基准面,只需6道次就获得了比前方法质量更好的断面。
弧形辊(展开辊)操作手册1
弧形辊操作者手册内容目录辊子使用说明Page 弧形辊操作理论 2 纸幅张力对舒展作用的影响 3 弯曲量对舒展性的影响 3 包角对舒展性的影响 4 导入方式对舒展性的影响 4 辊后距离对舒展性的影响 5 辊径对舒展性的影响 5 弧形辊的保养 6 存放 6 ф190mm弧形辊的存放7 检查7 润滑7 服务7 锁定螺母的可调弧形辊8 清洗8 辊子定位8 紧急情况9 拆卸和调整轴承座10 双向弧形辊旋转平台装置11 一套均匀分切系统的优点11 操作和安装指南12 导向辊的调整13 双向弧形辊平台装置13 双向弧形辊平台装置结构说明14弧形辊操作理论带有弯轴的弧形辊不应与“中凸”辊(俗名枣核辊)相混淆。
二者的根本区别在于:弧形辊轴向曲率半径相等,辊面各点的周向速度恒定,“中凸”辊中部的周向速度高于两端。
在几何结构上,弧形辊具有一个凹凸面,该凹凸面是纸幅得以舒展的基础。
若纸幅进入凹面、通过辊面进入凸面,纸幅将被舒展。
纸幅的舒展量取决于以下因素:1. 纸幅张力2. 包角3. 弯曲量4. 辊径5. 弧形辊前后导辊之间的直线距离影响纸幅舒展性的因素如下:纸幅的张力对舒展性的影响应有足够的纸幅张力,以形成纸幅与弧形辊之间的紧密接触,纸幅从凹面进入凸面时,将横向扩展;充足的纸幅张力是非常必要的,如果纸幅张力不够,将直接影响辊面能否紧贴纸幅而舒展;如果纸幅张力太大,纸幅离开辊面后,将会收缩,不能起到舒展的作用。
由于不同纸幅特性的差别,合适的纸幅张力只有通过实验才能确定。
弯曲量对纸幅舒展性的影响弯曲量是决定纸幅通过弧形辊表面得以最大舒展的另一个因素。
弧形辊的弯曲是因为:1. 纸幅中线处的横向舒展量是零。
2. 沿弧形辊面离纸幅中线x距离处,舒展辊产生一个y 的横向舒展量。
3. 沿弧形辊面离纸幅中线2x距离处,舒展辊产生一个2y 的横向舒展量。
成比例的横向舒展可通过纸幅接触辊子的方式进行强化,由于纸幅两端最大的横向舒展向量,所以纸幅总是先接触辊面两端。
材料成形工艺与设备课程教学大纲
《材料成形工艺与设备》课程教学大纲课程名称:材料成形工艺与设备课程代码:MPRC3016英文名称:Molding Materials Technology and Equipment课程性质:专业必修课程学分/学时:2学分/54学时开课学期:第6学期适用专业:材料成型与控制工程先修课程:机械制图、金工实习、工程材料、互换性与技术测量后续课程:无开课单位:机电工程学院课程负责人:朱伟珍大纲执笔人:朱伟珍大纲审核人:杨宏兵一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平)课程性质:材料成形工艺与设备是材料成型与控制工程专业的一门专业必修课程,也是学位课程。
本课程针对材料成型与控制工程专业的特点,以零件结构设计与成形方法适应性为主线,讲述除切削加工以外的各种常用成形方法以及零件的结构工艺性与选择实例分析,并结合材料成形新工艺、新技术、新发展,以实际应用为导向,培养学生运用材料成形技术解决实际工程问题的能力。
教学目标:本课程以高级技术应用型人才为培养目标,以“强化理论基础,提升实践能力,突出创新精神,优化综合素质“为培养宗旨。
本课程的主要内容包括:金属液态成形、金属塑性成形、连接成形、非金属材料成形、粉末冶金成形及其他新型成形方法、材料成形方法选择。
通过相关功能模块的理论讲授和实验训练,使学生掌握常用材料成形的方法;掌握常用成形方法成形件的结构工艺性;了解广泛应用于材料成形的新工艺、新技术和新方法。
培养学生能够设计针对材料成型的工程问题的解决方案,设计满足特定需求的成形工艺的需求,并能够在设计环节中体现创新意识。
本课程的具体教学目标如下:1. 了解各种材料成形方法的原理、工艺过程、特点及应用,使学生具备合理选择常用机械零件毛坯成形方法的能力。
2. 掌握铸造、锻压、焊接、塑料、橡胶、复合材料、粉末冶金等成形技术的基本原理,成形过程设计。
培养学生分析零件结构工艺性与成形工艺适应性的基本能力。
变截面辊弯成形装备运动特性研究
黄昔 光 ,王健 ,李端 玲。,管延智 。
(1.北 方 工 业 大 学 柔 性 变 截 面 辊 弯 成 形 北京 市 工程 技 术 研 究 中心 ,100144,北 京 ; 2.北 京 邮 电大 学 自动 化 学 院 ,100876,北 京 ;3.内 蒙 古 工业 大学 理学 院 ,010051,呼 和 浩 特 )
辊弯成形技术与装备-教学大纲
课程名称:辊弯成形技术与装备课程编码:M683011课程学分:2学分适用学科:机械工程领域辊弯成形技术与装备Roll Forming Technology and Equipment教学大纲一、课程性质《辊弯成形技术与装备》是针对机械工程领域专业所开设的一门专业选修课。
二、课程教学目的其主要目的是使学生理解和掌握辊弯成形技术基本理论及装备的一般知识,通过本课程的学习,应掌握辊弯成形轧辊设计理论,金属板带的辊弯成形特性基本原理;培养具有初步辊弯成形产品设计以及轧机设计的能力;了解辊弯成形生产线上辅助加工,特种与未来的辊弯成形技术等;通过实验加深学生对所学理论基础知识的理解和认识,培养学生具备一定的辊弯成形工艺综合分析和处理成形实际问题的能力。
三、教学基本内容及基本要求1、教学基本内容(1)绪论本课程研究的对象及内容,本课程的性质及要求,学习本课程的方法,辊弯成形工艺及应用概述。
(2)辊弯成形轧机轧机概述,轧机的类型:悬臂式轧机、双端式轧机、标准轧机、双层轧机、成组快换式轧机、并列轧机、拉料成形轧机、螺旋管轧机、车载轧机、特种轧机,轧机的构成:床身、机架、轴、驱动、辅辊和插入式立辊道次、道次间导引、矫直头、润滑系统、轴肩定位、在轧机中安装其他装置。
(3)辊弯成形轧辊设计理论轧辊设计过程,断面,产品成形方位和其他在线操作,材料,辊弯成形轧机,模具设计的其他考虑,定位套和垫片,计算板带宽度,弯曲方法,道次数,辊花图,轧辊设计,人工设计轧辊尺寸,计算机辅助轧辊设计,轧辊标记系统,轧辊方向,安装图。
(4)辊弯成形产品设计薄壁产品的开发,设计中要考虑的因素,辅助加工,制造不同尺寸的断面,特殊产品的设计,尺寸与公差。
(5)金属板带的辊弯成形特性成形过程中的变形类型,冗余变形的原因及对产品缺陷的影响,金属板带变形的数学仿真,轧辊轮廓的计算机设计系统。
(6)辊弯成形生产线上辅助加工辅助加工主要工作原理及功用,矫直,张紧或松弛的生产线:在成形前、中、后的切断,辅助加工的位置,固定冲模和飞冲模,冲孔、冲多孔、切口和斜切,穿孔和局部冲切,翻边、冲百叶孔和切缝,压纹和冲压,弯曲,弯圆,标记,搭扣,旋转冲模,不同板带和零件间的机械连接,胶接,锡焊和铜焊,电阻焊,喷漆,发泡,打包。
锻造成形工艺与装备 教学大纲
锻造成形工艺与装备一、课程说明课程编号:080104Z10课程名称:锻造成形工艺与装备/Forging Forming Processes and Equipments 课程类别:专业教育学时/学分:40/2.5(其中实验学时:4)先修课程:理论力学、材料力学、机械工程材料适用专业:机械、材料加工教材、教学参考书:[1]闫红主编《锻造工艺与模具设计》,机械工业出版社,2012[2]胡建军,李小平主编,《DEFORM-3D塑性成形CAE应用教程》,北京大学出版社,2011[3]夏巨谌等主编《材料成形工艺》,机械工业出版社,2011.[4]胡亚民,华林主编,《锻造工艺过程及模具设计》,中国林业出版社、北京大学出版社,2006[5]中国锻压协会编著,《锻造工艺模拟》,国防工业出版社,2009[6]中国锻压协会编著,《模锻工艺及其设备使用特性》,国防工业出版社,2011二、课程设置的目的意义本课程是先进合金构件塑性成形技术与装备的专业选修课。
本课程的教学目的,旨在使学生掌握金属材料加工中锻造成形工艺及其相关的装备;了解金属材料加工过程中的内在规律和物理本质;了解当前锻造技术与装备的最新成果;把握高性能构件制造的发展趋势。
通过本课程的学习使学生对材料加工的重要方法有深入和全面的了解,并且为今后研究生阶段学习和工业生产打下基础。
三、课程的基本要求要求学生通过课程学习与实践操作,掌握以下内容:1)锻造成形工艺的特点、分类与发展现状2)锻造基本变形与微观组织演变规律分析3)锻造的用材准备与加热方法4)自由锻工艺特征与工艺规程的制定5)模锻成形基本工序分析6)锤上模锻工艺特点与模锻件图、模锻模膛的设计7)锤上模锻模具结构设计8)模锻成形过程的数值模拟方法9)锻造装备--机械压力机的结构、工作原理、主要技术参数10)锻造装备――液压机的结构、工作原理、主要技术参数四、教学内容、重点难点及教学设计注:实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求1.锻压工艺过程的数值模拟,2学时1)熟悉Deform软件的界面与基本操作;2)了解刚粘塑性有限元分析的基本方法;3)掌握锻造成形工艺过程的模拟流程:几何导入→模具定位→网格划分→材料参数设置→边界条件设定→成形工艺参数设置→仿真分析参数设置等;4)使用Deform软件进行锻压成形工艺模拟的后处理工作,包括:动画生成与导入、应力应变云图、温度分布云图、成形载荷曲线生成等。
6折弯辊压成型工艺
6折弯辊压成型工艺1. 弯辊压成型的原理和设备弯辊压成型是利用压力将金属板材弯曲或压制成所需形状的一种加工方式。
它主要通过几组辊筒来完成,包括传动辊、导向辊、支撑辊等。
在进行弯辊压成型时,需要将金属板材放置在辊筒之间,然后通过传动辊的转动,来使金属板材在辊筒之间受到压力并完成成型。
弯辊压成型设备通常包括主机、润滑系统、控制系统等部分。
主机是整个设备的核心部分,其主要包括上下辊筒、传动辊等组成。
润滑系统用于减少金属板材与辊筒之间的摩擦力,提高成型效率和成品质量。
控制系统则用于监控和调节整个成型过程的参数,如压力、速度等。
2. 弯辊压成型的工艺流程弯辊压成型的工艺流程通常包括以下几个步骤:(1)准备工作:包括将金属板材按照要求的尺寸切割、清洁等准备工作。
(2)装夹定位:将金属板材放置在辊筒之间,并进行定位和夹紧操作。
(3)设定参数:根据成型要求,设定好压力、速度等参数。
(4)启动设备:打开润滑系统和控制系统,启动主机进行成型。
(5)成型加工:辊筒开始旋转,金属板材在辊筒之间受到压力并逐渐成型。
(6)检验成品:待成型完成后,对成品进行检验,确保其质量符合要求。
(7)收尾工作:清理设备并对设备进行保养和维护。
3. 弯辊压成型的优缺点弯辊压成型工艺具有以下优点:(1)成型精度高:使用辊筒进行成型,可以保证成品的精度和尺寸准确度。
(2)生产效率高:采用自动化操作,可以大大提高生产效率。
(3)成型范围广:可以将金属板材成型成各种不同形状,适用性较广。
(4)成品质量好:成品表面光洁度高,内部结构均匀,质量稳定。
然而,弯辊压成型工艺也存在一些缺点:(1)设备成本高:弯辊压成型设备相对较大,投资成本较高。
(2)无法处理大型板材:辊筒尺寸有限,无法处理过大尺寸的金属板材。
(3)成型变形难以控制:在成型过程中,金属板材容易发生变形,影响成品质量。
4. 弯辊压成型的应用领域弯辊压成型工艺广泛应用于各个行业,特别是在汽车制造、航空航天、建筑等领域。
冷弯—辊压成型基础知识培训.
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一、辊压工艺简介
3、冷弯成型设备结构
冷弯成型机一般由多道水平辊机架和矫直辊机架组成 。按型材成型要求配置不同辅助变形辊和立辊。水平辊是传动机架,承担变 形的主要任务。辅助辊是被动的,设立于两架水平辊间或成组设立,主要作 用是对平辊无法压实的盲角部分变形、并减少水平辊的道次。立辊设置在水 平辊孔型的同一平面内,用于最后几道的边部成型。对于咬口的封闭街面, 还要设置芯子、拉杆、咬口压痕等部件。 轧机的压下形式可分为螺旋机械压下和液压压下。机械压下成本较低,液 压压下操作方便。传动方式为万向轴式,上下水平辊可有较大的调整范围, 以适应多品种型材的生产。为便于轧辊的更换,外侧机架与底板多为可翻转 的铰链连接。 辊组间传动多采用链条传动,保证传动的同步性。
坯料尺寸——型材坯料尺寸是确定纵剪下料的依据,同时也是影
响产品质量的关键因素。一般可按图形分析法计算坯料宽度,复杂断 面要用计算机程序进行精确计算。料宽通常按断面中性层长度决定。 一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。计算出的结果再考虑弯 折处金属变薄及横向拉伸而加以修正。一般型材,不管其外形多么复 杂,总是由直线和圆弧单元组成的。要确定一个给定型材所需要的带 宽,把它划分为直线段和圆弧段后,沿中性线对各段长度进行求和。
二、工艺要点
3、成型轧制 a、 进料过程中,停机检查折弯尺寸是否与产品工艺要 求相符; b、焊合过程中随时检查焊点间距是否均匀,间距是否 与规定相符,如不符,停机调整; c、在机组末端矫正出料过程中检查产品表面有无压痕、 凹坑等表面质量缺陷;如有缺陷,立即停机对轧辊和坯料 进行检查; d、待机组出料后,应立即对产品宽度进行测量,确定 符合尺寸公差范围。
12
谢谢!!
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一、辊压工艺简介
8理论课程教学大纲(轧制工艺及装备)
《轧制理论与轧制机械》课程教学大纲一、课程的性质与任务1、性质本课程为冶金机械专业方向的工程专业教育课程,且设定为专业选修课。
课程教学遵循实践教学——理论教学——实践教学的教学方法,着重培养学生掌握轧制机械的设计方法和工程实践能力。
2、任务综合利用已学的各门技术基础课知识,深入现场进行专业实习,了解的轧钢生产的工艺和设备运行与管理知识。
再通过本课程的理论教学,掌握正确确定轧机工作负荷的计算方法;掌握轧钢机以及各类轧钢辅助机械的结构特点、工作原理、设计计算方法和现场的用途。
在后续的教学环节(毕业设计)中,对某种轧制机械进行总体设计。
二、课程学习目标与要求掌握金属塑性变形的基本原理;掌握轧制力能参数的计算方法;掌握轧机工作机座各机构的选型与计算方法;了解轧机主传动系统工作原理及部分零部件的设计计算方法;掌握几种重要轧制辅助机械的结构特点、工作原理和设计计算方法;具备改造、设计各类轧钢机械的初步能力。
三、课程的基本内容与教学要求第一章轧制力能参数[教学目的与要求]:通过本章节的讲授,使学生能够学习掌握轧制变形理论的基本知识,掌握轧制力能参数的计算方法。
[本章主要内容]:1.1 轧制过程基本参数1.2 金属塑性变形条件——塑性方程式1.3 轧制时接触弧上单位压力微分方程式1.4 平均单位压力计算方法1.5 轧制总压力计算1.6 带张力轧制四辊轧机的轧制总压力方向与轧辊传动力矩[本章重点]:1.轧制变形区定义与参数计算2.塑性变形阻力定义与塑性方程式推导3.单位压力微分方程推演,平均单位压力计算4.轧制总压力与轧制力矩计算[本章难点]:1.轧制变形区参数计算2.四辊轧机轧制力矩计算。
第二章轧辊[教学目的与要求]:通过本章节的讲授,使学生能够了解轧辊的分类与用途和轧辊的一般结构;掌握轧辊基本结构参数计算和轧辊强度校核方法。
[本章主要内容]:2.1 结构与基本尺寸参数2.2 强度校核[本章重点]:1.轧辊结构参数计算2.轧辊强度校核[本章难点]:四辊轧机轧辊强度校核。
辊锻技术ppt课件
工作原理:如图 1-1 所示
当辊锻模转离工作位置时,坯料在两 轧辊的间隙中送进,辊锻时坯料 在高 度方向上经辊锻模压缩后,除 一小部 分金属横向流动外,大部分 被压缩的 金属沿坯料的长度方向流 动。被辊锻
的毛坯,横断面积减小,长度增加, 由辊锻变形的实质 可见,它适合于减 小毛坯断面的锻 造过程,是一种坯料 的延伸变形过 程 。
r =(α/2)x(1一α/2β)
图1-2 变形区金属流动速度分布
其中:S为前滑值;R辊锻模半径;α为咬入角;β为摩擦角;h为变形区出口处高 度。 对于受型槽约束的纵向变断面辊锻,其前滑值较简单辊锻小。
(3)宽展 材料经过辊锻在横向上流动形成了宽展。影响宽展的因素主要 有:绝对压下量、辊锻模直径、坯料原始宽度与摩擦系数等
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四、辊锻过程
1.辊锻过程的啮合运动分析
辊锻是通过装有扇形模块的一 对轧辊反向旋转运动,借助型 槽产生塑性变形,从而获得所 需形状尺寸的锻件的轧制—锻 造复合工艺,其工作过程示意 图如图4-1所示
图4-1 辊锻工作过程
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(1)纵向过程分析 辊锻时坯料的中间部分受到局部压缩,迫使金属横向展宽;而由于型 槽侧壁的存在,有限制了金属的展宽。在辊锻过程中,强迫展宽和限 制展宽同时存在,坯料在长度方向必然得到伸长,因而金属的变形流 动变得较为复杂。 (2)横向过程分析 由于型槽侧向模壁对金属流动的限制作用,造成展宽较小。并且,型 槽截面具有高度方向起伏,纵向延伸受到一定约束,这样有利金属在 型槽高度方向上的充填。
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1.约束区内金属运动分析
由于成形辊锻模型槽几何形状复杂,在此只研究简单的型槽,如图5-1:
AB面:型槽前壁面;
CD面:型槽后壁面;
BD面:型槽顶壁面;
弯辊讲义
三弯辊系统1.MOOG控制原理(以SV1为例)其中:SV1基准有3#MAC给出,PT 1,PT3反馈同时送给3#MAC,选择开关ON由以下条件控制:A)选择工作辊弯辊B)SV1无故障,SV4有故障是选单阀操作如果选择开关ON,选择通道2控制SV1伺服阀,否则选择通道1控制SV1。
SV4 MOOG 控制原理相同,只是开关ON时,SV4选择PT2作为反馈,开关OFF时,SV4选择PT4作为反馈。
以上具体控制原理图见JC柜硬件图。
2.伺服阀报警如下图所示,Pr为伺服阀的基准,Pf为压力反馈(对SV1而言选PT3,对SV4而言选PT4),如果∣Pr-Pf∣≥30Bar,且t1 或t2或t3≥4S,伺服阀报警,系统切换到平衡状态。
3. 工作辊弯辊(对F4而言)3.1 弯辊力设定手动弯辊力由MMI 设定为:FMBFSET3自动弯辊力由VAX 设定为:G0048183 手动/自动弯辊力限制在30和200间,如果低于30,弯辊力就设定30,如果高于200,弯辊力就设定位200。
3.2 工作辊弯辊力手动调节量如果弯辊力手动修正操作柄调节动作,并且没有达到30%的手动允许修正量,则以下脉冲计数,并且修正量保存在G006003中,弯辊力+手动修正量限制在30和200之间:如果非弯辊或自动弯辊时,F7无钢或F4手动设定弯辊力时,弯辊力手动修正量G006003自动置为0。
3.3 F4弯辊自动时,弯辊力VAX 送过来的K 值修正为G0046183轧制力锁为F4LRF02,弯辊力基准为G00241803.4 串辊完后,弯辊时,上/下辊位置反馈为:G0121004/G0122004 3.5 工作辊弯辊投入条件:3.5.1手工阀ZS47和ZS48开[I100203.4 ON][I1002003.5 ON] 3.5.2所有机架没有钢 3.6 工作辊弯辊切换到其他方式工作辊选平衡或换辊或有故障切掉弯辊 3.7 有故障切换弯辊3.8 工作辊平衡投入条件:MOOG 柜供电正常,HPU 的PS2=PS3=ON 时,只要不在弯辊或换辊状态时,自动在平衡状态。
冷弯—辊压成型基础知识培训.
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二、工艺要点
2、上料 a、上料前检查材质是否与规定材质相符,避免因材质 不对造成原材料的浪费与设备的磨损; b、检查料宽是否与规定料宽相符;
c、卷料要与机组轴心对正,压紧压料装置;
d、开机前务必对辊压机组各轧辊和联动装置进行检查, 确定无废渣、杂物后开机,空转1分钟,确定机组运行正 常,送料。
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二、工艺要点
4、锯切打磨 a、 待机组出料后料端不应纳入正常产品,可做锯切实 验用料; b、调整锯切定位,确定符合产品长度公差范围;
c、执行首件检验要求,对产品对角线、平整度等各项 技术参数进行检查;
d、打磨工位须注意打磨力度,去除飞边毛刺的同时不 能对产品表面造成损伤。
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二、工艺要点
5、轧辊更换 a、 在不同产品轧辊更换过程中应对各辊组做标记存放, 按规定次序依次调换; b、对各轧辊细心检查,确定调换前与调换过程中轧辊 无损伤; c、辊组间隙须按规定尺寸均匀调整,保证产品质量; d、对辊组进行润滑保养。
坯料尺寸——型材坯料尺寸是确定纵剪下料的依据,同时也是影
响产品质量的关键因素。一般可按图形分析法计算坯料宽度,复杂断 面要用计算机程序进行精确计算。料宽通常按断面中性层长度决定。 一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。计算出的结果再考虑弯 折处金属变薄及横向拉伸而加以修正。一般型材,不管其外形多么复 杂,总是由直线和圆弧单元组成的。要确定一个给定型材所需要的带 宽,把它划分为直线段和圆弧段后,沿中性线对各段长度进行求和。
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一、辊压工艺简介
3、冷弯成型设备结构
冷弯成型机一般由多道水平辊机架和矫直辊机架组成 。按型材成型要求配置不同辅助变形辊和立辊。水平辊是传动机架,承担变 形的主要任务。辅助辊是被动的,设立于两架水平辊间或成组设立,主要作 用是对平辊无法压实的盲角部分变形、并减少水平辊的道次。立辊设置在水 平辊孔型的同一平面内,用于最后几道的边部成型。对于咬口的封闭街面, 还要设置芯子、拉杆、咬口压痕等部件。 轧机的压下形式可分为螺旋机械压下和液压压下。机械压下成本较低,液 压压下操作方便。传动方式为万向轴式,上下水平辊可有较大的调整范围, 以适应多品种型材的生产。为便于轧辊的更换,外侧机架与底板多为可翻转 的铰链连接。 辊组间传动多采用链条传动,保证传动的同步性。
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课程名称:辊弯成形技术与装备
课程编码:M683011
课程学分:2学分
适用学科:机械工程领域
辊弯成形技术与装备
Roll Forming Technology and Equipment
教学大纲
一、课程性质
《辊弯成形技术与装备》是针对机械工程领域专业所开设的一门专业选修课。
二、课程教学目的
其主要目的是使学生理解和掌握辊弯成形技术基本理论及装备的一般知识,通过本课程的学习,应掌握辊弯成形轧辊设计理论,金属板带的辊弯成形特性基本原理;培养具有初步辊弯成形产品设计以及轧机设计的能力;了解辊弯成形生产线上辅助加工,特种与未来的辊弯成形技术等;通过实验加深学生对所学理论基础知识的理解和认识,培养学生具备一定的辊弯成形工艺综合分析和处理成形实际问题的能力。
三、教学基本内容及基本要求
1、教学基本内容
(1)绪论
本课程研究的对象及内容,本课程的性质及要求,学习本课程的方法,辊弯成形工艺及应用概述。
(2)辊弯成形轧机
轧机概述,轧机的类型:悬臂式轧机、双端式轧机、标准轧机、双层轧机、成组快换式轧机、并列轧机、拉料成形轧机、螺旋管轧机、车载轧机、特种轧机,轧机的构成:床身、机架、轴、驱动、辅辊和插入式立辊道次、道次间导引、矫直头、润滑系统、轴肩定位、在轧机中安装其他装置。
(3)辊弯成形轧辊设计理论
轧辊设计过程,断面,产品成形方位和其他在线操作,材料,辊弯成形轧机,
模具设计的其他考虑,定位套和垫片,计算板带宽度,弯曲方法,道次数,辊花图,轧辊设计,人工设计轧辊尺寸,计算机辅助轧辊设计,轧辊标记系统,轧辊方向,安装图。
(4)辊弯成形产品设计
薄壁产品的开发,设计中要考虑的因素,辅助加工,制造不同尺寸的断面,特殊产品的设计,尺寸与公差。
(5)金属板带的辊弯成形特性
成形过程中的变形类型,冗余变形的原因及对产品缺陷的影响,金属板带变形的数学仿真,轧辊轮廓的计算机设计系统。
(6)辊弯成形生产线上辅助加工
辅助加工主要工作原理及功用,矫直,张紧或松弛的生产线:在成形前、中、后的切断,辅助加工的位置,固定冲模和飞冲模,冲孔、冲多孔、切口和斜切,穿孔和局部冲切,翻边、冲百叶孔和切缝,压纹和冲压,弯曲,弯圆,标记,搭扣,旋转冲模,不同板带和零件间的机械连接,胶接,锡焊和铜焊,电阻焊,喷漆,发泡,打包。
(7)特种与未来的辊弯成形技术
轧机特殊设计,新型辊弯成形方法,热辊弯成形所需的设备和工具,计算机控制的辊弯成形线等。
2、教学基本要求
(1)了解辊弯成形工艺特点;
(2)了解辊弯型钢产品的类型、特点及应用情况;
(3)掌握辊弯成形设备组成、结构与工作原理;
(4)掌握板金属成形的基本理论知识;
(5)掌握辊弯成形缺陷的分析及解决方法。
四、本课程与其他课程的联系与分工
本课程的先修课程主要有机械制图、理论力学、材料力学、高等数学、机械原理、机械设计、工程材料及成形技术基础、机械制造工艺学等。
建议学生通过选修或自学的方式学习弹塑性力学理论等方面的一些基础知识。
五、实践环节教学内容的安排与要求
1、实验教学内容
安全生产培训,辊弯成形设备的调试与维护,轧辊的安装与调试,典型辊弯成形产品的成形实践。
2、实验教学要求
(1)培养安全生产意识;
(2)掌握设备的调试与维护的基本知识及方法;
(3)掌握模具的安装与调试方法;
(4)典型辊弯成形产品的成形实践。
六、本课程课外练习的要求
查阅辊弯成形技术及装备的国内外学术论文、专利,并从新型辊弯成形技术、辊弯成形技术理论、新材料辊弯成形、辊弯成形装备等几个方面中选择做
专题报告。
七、本课程的教学方法及使用现代化教学手段方面的要求
(1)本课程中应采用录像、多媒体教学手段开阔学生的知识面和加深课堂
教学内容的理解。
(2)对一些章节安排学生,采用课上讨论、交报告等多种教学方式。
(3)采用启发式、类比式、推荐资料等方式进行实验教学指导,培养学生
工程实践的能力,包括独立学习、独立设计、独立实验、独立调试、独立完成
技术报告的能力。
八、本课程成绩的考查方法及评定标准
本课程采用期末考试(开卷)和平时成绩(考勤及报告)相结合的考核形式,百分制。
成绩评定方式:期末考试占总成绩的50%,平时成绩占50%。
九、教材及参考书
教材:
[1] George T.Halmos.辊弯成型技术手册[M].刘继英,艾正青(译).化学工业出版社,2009.
参考书:
[2] 小奈弘,刘继英.冷弯成型技术[M].北京:化学工业出版社,2007.
[3] 王先进.冷弯型钢生产及应用[M].北京:冶金工业出版社,1994.
十、课程各章节学时分配
大纲撰写人:韩飞
学科、专业负责人:李强
学院负责人:王力
制(修)定日期:2012年9月。