型材多点柔性往复弯曲矫直新工艺研究
发布时间：2021-01-13 02:50
近年来随着“一带一路”和“海上丝绸之路”的提出,型材在工程应用和工业上的地位越来越重要,对型材的质量和性能要求更为严格。其中型材在应用到工程和工业上时必须检查的一个重要的指标就是要检查型材的直线度,直线度低于0.2%。本文在对小曲率平面弯曲弹复理论、过弯矫直理论、往复弯曲统一曲率定理和多点柔性成形技术深入研究的基础上,提出了型材多点柔性往复弯曲矫直新工艺方法。即利用多点柔性弯曲模具成形包络面半径可调节的机理,对型材进行多点柔性往复弯曲,产生塑性变形,卸载回弹后使型材纵向各截面曲率统一。然后利用多点柔性模具对型材进行一次反向过弯,对型材进行矫直,使型材的直线度低于0.2%,且型材纵向各截面残余曲率均匀,符合工业标准需求,大大改善矫直后型材质量。首先通过ABAQUS对Al6063H截面型材和304、20号钢矩形截面型材建立多点柔性往复弯曲矫直工艺模型。对型材不同初始形状,不同弯曲半径每次弯曲卸载回弹后的曲率半径大小与弯曲次数的关系进行了探究,发现了型材经多次正反交替往复弯曲后可以逐渐淹灭纵向各截面曲率差异性,使型材曲率统一,再通过过弯矫直使型材直线度符合使用要求。并对型材统一曲率和矫直后的...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WGJ30-75型系列卧式双曲线圆材矫直机
图 3-9 304 矩形截面型材曲率统一后等效应力分布图图 3-10 为初始曲率为 6000mm 的 S 弯、单弯 20 号钢矩形截面型材弯曲弹复后曲率半径与弯曲次数的关系曲线图。利用 UG 拟合的每次弹复后曲率半径拟合偏差在 0.09mm 范围内，拟合偏差逐渐趋于零。0 2 4 6 8 10 12 14 16400042004400460048005000520054005600弹复后曲率半径/mm弯曲次数1号型材2号型材0 2 4 6 8 10 12 14 16280030003200340036003800弹复后曲率半径/mm弯曲次数1号型材2号型材
燕山大学工学硕士学位论文由图 3-10 可知，20 号钢矩形截面型材同经历多次往复弯曲后，型材回弹后曲率统一，与 304 矩形截面型材往复弯曲回弹后半径弯曲半径随弯曲次数增加的变化规律趋势相吻合。当初始曲率为 6000mm，中性层弯曲半径为 1193.18mm、1070.650mm和 941.800mm 分别在第 8 次、6 次和 5 次曲率统一。以上规律验证了 20 号钢矩形型材多点柔性往复统一曲率的可行性。图 3-11 为 20 号钢矩形截面型材曲率统一后等效应力分布图，由图 3-11 可知，20 号钢矩形截面型材多点往复弯曲曲率统一后型材内部各节点等效应力趋于均匀且残余等效应力偏小。
本文编号：2974057
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WGJ30-75型系列卧式双曲线圆材矫直机
图 3-9 304 矩形截面型材曲率统一后等效应力分布图图 3-10 为初始曲率为 6000mm 的 S 弯、单弯 20 号钢矩形截面型材弯曲弹复后曲率半径与弯曲次数的关系曲线图。利用 UG 拟合的每次弹复后曲率半径拟合偏差在 0.09mm 范围内，拟合偏差逐渐趋于零。0 2 4 6 8 10 12 14 16400042004400460048005000520054005600弹复后曲率半径/mm弯曲次数1号型材2号型材0 2 4 6 8 10 12 14 16280030003200340036003800弹复后曲率半径/mm弯曲次数1号型材2号型材
燕山大学工学硕士学位论文由图 3-10 可知，20 号钢矩形截面型材同经历多次往复弯曲后，型材回弹后曲率统一，与 304 矩形截面型材往复弯曲回弹后半径弯曲半径随弯曲次数增加的变化规律趋势相吻合。当初始曲率为 6000mm，中性层弯曲半径为 1193.18mm、1070.650mm和 941.800mm 分别在第 8 次、6 次和 5 次曲率统一。以上规律验证了 20 号钢矩形型材多点柔性往复统一曲率的可行性。图 3-11 为 20 号钢矩形截面型材曲率统一后等效应力分布图，由图 3-11 可知，20 号钢矩形截面型材多点往复弯曲曲率统一后型材内部各节点等效应力趋于均匀且残余等效应力偏小。
本文编号：2974057
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