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四辊卷板机如何仿真计算

四辊卷板机仿真.

四辊卷板机成形过程中,各个轴辊的运动方式不同:上辊为主动辊,其位置固定,只能做绕自身轴线的旋转运动;卷板机下辊一方面在卷板过程中被动地做旋转运动,另一方面可以沿垂直方向上下运动;而两个侧辊的运动可以分解为绕自身轴线的转动和沿与上、下辊的中心线成一定角度的直线运动。根据以上运动情况,约束各个轴辊的自由度。同时,将边界条件和载荷作用于各个轴辊对应的参考点上。在初始分析步中,给上辊一定的转速划分网格由于板材弯曲过程涉及接触问题,因此,板材采用比较适合于接触分析的C3D8R线性减缩积分实体单元进行划分,辊子则采用自由网格划分。

          仿真结果经过理论计算,利用公式(1)和公式(7),对于加工板厚t为120mm、成形半径为3000mm的圆筒,侧辊的进给量为342mm。本次仿真为了更真实地反映板材的变形情况,得到更精确的圆筒成形半径,针对5组不同的进给量,每组进给3次,分别进行了试验,表3为5组试验的加工参数。同时,由于板料在卸载后,其内部的应力重新平衡,将发生回弹,故为更准确地分析板材回弹后的最终成形半径,对板材的卸载阶段进行分析,提取相应的节点来计算板材的滚弯半径。图4为仿真试验1的3次滚弯成形结果,图5~图8分别为仿真试验2~仿真试验5的最终滚弯结果。

卷板机由于使用的领域不同,种类也就不同。目前被广泛使用的卷板机主要有:大型上辊万能式卷板机,中型上辊万能式卷板机,小型上辊万能式卷板机,船舶专用三辊对称式卷板机,油罐车用上辊数控万能式卷板机,三辊卷板机等,当然在卷板加工过程中,常常会遇到卷制出的筒体会出现中间大两头小的情况。

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