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滚弯过程的三维动态仿真模拟 被引量：18
1
作者 胡军峰 杨建国 +1 位作者 方洪渊 傅卫 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期51-55,共5页
用大型工程有限元分析软件MSC.Marc,成功地实现了对船用大尺寸钢板滚弯及其回弹过程的三维动态仿真模拟,模拟结果表明,滚弯时间越长,获得的板材各个部分的塑性变形和曲率半径越均匀且趋于一定值;回弹后弹性能释放,等效Mises应力的峰值变... 用大型工程有限元分析软件MSC.Marc,成功地实现了对船用大尺寸钢板滚弯及其回弹过程的三维动态仿真模拟,模拟结果表明,滚弯时间越长,获得的板材各个部分的塑性变形和曲率半径越均匀且趋于一定值;回弹后弹性能释放,等效Mises应力的峰值变小,但在板材的起始滚弯位置仍有一个较小的残余应力集中。文章对于有限元模拟过程中实体单元离散的板材曲率计算问题进行了研究,提出了计算曲率的方法。计算结果和测量结果对比表明,相同的滚弯工艺下,获得的板材整体曲率半径误差不超过7%,最大曲率半径误差不超过8%;厚度方向上x方向的应力分布趋势和实测结果一致。 展开更多
关键词 三维动态仿真模拟 滚弯 回弹 应力和应变 曲率
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型材滚弯回弹影响因素研究 被引量：12
2
作者 黄世军 陈凌霄 +2 位作者 田洪才 解明利 史普文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期117-123,共7页
型材滚弯过程存在回弹,会影响型材弯曲件的最终成形精度。为研究型材滚弯回弹影响因素,以型材滚弯工艺为研究对象,分析了滚弯成形控制原理,推导了型材滚弯回弹半径计算公式,进行了等曲率条件下型材弯曲半径回弹量解析解与有限元数值解对... 型材滚弯过程存在回弹,会影响型材弯曲件的最终成形精度。为研究型材滚弯回弹影响因素,以型材滚弯工艺为研究对象,分析了滚弯成形控制原理,推导了型材滚弯回弹半径计算公式,进行了等曲率条件下型材弯曲半径回弹量解析解与有限元数值解对比,误差在10%左右。随后进行了型材变曲率滚弯有限元模拟,模拟计算半径误差比在9%~14%之间。对不同摩擦系数、滚轮转速、滚轮夹持力条件下的回弹量进行了计算,发现随着摩擦系数和滚轮转速的增加,滚弯回弹量也随之增大,随着滚轮夹持力的增加,滚弯回弹量逐渐减小。 展开更多
关键词 型材 滚弯 回弹
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板材滚弯时上辊下降值与成形曲率间关系的理论分析 被引量：10
3
作者 茅云生 《武汉造船》 1995年第1期22-27,共6页
本文对板材在三辊弯板机上的滚弯成形进行了分析，建立和求解了板材滚弯成形时的挠曲线。结合板与辊相互间的几何关系，运用弹塑性理论确立了上辊下降值与成形曲率之间的理论关系。
关键词 板材 滚弯 成形 曲率 理论分析
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2099铝锂合金型材的变曲率滚弯工艺 被引量：9
4
作者 胡智华 陈明和 谢兰生 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期82-87,共6页
2099铝锂合金变曲率2型材是我国自主研制的大型客机C919的重要桁架零件,其轮廓曲率不断变化,依靠传统经验式的滚弯方法很难成形该种零件。为此,提出了有限元数值分析的方法对2型材的等曲率滚弯过程进行了仿真,得出了其滚弯成形规律和回... 2099铝锂合金变曲率2型材是我国自主研制的大型客机C919的重要桁架零件,其轮廓曲率不断变化,依靠传统经验式的滚弯方法很难成形该种零件。为此,提出了有限元数值分析的方法对2型材的等曲率滚弯过程进行了仿真,得出了其滚弯成形规律和回弹规律。依据滚弯成形规律,采用分段等曲率滚弯的方法进行了变曲率型材滚弯有限元模拟,确定了变曲率型材滚弯中各分段的左右滚轮抬升量。根据变曲率型材滚弯模拟结果进行了型材的变曲率滚弯工艺试验。结果表明,型材贴模效果较好,轮廓误差仅为0.5mm,满足设计要求,模拟结果与试验结果一致性较好。 展开更多
关键词 2099铝锂合金 型材 变曲率 滚弯
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飞机Z形型材滚弯回弹实验与研究 被引量：8
5
作者 周养萍 《锻压装备与制造技术》 2012年第1期76-79,共4页
通过飞机Z形型材滚弯回弹的研究,分析了影响飞机Z形型材滚弯回弹的因素。实验证明:板料弯曲的平剖面假设理论、中性层理论对型材零件同样适应。研究结果表明:随着弯曲半径的增大,回弹半径也增大;回弹半径随型材厚度的增大而减小;屈服应... 通过飞机Z形型材滚弯回弹的研究,分析了影响飞机Z形型材滚弯回弹的因素。实验证明:板料弯曲的平剖面假设理论、中性层理论对型材零件同样适应。研究结果表明:随着弯曲半径的增大,回弹半径也增大;回弹半径随型材厚度的增大而减小;屈服应力愈高、应变刚模量D值愈大,滚弯回弹愈大;自由弯曲回弹量大,校正弯曲回弹量小;形状复杂、相互牵扯多回弹量小;冷作硬化后回弹量大。 展开更多
关键词 机械制造 滚弯 型材 回弹 影响因素
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线材滚弯过程的回弹量数学模型的建立与研究 被引量：6
6
作者 张宪 卢楚才 +1 位作者 赵章风 钟江 《轻工机械》 CAS 2010年第6期60-65,共6页
为了建立线材滚弯过程的回弹量数学模型,采用了ANSYS软件和正交试验法,进行了线材滚弯过程的有限元仿真,分析得出了弯曲力臂长度是影响回弹角的一个重要因素,基于弯曲力臂长度这一因素推导出了回弹量数学模型,并通过进一步的仿真对比验... 为了建立线材滚弯过程的回弹量数学模型,采用了ANSYS软件和正交试验法,进行了线材滚弯过程的有限元仿真,分析得出了弯曲力臂长度是影响回弹角的一个重要因素,基于弯曲力臂长度这一因素推导出了回弹量数学模型,并通过进一步的仿真对比验证了回弹角数学模型在一定条件下是准确的。 展开更多
关键词 金属加工 线材 滚弯 有限元 回弹角
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超宽对称式三辊滚弯工艺上辊挠度补偿优化 被引量：1
7
作者 张芷娟 施宇杰 +1 位作者 张浩稼 鲁世红 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期173-181,共9页
针对超宽对称式三辊滚弯机的上辊受板材成形力的反作用力作用,挠曲变形较为明显,从而导致成形板材精度不足的问题,对上辊的受力变形进行分析,并利用ABAQUS有限元分析软件对超长铝合金板材滚弯工艺进行三维动态仿真。为了解决仿真中圆柱... 针对超宽对称式三辊滚弯机的上辊受板材成形力的反作用力作用,挠曲变形较为明显,从而导致成形板材精度不足的问题,对上辊的受力变形进行分析,并利用ABAQUS有限元分析软件对超长铝合金板材滚弯工艺进行三维动态仿真。为了解决仿真中圆柱体刚性支撑与可变形上辊间的穿透现象,设计开发了有效的补偿结构——一种可简化为支撑块的绕上辊环形分布的多辊支撑结构。相较于传统的双辊支撑结构,多辊支撑结构模型减小上辊挠度的效果更优,且其简化的支撑块模型有效地消除了穿透现象。利用有限元法结合响应曲面法,探究支撑块各物理参数对上辊挠度补偿的影响规律,结果表明,上辊最大挠度随着支撑块组数、长度、宽度的增加而减小;并基于优化目标设计支撑块的最优参数组合。 展开更多
关键词 超宽 对称式 滚弯 挠度 双辊支撑结构 多辊支撑结构
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风电塔筒滚弯成形数学建模及实验研究
8
作者 刘继坤 管延锦 +5 位作者 翟继强 梁涛 张红伟 展保同 马正伦 梅录春 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期122-132,共11页
针对海洋风电塔筒等厚板构件板材较厚、成形半径较大的滚弯成形特点,建立了滚弯成形过程的简化模型和考虑弯曲中性层偏移的修正模型,进行了滚弯成形工艺实验。研究结果表明,成形过程中弯曲中性层的偏移,导致简化模型与修正模型所得到的... 针对海洋风电塔筒等厚板构件板材较厚、成形半径较大的滚弯成形特点,建立了滚弯成形过程的简化模型和考虑弯曲中性层偏移的修正模型,进行了滚弯成形工艺实验。研究结果表明,成形过程中弯曲中性层的偏移,导致简化模型与修正模型所得到的接触角和下压量分析结果存在明显差异;下辊中心距的增大,使得达成目标半径所需的接触角和下压量增加,下压力减小。由于回弹的影响,相同弯曲曲率下较厚的板材需要更大的下压量来成形,并且随着板材厚度与下压量的增加,考虑弯曲中性层偏移的修正模型的计算结果与实验下压量吻合良好。 展开更多
关键词 滚弯 海洋风电塔筒 数学模型 中性层偏移 接触角 下压量
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变曲率型材滚弯的压下量逐点设计法及其适用条件 被引量：4
9
作者 郑子君 刘志芳 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期7-13,共7页
在小变形的前提下,推导出在变曲率型材的滚弯过程中,坯料任意一点的成形过程与附近点的成形过程互不干扰的充要条件是:与塑性曲率对应的弯矩对无量纲弧长的相对变化率小于2。对于给定截面的型材,先通过定曲率滚弯的数值试验建立弹塑性... 在小变形的前提下,推导出在变曲率型材的滚弯过程中,坯料任意一点的成形过程与附近点的成形过程互不干扰的充要条件是:与塑性曲率对应的弯矩对无量纲弧长的相对变化率小于2。对于给定截面的型材,先通过定曲率滚弯的数值试验建立弹塑性梁的弯矩-曲率关系,再选择合适的辊距使得充要条件成立;然后采用逐点设计的方法求得中辊下压力与弧长的关系;在此基础上通过有限元模拟,完成压下量随进料长度变化规律的设计。以椭圆形目标轮廓为例展示了该方法的工作流程。模拟结果表明,按照此方法设计的压下量进行变曲率型材的滚弯,与原设计结果吻合较好。 展开更多
关键词 滚弯 变曲率 欧拉梁 弹塑性弯曲
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2099-T83铝锂合金型材四轴滚弯的斜弯曲控制 被引量：3
10
作者 胡智华 陈明和 谢兰生 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2957-2962,共6页
2099-T83铝锂合金2形型材是大型客机C919中后机身重要桁架零件,四轴滚弯成形是加工此类零件的主要方法。由于铝锂合金比强度大,同时2形型材结构非对称,相比于普通铝合金型材,铝锂合金2形型材滚弯成形中极易产生斜弯曲。为此,利用有限元... 2099-T83铝锂合金2形型材是大型客机C919中后机身重要桁架零件,四轴滚弯成形是加工此类零件的主要方法。由于铝锂合金比强度大,同时2形型材结构非对称,相比于普通铝合金型材,铝锂合金2形型材滚弯成形中极易产生斜弯曲。为此,利用有限元软件ABAQUS对2形型材的四轴滚弯过程进行了模拟,分别研究了型材与滚轮之间间隙、下滚轮与型材下表面之间竖直方向预留间隙、左右滚轮X方向移动量对2形型材四轴滚弯中斜弯曲的影响,确定了最佳滚弯工艺参数。基于最佳滚弯工艺参数进行了滚弯工艺试验。结果表明,采用型材与滚轮之间间隙0.2 mm、下滚轮与型材下表面之间竖直方向预留间隙0.3 mm、左右滚轮X正方向移动量1.5 mm时能有效解决2形型材滚弯的斜弯曲问题。 展开更多
关键词 铝锂合金 2形型材 滚弯 斜弯曲
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校平、滚弯连续工艺下大尺寸板材残余应力 被引量：3
11
作者 杨建国 方洪渊 +1 位作者 胡军峰 曲伸 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期593-596,共4页
为了实现多工序条件下板材加工过程的应力演变分析,优化加工工艺,建立考虑初始残余应力的大尺寸板材校平、滚弯连续加工工艺下的有限元虚拟加工模型,分析连续加工过程对板材残余应力的影响.结果表明:校平过程使板材表面初始残余压应力... 为了实现多工序条件下板材加工过程的应力演变分析,优化加工工艺,建立考虑初始残余应力的大尺寸板材校平、滚弯连续加工工艺下的有限元虚拟加工模型,分析连续加工过程对板材残余应力的影响.结果表明:校平过程使板材表面初始残余压应力向拉应力转变,对于板材心部的应力场影响较小.校平过程对板材表面的残余应力产生不利的影响.滚弯后表面都为压应力状态.而心部周向存在较高的拉应力状态.实验验证了有限元分析结果的正确性. 展开更多
关键词 大尺寸板材 校平 滚弯 残余应力
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数铣短壳壁板成形工艺试验研究 被引量：3
12
作者 王海涛 陈乐乐 +3 位作者 李继光 贾春莉 胡德友 刘宪力 《航空精密制造技术》 2017年第5期31-33,47,共4页
针对数铣短壳壁板成形过程中容易出现裂纹的问题,采用滚弯与压弯相结合的工艺方法对某型火箭数铣短壳壁板的成形进行了试验研究,通过改进零件成形工艺方法,固定工艺参数,解决了该类型壁板在成形过程中产生裂纹的问题,成形后产品质量稳定... 针对数铣短壳壁板成形过程中容易出现裂纹的问题,采用滚弯与压弯相结合的工艺方法对某型火箭数铣短壳壁板的成形进行了试验研究,通过改进零件成形工艺方法,固定工艺参数,解决了该类型壁板在成形过程中产生裂纹的问题,成形后产品质量稳定,满足设计要求。 展开更多
关键词 短壳壁板 压弯 滚弯
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冷弯型钢滚弯解决方案探讨 被引量：2
13
作者 王元生 《中国农机化》 2005年第5期72-74,共3页
为将型钢弯制成特定的拱形,采用多辊滚弯机实现逐步成型的工艺方式来完成冷弯型钢的弯曲,达到以相对精确的曲率半径,解决传统滚弯机弯曲曲率半径R值较小,或复杂截面、不对称截面时,出现的严重变形、腹板失稳起皱等问题。同时较好的解决... 为将型钢弯制成特定的拱形,采用多辊滚弯机实现逐步成型的工艺方式来完成冷弯型钢的弯曲,达到以相对精确的曲率半径,解决传统滚弯机弯曲曲率半径R值较小,或复杂截面、不对称截面时,出现的严重变形、腹板失稳起皱等问题。同时较好的解决了冷弯型钢滚弯中回弹量控制问题。 展开更多
关键词 冷弯型钢 滚弯 回弹
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45号钢线材滚弯成形规律研究 被引量：2
14
作者 姚斌 郭飞鹏 +1 位作者 纪志阳 李飞 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期714-717,共4页
为了准确地预测数控滚弯成形金属线材中的回弹量,从而给出加工补偿值,采用DEFORM软件进行了45号钢线材滚弯过程的有限元仿真,得出滚轮转过的角度与线材最终成形的角度在一定范围内呈线性关系.通过数控弯丝机滚弯线材的试验验证了此关系... 为了准确地预测数控滚弯成形金属线材中的回弹量,从而给出加工补偿值,采用DEFORM软件进行了45号钢线材滚弯过程的有限元仿真,得出滚轮转过的角度与线材最终成形的角度在一定范围内呈线性关系.通过数控弯丝机滚弯线材的试验验证了此关系在一定条件下是准确的,最后综合模拟和试验数据导出经验公式用于加工补偿. 展开更多
关键词 金属加工 线材 滚弯 数控弯丝机 成形角
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大尺寸板材滚弯过程应力场特点分析 被引量：2
15
作者 杨建国 方洪渊 +1 位作者 万鑫 胡军峰 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期684-687,共4页
为了考察滚弯过程中下压量对板材应力应变的影响,建立了10Ni5CrMoV钢大尺寸钢板滚弯过程的二维平面应变动态有限元模型,分析了滚弯过程中板材的应力演变及残余应力的分布规律.结果表明:板材截面内厚度方向周向残余应力成拉-压-拉-压的&q... 为了考察滚弯过程中下压量对板材应力应变的影响,建立了10Ni5CrMoV钢大尺寸钢板滚弯过程的二维平面应变动态有限元模型,分析了滚弯过程中板材的应力演变及残余应力的分布规律.结果表明:板材截面内厚度方向周向残余应力成拉-压-拉-压的"N"形分布,并且沿厚度方向可以分为5个应力状态各不相同的区域;随上压量的增加,沿板材厚度方向周向应力先增大后趋于一个定值;对于大尺寸板材的滚弯过程而言,用平面应变问题来处理,仍然能保持相当的精度,从而使得大尺寸板材滚弯过程的有限元模拟成为可能. 展开更多
关键词 有限元 10NI5CRMOV钢 滚弯 应力 平面应变
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大截面Z型材数控滚弯成形精度的数值模拟研究 被引量：2
16
作者 王杰 薛红前 +1 位作者 陈鹏 刘平利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第9期1467-1471,共5页
为了提高型材滚弯成形外形轮廓的精度,研究了Z型材滚弯成形回弹变形规律,建立了型材成形半径与滚弯机侧滚轮位移的关系,给出了考虑回弹变形的型材滚弯成形工艺参数。基于ABAQUS有限元软件,建立了型材滚弯成形过程的三维模型,分析了主滚... 为了提高型材滚弯成形外形轮廓的精度,研究了Z型材滚弯成形回弹变形规律,建立了型材成形半径与滚弯机侧滚轮位移的关系,给出了考虑回弹变形的型材滚弯成形工艺参数。基于ABAQUS有限元软件,建立了型材滚弯成形过程的三维模型,分析了主滚轮尺寸、夹紧力和摩擦系数对型材沿长度方向各段曲率变化的影响。结果表明:主滚轮尺寸越大,曲率分布越均匀;并确定出该型材滚弯成形时合理的夹紧力和摩擦系数范围。应用模拟分析确定的最佳工艺参数完成该型材的滚弯成形加工,验证了该参数对滚弯型材外形精度的提高作用。 展开更多
关键词 滚弯 大截面Z型材 ABAQUS 曲率分布 工艺参数 外形精度
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飞机研制阶段变厚度单曲率蒙皮快速成型法 被引量：2
17
作者 阳波 赖丽珍 陈金平 《智能制造》 2015年第8期40-42,共3页
本文介绍了飞机批产过程中蒙皮的常规成型方法。在研制阶段通过展开技术建立凹、凸两块工艺模型,利用数控、钣金滚弯成型技术实现变厚度单曲率蒙皮快速成型法。
关键词 快速成型 飞机研制 成型方法 研制阶段 滚弯 数控加工 工艺准备 单曲 数字化制造技术 钣金零件
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浅谈滚弯成形工艺及卷板机能力的换算 被引量：2
18
作者 陈全 《江苏锅炉》 2005年第4期32-37,共6页
本文介绍了滚弯成形的工艺特点、工艺方法和卷板机能力的换算。
关键词 滚弯 工艺 卷板机的能力
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校平、滚弯连续加工的有限元模型与实现 被引量：2
19
作者 胡军峰 杨建国 +3 位作者 方洪渊 李光民 万鑫 张勇 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期97-101,共5页
用大型工程有限元分析软件MSC.Marc,建立了大尺寸板材校平、滚弯过程的二维动态有限元模型,探讨了在连续虚拟加工过程中状态变量的传递问题。在此基础上,文章结合实验的方法,分析了校平及滚弯连续加工工艺对大尺寸板材残余应力的影响。
关键词 校平 滚弯 连续虚拟加工 残余应力
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船体外板横向曲度滚弯加工的自动控制研究 被引量：1
20
作者 茅云生 王呈方 《交通与计算机》 1995年第4期27-31,共5页
本文将已用弹塑性理论推导出的辊弯机滚弯定曲率板材的上辊的下降值和成形山率间的关系，应用于变曲率的船体外板在三辊弯板机上加工时的自动控制中，并结合具体的算例，对辊弯机滚弯变曲率板材的自动控制进行了分析讨论．
关键词 船体外板 横向曲率 滚弯 自动控制 船舶
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