滚压成型设计论述

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浅谈辊压成型工艺

浅谈辊压成型工艺

浅谈辊压成型工艺一、背景简介确保汽车安全可靠的前提下,减轻整车重量可以做到降低油耗,提升性能的作用,故而轻量化、节能环保一直是汽车行业各大主机厂、配套供应商追求的目标,目前轿车行业为解决轿车轻量化问题,实现的手段是采用材质替代或者高强度钢板,在等强度计条件下减少板厚度及重量。

进而高强钢、超高强钢广泛应用于汽车零部件中,并且占整车比重呈逐年上升的趋势。

随着强度级别的加大,材质塑性急剧下降、回弹也越来越大、一次成型性变差,常规冲压工艺很难满足工艺要求,从而热成型工艺、辊压工艺成为优选工艺,具体应用到汽车上,其中A 柱、B柱目前主流的生产工位为热成型,而前后防撞梁、车门槛、车门顶饰条、门框亮条、座椅滑轨、汽车等截面纵梁、车门上框、玻璃导槽、车门导轨、落水槽嵌条等辊压成型又是最主要的工艺。

二、辊压工艺基本原理辊压成型指的是成卷带料经过多道次不同形状、规格辊轮,宽度方向不断弯曲,进而形成特定断面形状的一种加工工艺,材料材质普遍为钢、铝,尤其适用于高强度钢材的成型,其中抗拉强度>1 500 MPa 的马氏体钢已形成成熟的工艺。

三、辊压成型工艺基本流程辊压成型工艺核心工艺为冷弯成型,但是由于产品结构复杂,所以产线会涉及前后道工序,实现形式也不尽相同。

国内现有的辊压线工艺实现形式为:线上料带前冲孔、辊压成型、简单切断;线下借助于压机+切边模具、压机+异形端头切断模具、压机+压型模具单独工序实现。

且辊压精度低、工序漏冲孔等不能实现在线检测、用人多、效率低等缺点。

国外辊压线工艺实现现形式为: 线上料带前冲孔、辊压成型、在线切边、在线压型、在线异形端头切断、在线漏冲孔检测,整线的速度、精度、柔性、自动化程度均比较高。

根据产品结构不同工艺流程也不近相同以国内先进的开口直条型产品(门槛件)典型工艺流程为:开卷→整平→剪切对焊→地坑→预冲→伺服送料机→地坑→冷弯成型→压型模→切边模→定长切断→码料;其中开卷用于将卷料开卷为产线输送钢带;整平将用于释放钢带生产过程中的应力,保证钢带平整,从而保证后期产品稳定性;剪切对焊用于卷料头尾衔接,避免二次上料,极大节约时间;地坑也可以成为储料坑,主要用于保证产线线平衡;预冲主要用于冲孔等,对产品上部分孔进行辊压前冲压;冷弯成型是核心单元伺服驱动,通过一组组辊轮,钢带慢慢成型;压型模、切边模用于将成型产品进行凸台或者凹槽的加工,以及法兰边的加工,此工艺可以在产品下线后进行;定长切断可以根据产品图纸长度要求,对产品进行切断;码料单元用于将切断产品进行拾取,并放置到料箱中,用于传递到下一工序。

陶瓷滚压成型机总分配轴及滚压头系统设计

陶瓷滚压成型机总分配轴及滚压头系统设计

陶瓷滚压成型机总分配轴及滚压头系统作者姓名专业指导教师姓名专业技术职务教授目录摘要 (1)第一章陶瓷滚压成型机滚压系统和分配轴设计简介1.1陶瓷滚压成型机简介 (1)1.2陶瓷工艺及市场状况 (1)1.3滚压系统介绍 (2)1.4分配轴介绍 (3)第二章设计内容 (3)2.1 技术参数 (4)2.2 滚压系统的设计 (4)2.3 分配轴的设计 (11)2.4 其他零件的设计 (16)参考文献 (18)致谢 (18)本科生毕业设计(论文)摘要本文综述了陶瓷市场的现状及发展,阐述了陶瓷滚压成型机设计的工作原理及其主要工作系统的设计工作,特别是滚压系统和分配轴的设计。

最后结合零部件的设计过程并运用AUTOU CAD软件实现图纸设计。

滚压成型较刀压成型机有很多优点,滚压成型的工具是滚头。

成型时,滚头与泥料之间除了有相对滑动之外,主要还有相对滚动,且滚压成型的坯体质量好,操作简单。

关键词:滚压成型机分配轴滚压轴计算机辅助绘图ABSTRACTT his article provides an overview of the current status and development of ceramic markets, expounded ceramic rollers shaped aircraft design work systems and its main operating principles of the design work, especially the flow system and the distribution of axle design. Finally with the help of AUTOU CAD, the paper was finished.Bamboo shaped knife pressed shaped machine a lot more advantages, bamboo shaped tool is the first roll. Shaped, roll between the first and mud materials, in addition to the relative sliding, there is also the relatively rolling, and the accompanying flow shaped body of good quality, simple operation.Key word s: bamboo shaped plane; distribution axle; roller axle; AUTOU CAD第一章陶瓷滚压成型机滚压系统和分配轴设计简介1.1 陶瓷滚压成型机简介滚压成型的工具是滚头,滚头是一个回转体,滚头回转体的母线与坯体成型表面的母线相同。

滚压成型设计论述

滚压成型设计论述

滚压(冷弯)成型工艺设计与应用宁波福耀汽车零部件有限公司徐远刚Xuyuangang1972@摘要讨论了滚压成型工艺的设计要点。

通过一个具体的实例,分析了滚压成型工艺的设计方法。

关键词滚压成型工艺设计实例Design and application of roll forming(Coldbending)process Fu Yao Automobile Parts Ning Bo Xu YuangangAbstract The design essentialities of roll forming process was discussed in this paper . The design method of roll formingprocess was analyzed throuth a real design instance Keywords Roll forming process design instance目录摘要 (1)Abstract (1)1滚压成型的简介 (3)1.1 滚压成型的定义 (3)1.2滚压成型的应用 (3)1.3滚压成型的工艺特点 (5)2滚压成型技术现状 (6)3滚压成型工艺设计 (8)3.1弯曲(展开)次序 (8)3.2变量的分配 (9)3.3设计注意要点 (9)4实例分析 (11)4.1汽车车门窗框装饰条 (11)4.2钢带展开尺寸 (11)4.3辊轮基准点 (14)4.4弯曲角度 (15)4.5滚花图展开 (15)4.6滚轮分片 (15)4.7成形断面中设计突出点描述 (17)4.8滚轮数 (18)4.9滚轮加工与技术要求 (19)5结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1滚压成型的简介1.1 滚压成型的定义用旋状的滚头,对同方向旋转的模型中的可塑坯料进行滚压,坯料受压延力的作用均匀展开而形成坯体的方法。

如图1所示为滚压U 形断面的工作原理。

滚压成型生产技巧浅谈

滚压成型生产技巧浅谈

科技资讯科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON 2008N O.12SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工业技术滚压成型对于制造覆盖涂层的板材普及起到了巨大的贡献。

滚压成型明显的增加了板材的刚度,并且提供了一种改进了的制造外观和伪装用以连接板材。

金属滚压成型制造板材的工艺在概念上简单的,但它必须拥有充分的理论理解和控制,才能获得成功。

本文列出了并解释了一些滚压成形的常见问题,对造成这些问题的因素(如材料,设计和制造)是为了确定潜在的对策用以克服这些困难。

滚压成型是一个通过一系列轧辊式传递,以逐步弯曲的方式得到金属板材的形状的工艺过程,其设计式每一个辊都产生适当的变形。

一般来说,回弹调整以及尺寸的维持,变形的等级在每一个辊上并不是一个确定的常数。

由于模具被设计以控制板材的外部尺寸,轧辊成形通常被设计在特殊位置将金属过度弯曲。

如果材料必须在轧辊或者模具以外的其他设计中变形过度,则在成型系统和模具设计中的问题可能存在。

因此,当滚压成型的问题出现的时候,检查每一阶段的过程是极度重要,而不仅仅只是看到问题出现的地方。

平稳且顺利的滚压成型,其工作目标是在生产线上获得均匀的金属变形。

在操作中,滚压成型机需要被设计成能够平稳安静的运行。

如果在运行中,设计上使得材料之间互相碰撞和起皱,如果一旦出现这样的情况,那么作业过程则需要进行调查。

两种基本的滚压成型系统的类型是:预切割和延后切割。

预切割是在滚压成型之前将来料裁剪成一个特定的长度。

而延后切割操作中,滚压成型的板材连续不断的送入,并在成型结束后切断成所需要的长度。

定义滚压成型操作成功的一个主要参数是材料的性质。

为了设计出最优工艺,模具设计师应该得到材料的资料以用于模具的设计。

这包括了物质的力学范围内的性质,厚度公差,形状公差。

设计师通常要求提供一个关于公差标准的明确概念。

金属板材的滚压成型

金属板材的滚压成型

金属板材的滚压成型来源:中数休闲发表时间:2008-11-19 浏览次数:298【字体:大中小】1 板料滚压成型的功能及用途板料滚压成型通用于等断面制件的大批量生产。

由于使用多对辊轮的连续成型,可以滚制出许多壁薄、质轻、刚度大而且断面形状复杂的制件型材(如图1所示)。

加上顺序滚压过程中可以与冲洗、起状、卷筒、焊接等多种工艺装置连动,形成流水作业,故生产效率极高,成本低廉,是现代加工制品中广泛应用和大力推广的特种工艺加工方法。

如自行车钢圈的生产,自来水管的生产,塑料龙骨的生产,波汶板的生产以及国外广为应用的不锈钢窗框的生产。

2滚压成型的原理与设计要点滚压成型原理如图2所示,是由多对成型辊轮顺次对板料变形并向前送进的滚压成型。

成型在工艺上与弯曲工序极为相似,其设计要点主要有:2.1断面的展开长度和弯曲展开一样,要考虑中性层的移动。

2.2在弯曲半径很小时,要考虑到拉伸给截面宽度的增加。

2.3以轮廓外形所制定的轴线在各工步中保持一致。

2.4每对辊轮对型材壁的弯曲角度有所限制,否则将产生滚压不畅(卡壳)、制品不光滑,起皱现象。

弯曲数据如下:板材厚δ<1mm 弯曲角:30°~40°板材厚δ=1~2.5mm 弯曲角:30°~40°板材厚δ>1.5 mm 弯曲角:30°~40°塑性好的材料取上限,塑性差的材料取下限。

连续弯曲要考虑金属的加工硬化。

2.5起始变形时,竖壁弯曲和底部弯曲不能同时进行。

2.6最后一对成型辊轮形状应考虑弹性回跳数据。

在滚压成型中,目前理论尚不完整,以实践经验和类比推断为主,在金属板材变形机理上展开。

3.1制件花型展开图开始设计时,首先考虑断面形状。

以制件的弯曲过程逐渐展开,直至回复到平直板料的连续图形,就称之为花型展开图,如图3所示。

将展开过程的形状,叠放在同一张纸上的花型展开图进行分析研究、无论对形状简单还是复杂的断面都是十分有效的,进而可以从整体上考虑从一个辊轮孔型移至下一个辊轮孔型的时候,高度、宽度方向和弯曲加工有无不合理的地方。

滚压成型的工艺

滚压成型的工艺

滚压成型的工艺
滚压成型是一种常用的金属塑性加工工艺,用于将金属材料通过滚轧过程转变成所需形状的工艺。

其主要步骤包括:料段进料、滚动压扁、滚轧和出料。

具体工艺步骤如下:
1. 准备工作:确定滚压机设备的参数和滚轧辊的尺寸,并准备好金属材料。

2. 料段进料:将金属材料放置在滚压机的进料位置上。

3. 滚动压扁:滚轧机上的辊轴旋转,使辊轴上的辊压扁金属材料,使其变形。

4. 滚轧:经过前一步的压扁后,金属材料通过滚动轧制的辊轴,逐渐形成所需的形状。

5. 出料:完成滚轧后的金属材料从滚轧机的出料口排出。

滚压成型工艺具有以下优点:
1. 可以高效、精确地加工金属材料,使其形成规则的形状。

2. 可以在较短的时间内完成大批量的生产。

3. 滚压成型的过程中,金属材料的内部结构也发生变化,提高了材料的性能。

然而,滚压成型也存在一些限制和挑战,如对滚压机设备的要求较高,需要根据具体的形状和尺寸选择合适的滚轧工艺,并进行适当的模具设计。

此外,滚压成型也有一定的限制,无法实现过于复杂的形状。

233 陶瓷滚压成型机设计

233  陶瓷滚压成型机设计

陶瓷滚压成型机设计摘 要滚压成型较刀压成型机有很多优点,滚压成型的工具是滚头。

成型时,滚头与泥料 之间除了有相对滑动之外,主要还有相对滚动,而且滚压成型的坯体质量好,操作简 单。

我主要负责陶瓷滚压成型机的主轴系统设计,根据设计要求设计出完整的主轴系 统,合理设计轴的结构、合理布置轴上零件、合理选择出各个零件如:键、螺栓、电 动机等、正确地设计出个零件如:带轮、减速器、并进行适当的校核。

该设计需要熟 练运用AutoCAD正确的画出零件图和装配图,并且需要熟练应用多门机械方面的专业 知识。

该设计过程还需要查阅大量有关资料和文献,并且了解有关陶瓷滚压成型机的 现状和发展趋势。

关键词:主轴 螺栓 电动机 带轮 减速器 圆螺母 键 轴承ABSTRACTSThe rolling of taking shape compares the knife to press the shaper have many merits, the rolling of the tool which takes shape is the head. When taking shape, between rolls and the putty material besides has relatively skids, mainly also has relatively rolls, moreover when taking shape of the rolling pug’s quality well, and the operation is simple. My primary duty is to roll the shaper ceramics of the main axle system design, which is to design the integrity the main axle system according to designs the request, designs the axis on the structure reasonably, the reasonable arrangement axis of the components, chooses each components reasonably, for example: the key, the bolt, the electric motor and so on, correctly design components for example: the shoe, the reductive gear, and take on the suitable examination. This design needs skilledly and correctly to draw the detail drawing and assembly drawing to use AutoCAD, and needs skilledly to apply the multi­ gates mechanical aspect of the professional knowledge. This design process also needs to consult the massive data and the literature pertinently, and to understand the present situation and the development tendency of the related ceramics rolling of the shaper.Key words:the main axle ; the bolt ;the electricical motor ;the belting pulley ;the reductive gear ; the rounding nut ;the key;the bearing第一章 陶瓷滚压成型机的现状及发展趋势1.1 中国陶瓷业的现状从近十几年的陶瓷工业走向看,经历了上升、平移、下降的过程。

滚压成形机的设计(主轴部分)

滚压成形机的设计(主轴部分)

景德镇陶瓷学院本科生毕业设计(论文)中文题目:滚压成形机的设计(主轴部分)英文题目:THE DESIGN OF ROLL FORMING MACHINE(SPINDLE PART)院系:机械电子工程学院专业:机械设计及其自动化姓名:学号:指导教师:完成时间:摘要滚压成形机是陶瓷生产设备中一种重要的成形设备。

对其进行深入的研究是我们这些即将走入社会从事陶瓷行业的学生的重要任务。

本次设计的目标是滚压成形机的主轴部分。

滚压成形是陶瓷工业中一种重要的成形方法,它由旋压成形发展而来,它采用回转体代替型刀作为主要成形部件。

滚头是一个回转体,回转体的母线与坯体成形表面的母线相同。

滚压成形在成形时,滚头与泥料除了有相对滑动外还有相对滚动。

所以,坯体致密、强度高、不易变形、水分低,而且滚压成形机生产出来的制品光洁平整,产品规格一致,生产效率高,劳动强度,操作简单等优点受到许多陶瓷厂的亲赖。

滚压成形机可以生产杯、碟、盘、碗等至少有一个表面为回转面的产品的成形。

生产成本低;可单一使用,也可与其他设备相配合或形成生产线;故使用范围广泛是日用陶瓷主要的成形方法。

关键词:滚压成形陶瓷设计主轴ABSTRACTRoll forming machine as an important ceramic production equipment forming equipment .Research on roll forming machine is an important task for students who coming into the community engaged in the ceramic industry.The design goal is to roll forming machine spindle part.Roll forming is an important ceramic industry forming method, which uses gyrator as the main type knife instead of forming components, which consists of Spinning evolved.Rolling head is a gyrator,gyrator forming the same bus with the body surface of the bus.When forming roll forming,rolling head and mud outside there in addition to the relative sliding relative rolling.Therefore, the body compact, high strength,not easy to deformation,low moisture, and roll forming machine produced products is smooth,consistent product specification,high production efficiency,labor intensity,easy operation loved by many ceramics factory.Roll forming machine can produce cups, saucers, plates, bowls, etc.At least one surface of the product forming surface of revolution.KEYWORDS:roll forming ceramic design spindle目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的现状和发展趋势 (2)1.2.1 我国滚压成形机设计的现状 (2)1.2.2 我国滚压成形机今后的发展趋势 (3)1.3 课题研究的目的及意义 (3)1.4 课题研究的内容及思路 (3)1.4.1 研究内容 (3)1.4.2 设计步骤 (4)2 滚压成形机的总体方案设计 (4)2.1 滚压成形机的方案论证 (5)2.1.1 热滚压和冷滚压 (5)2.1.2 模型取放方式以及模型与滚压头靠离运动形式 (5)2.1.3 模型的固定方法 (6)2.1.4 有级与无级变速的选择 (6)2.1.5 滚压成形机的传动方案 (7)2.1.6 机械传动方案的选择 (8)2.1.7 主轴制动方法的选择 (10)2.1.8 定位机构的选择和滚头数的选择 (11)2.1.9 主轴升降运动的设计 (11)3 滚压成形机主要参数的选择与确定 (14)3.1电机功率的确定以及变频器的选用 (14)3.2 主轴转数的确定 (15)3.3 滚压成形机循环工作的设计 (16)3.4 生产能力计算 (16)3.5 V带传动设计计算 (19)3.6主轴的设计计算 (23)3.7凸轮轴的传动设计计算 (24)3.8凸轮轴V带传动设计计算 (24)4 凸轮与蜗轮蜗杆的设计计算 (27)4.1 蜗轮蜗杆的设计计算 (27)4.2 凸轮轴的设计计算 (30)4.3 凸轮的设计计算 (30)5 密封 (31)6 滚压成形缺陷产生的原因和防止方法 (32)7 技术经济分析报告 (33)7.1 经济效益分析 (33)7.2 社会效益分析 (34)8 设计小结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)1 引言“陶瓷”是陶和瓷的总称,是人类生产和生活中的必需品,它从被人类发明出来至今已有数千年的历史,是人民日常生活和生产中所不可或缺的。

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滚压(冷弯)成型工艺设计与应用宁波福耀汽车零部件有限公司徐远刚Xuyuangang1972@摘要讨论了滚压成型工艺的设计要点。

通过一个具体的实例,分析了滚压成型工艺的设计方法。

关键词滚压成型工艺设计实例Design and application of roll forming(Coldbending)process Fu Yao Automobile Parts Ning Bo Xu YuangangAbstract The design essentialities of roll forming process was discussed in this paper . The design method of roll formingprocess was analyzed throuth a real design instance Keywords Roll forming process design instance目录摘要 (1)Abstract (1)1滚压成型的简介 (3)1.1 滚压成型的定义 (3)1.2滚压成型的应用 (3)1.3滚压成型的工艺特点 (5)2滚压成型技术现状 (6)3滚压成型工艺设计 (8)3.1弯曲(展开)次序 (8)3.2变量的分配 (9)3.3设计注意要点 (9)4实例分析 (11)4.1汽车车门窗框装饰条 (11)4.2钢带展开尺寸 (11)4.3辊轮基准点 (14)4.4弯曲角度 (15)4.5滚花图展开 (15)4.6滚轮分片 (15)4.7成形断面中设计突出点描述 (17)4.8滚轮数 (18)4.9滚轮加工与技术要求 (19)5结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1滚压成型的简介1.1 滚压成型的定义用旋状的滚头,对同方向旋转的模型中的可塑坯料进行滚压,坯料受压延力的作用均匀展开而形成坯体的方法。

如图1所示为滚压U 形断面的工作原理。

金属带料从第一对辊轮进入,经过2、3、4对辊轮的顺次弯曲成型,型材从第4对滚轮处连续不断的输出。

图11.2滚压成型的应用滚压成形是一种节材、节能、高效的金属成形新工艺、新技术。

滚压成形是通过顺序配置的多道次成形轧辊,把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲,以制成特定断面的型材。

在冷弯成型过程中只有弯曲变形。

除坯料弯曲角局部有轻微减薄外,变形材料的厚度在成型过程中保持不变。

这种加工方法特别适合于外形纵长、批量较大的高精度产品的加工。

冷弯成形的产品用于建筑、汽车制造、矿山机械制造、农业及轻工机械制造、造船及交通运输、石油化工电力工业、仪器仪表、集装箱、纺织机械、高速公路、金属货架、民用电器及日常用品制造等各个领域(如图2、图3所示),在经济发展中起着很重要的作用。

板料滚压成型通用于等断面制件的大批量生产。

由于使用多对辊轮的连续成型,可以滚制出许多壁薄、质轻、刚度大而且断面形状复杂的制件。

(如图4所示)图2图3图41.3滚压成型的工艺特点(1)生产效率高,适合于大批量生产。

(2)加工产品的长度基本不受限制。

(3)产品精度高,一致性好;(4)产品的表面质量好;(5)在滚压成型生产线上可以集成其它辅助加工工序、如在线冲孔、压印、弯圆、焊接、铆接等;(6)与冲压工艺相比能够节约材料20%-30%左右;(7)适用与高强度钢的成型;(8)设备投入低、换模具更换产品方便;( 9 )截面复杂冲压无可替代;2滚压成型技术现状尽管采用滚压成形工艺已达到很大的生产量,但它仍被普遍认为是一种“未掌握的艺术”,还未上升为科学。

主要原因是滚压成形作为一种金属成形加工新技术,本身具有的特点和规律尚未被人们完全掌握和认识。

我国自1986年从意大利塞柯(SERCONSULT)公司引进彩色门窗生产线,目前已有70多条门窗型材生产线,生产能力达到15万吨足以满足门窗行业的需要。

目前国内钢门窗型材生产厂家所采用的成型机,基本上和塞柯公司的类似(如图5所示)。

这种成型机一般由24-32道水平辊机架和矫直辊机架组成。

按型材成型要求配置不同辅助变形辊和立辊。

水平辊是传动机架,承担变形的主要任务。

辅助辊是被动的,设立于两架水平辊间或成组设立,主要作用是对平辊无法压实的盲角部分变形、并减少水平辊的道次。

立辊设置在水平辊孔型的同一平面内,用于最后几道的边部成型。

对于咬口的封闭街面,还要设置芯子、拉杆、咬口压痕等部件。

图5轧机的压下形式可分为螺旋机械压下和液压压下。

机械压下成本较低,液压压下操作方便。

传动方式为万向轴式,上下水平辊可有较大的调整范围,以适应多品种门窗型材的生产。

为便于轧辊的更换,外侧机架与底板多为可翻转的铰链连接。

3滚压成型工艺设计3.1弯曲(展开)次序滚压成形的弯曲一般分为3种(如图6所示):顺序弯曲、同时弯曲、综合弯曲图6(1)从板料宽度的中心起顺次向两边成形。

这种方法广泛用于宽料、复杂断面型材的成型加工中。

由于从中间向两边顺序成形,成行时不易产生不合理的拉伸,对复杂的滚压成形其成功的可能性较大,故其应用广泛。

但该方法成形的工步较多。

(2)从板料的两边开始顺次向中间成形。

这种方法在管形件成时应用较多,也可用于先使边缘成形更为方便以及边缘成形以提高边缘的纵向强度等场合。

该方法对带料宽度尺寸以及棍轮的设计计算和制造精度等要求较高。

(3)在整个板宽范围内不加区别的同时对各部分进行成形。

这种方法主要用于宽料,断面形状复杂且不规则的型材滚压成形。

通常,选进行较缓和的过渡弯曲,然后再对急剧过渡的角度等进行精辊成形。

该方法成形工序少,但易造成带料的横向拉伸变形,其实验的成份较大,滚形成功的可能性与设计者的水平等有较大的关系3.2变量的分配滚压成形是顺次弯曲成形的过程,每对辊轮仅进行部分变形,因此,合理分配变量对滚轮的成形加工具有极大的影响。

变形量的分配原则是保证每对滚轮完成的工作都是使材料变形处于弯曲变形之中,不能产生拉伸变形,否则可能造成型材的扭曲变形、局部褶皱、边缘出现荷叶边现象和型材表面划伤等缺陷合理分配变形量的具体方法是控制相邻两对滚轮间材料的变形高度△H,变形高度与相邻两对辊轮的中心距L有关,它们的关系为式中△H—相对两段滚轮的材料变形高度,mmL—相邻两对滚轮的中心距,mma—纵向变形角,其值一般控制在1.5°~2.5°最大不超过3°按此公式既可以确定每对辊轮的变形量,并以此为依据确定总的变形量。

3.3设计注意要点1.了解材料相关信息(主要是力学性能及塑性性能)2、了解成型设备参数、性能。

3.断面的展开长度和弯曲展开一样,要考虑中性层的移动。

4.在弯曲半径很小时,要考虑到拉伸给截面宽度的增加。

5.以轮廓外形所制定的轴线在各工步中保持一致。

6.每对辊轮成型面对型材壁的弯曲角度有所限制,不能随意改变角度大小,要根据基准面逐步弯曲,否则将产生滚压不畅(卡壳)、制品不光滑,起皱现象等。

7、塑性好的材料取上限,塑性差的材料取下限。

连续弯曲要考虑金属的加工硬化。

8、起始变形时,竖壁弯曲和底部弯曲不能同时进行。

9、最后一对成型辊轮形状应考虑弹性回跳数据。

在滚压成型中,目前理论尚不完整,以实践经验和类比推断为主,在金属板材变形机理上展开。

4实例分析4.1汽车车门窗框装饰条汽车车门窗框装饰条如图7所示,此饰条材料为SUS430BA 钢带,料厚为0.5mm 。

从图5分析可知零件成形的难点主要是:1、零件结构左右不对称,弯曲时两侧受力不均匀,钢带容易向受力大的一侧窜动;2、图8中A.B.C.D 处弯钩是成形难点;3、零件弯曲深度较深,两侧收拢后中间间隔距离较小,顶部容易变形。

以此在辊轮设计过程中,应该重点解决以上几个难点。

图7 图84.2钢带展开尺寸型材展开尺寸是确定纵剪下料的依据。

生产中通常根据理论计算值先确定基本的尺寸,然后根据实际轧制情况作一些调整。

如果算法选得比较好,计算机也能直接给出准确的结果。

一般可按图形分析法计算坯料宽度,复杂断面要用计算机程序进行精确计算。

料宽通常按断面中性层长度决定。

一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。

计算出的结果再考虑弯折处金属变薄及横AB C向拉伸而加以修正。

一个门窗型材,不管其外形多么复杂,总是由直线和圆弧单元组成的。

要确定一个给定型材所需要的带宽,把它划分为直线段和圆弧段后,沿中性线对各段长度进行求和。

各弯曲段对应的带坯宽度由弯曲角的大小和中性线所对应的弯曲半径(称为名义弯曲半径,所确定,即W= rmα式中W一一弯曲段长度,mm;rm一一名义弯曲半径,mmα一一弯曲角角度,rad.名义弯曲半径rm为:rm =r+kt式中r一弯曲角内径,mmk 一系数(弯曲因子)t一带坯厚度,mm.不同的研究者对弯曲因子k选取的数值不同。

卡尔特普罗菲尔(Kaltpr ofile)推荐的k值如下:美国《金属手册(第九版)》推荐的k值计算公式为(参见图9)图9图9 中性线位置与相对弯曲半径r/t的关系美国金属学会推荐按下表计算k值:按德国DIN6935标准,k值的计算公式为:上式可以重新整理为:计算板带宽度的公式有很多,需要注意这些公式的导出条件及其适用范围。

Proksa方法是根据非线性微分方程公式,由龙格-库塔(Runge-Kutta)法求出的;Bogojawlenskij方法是由数学统计方法得出的,适用于U 型断面壁厚1-8mm,r=5-35mm,弯曲角0-90度,板带宽度为100-350mm;德国工程师协会标准VDI3389是根据边缘变形角为90度的精确试验结果得出的,适用于V或U型断面;Oehler方法适用于弯曲角为30-150度。

总之,弯曲因子k值主要取决于弯曲内径与带坯厚度的比值,而基本上与弯曲角的大小无关。

如弯曲角内径为零,弯曲角分别为90和180度时,对应的弯曲段长度为1/3t和2/3t。

因此,在实际生产中计算带坯宽度仅考虑r/t的影响,材料在弯角处减薄较多或材料的强度很高时需要考虑材料的影响。

由中心法计算出钢带宽度为51.8mm4.3辊轮基准点为使毛坯从平板状态顺利、平稳的向前移动而成型,应设置垂直导向基准线和水平导向基准。

要确定成型轮组的基准点,一般选择在整个滚压过程中断面上基本不发生变化的一点作为基准点,如图10、所示。

由此基准点可确定滚压成形的垂直导向基准线,各工步滚轮型面以此为轴线在纵向上严格保持一致。

在水平导向上,以第一组滚轮基准点处直径为成型滚轮的基准直径,后面的滚轮以此直径为基准进行变化。

104.4弯曲角度每组滚轮对钢带的弯曲角度有一定的限制,否则将会产生滚压不畅,零件不光滑及起皱等现象。

理论上一次弯曲角度为20°~30°,塑性好的材料取上限,塑像不好的材料取下限。

但在实际设计过程中多按10°~15°确定,且每道滚轮组不超过2个弯曲角度成形为宜。

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