论文部分内容阅读
金属板料弯曲成形技术在现代社会制造业中的比重越来越大,各种弯卷制件无处不在的发挥着巨大的作用。四辊卷板机作为一种滚弯成形设备,具有剩余直边小、节省材料等优点,在板材成形设备中占据越来越重要的地位。针对目前四辊卷板成形精度差、多道次滚弯成形效率低等问题,本文对四辊卷板工艺和下辊挠度补偿技术进行了研究。主要内容包括:(1)推导出了双线性硬化模型的板料在加载和卸载过程中截面弯矩和曲率的关系;基于弹性回复理论,建立了板料回弹前后曲率半径之间的数学关系;分析了板料在预弯和连续滚弯过程中的受力情况,建立了四辊卷板预弯和多道次连续滚弯成形的解析模型。(2)建立了板料滚弯成形及回弹过程有限元模型;分析了辊子转速、板厚、材料属性等因素对滚弯成形半径的影响规律;设计正交试验并研究了多道次成形下不同影响因素及因素之间的交互作用对滚弯成形的影响规律。(3)建立了多道次滚弯成形驱动扭矩的力学模型,研究了滚弯道次数对驱动扭矩和成形力的影响规律;设计了多道次滚弯成形影响因素分析方案,研究了滚弯道次数和相邻两道次半径间隔值对板料滚弯成形的影响规律;分析了不同成形路径对成形结果的影响规律,并对成形路径进行了优化。(4)针对下辊挠曲变形问题,设计了一种位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置;分析了下辊在自身重力、成形力和支撑载荷共同作用下的挠曲变形,并对支撑辊载荷大小进行了计算。