【摘 要】
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冷弯成型作为一种先进、高效率的板金属成型工艺技术,通过配置多个道次的成型轧辊将带钢、带材、卷材等板金属不断送入轧辊中进行横向弯曲以制成特定断面型材——即冷弯型钢。
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冷弯成型作为一种先进、高效率的板金属成型工艺技术,通过配置多个道次的成型轧辊将带钢、带材、卷材等板金属不断送入轧辊中进行横向弯曲以制成特定断面型材——即冷弯型钢。冷弯型钢作为一种经济型断面型材,有着断面均匀、产品质量高、能源消耗低和经济效益高等优点,被广泛应用于建筑、汽车制造、航空等行业。高强度钢拥有较高的性价比和比较好的综合机械性能,因此其冷弯成型产品应用范围日益宽广。为了改善高强度冷弯型钢的性能,提高生产效率,有必要对高强钢冷弯成型进行深入研究。本文采用弹塑性大变形有限单元法对高强钢冷弯成型进行仿真。主要研究内容及结论如下:⑴对三道次角钢成型90°轧制过程进行了三维建模和动态仿真,并分别针对轧制过程中的第一道次、后续道次和强迫成型区中轧件的应力分布进行了分析,分析得出的应力分布和变形与实际生产情况相符。⑵分别选取四道次轧制和五道次轧制并对其进行了建模仿真,对比三种工艺下的最终板型及残余应力,确定90°角钢成型采用四道次轧制是最佳选择。⑶通过分析发现轧辊对轧件的过度约束将导致残余应力增大,将上轧辊成型角度相对于下轧辊增大4°,使上、下轧辊间形成楔状空间,即可较好地改善高强钢冷弯型材的平直度及残余应力。研究成果对改进高强钢的冷弯成型工艺有指导意义。
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