三輥卷板機卷板過(guò)程

 三輥卷板機主要是根據三點(diǎn)定圓原理，板料的成形過(guò)程可以看成是三輥卷板機對板料作連續的三點(diǎn)彎曲的過(guò)程。三輥卷板機主要是由一個(gè)上輥及兩個(gè)下輥呈寶塔狀組成，用該設備加工圓（?。┬喂ぜr(shí)，被加工板料的一端送入三輥卷板機的上下輥之間，然后對上輥垂直向下移動(dòng)，對板料產(chǎn)生向下的壓力 N 1 ，使位于下方的板板料依次通過(guò)上輥的下方即變形區時(shí)，應力超過(guò)屈服極限，則將產(chǎn)生塑性變形，板料也就獲得了沿全長(cháng)的塑性彎曲變形。

          當下輥被驅動(dòng)作回轉運動(dòng)時(shí)，兩個(gè)下輥則向同一方向進(jìn)行轉動(dòng)，從而帶動(dòng)板料前進(jìn)，將其加工成一定曲率半徑的圓（?。┬喂ぜ?。彈性載荷極限力和塑性極限力引起的綜合載荷。而卷制力是通過(guò)上輥來(lái)施加的，由于上輥不是絕對意義上的剛體，會(huì )在自重和工作載荷作用下變形，這將影響卷板精度，則需要對上輥的結構進(jìn)行優(yōu)化。而對于上輥的結構優(yōu)化問(wèn)題，傳統上一般憑經(jīng)驗進(jìn)行優(yōu)化，效率低；若通過(guò)卷制實(shí)驗的方法實(shí)測上輥的撓度變化來(lái)尋找最佳的優(yōu)化方案，成本和工作量無(wú)疑是相當大。目前很多學(xué)者通過(guò)虛梁法、有限差分法、積分法等，大量研究揭示了棍子的軸向撓曲變形。

  三輥卷板機滾彎有限元模型的建立是進(jìn)行滾彎過(guò)程數值模擬的首要條件,建立的模型與實(shí)際情況的符合程度直接影響到模擬結果的準確與否。在卷板機卷板的過(guò)程中,當板料的寬度遠遠大于厚度的時(shí)候,可以將滾彎過(guò)程看作一個(gè)平面應變過(guò)程。這樣,就可以將一個(gè)三維的問(wèn)題轉化為二維問(wèn)題求解,從而減小了計算量。在DEFORM-2D中建模有兩種方法:一種是從外部導入,另一種是在DEFORM-2D里面直接建模。本文在建模的時(shí)候選用了第二種方法。

          因為在仿真時(shí)輥子要繞其中心轉動(dòng),而這個(gè)中心是其在系統給定坐標系的絕對坐標,從外部導入的幾何圖形不容易找到其中心的絕對坐標,仿真起來(lái)比較麻煩。在建模時(shí),因為輥子的變形量相對于板料來(lái)說(shuō)很小可以忽略不計,同時(shí)考慮到板料的回彈問(wèn)題,因此將中心輥以及兩側輥視為剛體,板料視為彈塑性體。模型建立好以后,就要對其劃分網(wǎng)格。因為輥子都是剛體,同時(shí)板料在滾彎變形過(guò)程中溫度的變化很小忽略不計,所以三個(gè)輥子不用劃分網(wǎng)格,只要對板料進(jìn)行劃分網(wǎng)格就可以了。網(wǎng)格劃分的好壞直接影響到仿真是否能夠進(jìn)行下去,仿真所劃分的網(wǎng)格(局部)。