四輥卷板機如何仿真計算

四輥卷板機成形過(guò)程中，各個(gè)軸輥的運動(dòng)方式不同:上輥為主動(dòng)輥，其位置固定，只能做繞自身軸線(xiàn)的旋轉運動(dòng);卷板機下輥一方面在卷板過(guò)程中被動(dòng)地做旋轉運動(dòng)，另一方面可以沿垂直方向上下運動(dòng);而兩個(gè)側輥的運動(dòng)可以分解為繞自身軸線(xiàn)的轉動(dòng)和沿與上、下輥的中心線(xiàn)成一定角度的直線(xiàn)運動(dòng)。根據以上運動(dòng)情況，約束各個(gè)軸輥的自由度。同時(shí)，將邊界條件和載荷作用于各個(gè)軸輥對應的參考點(diǎn)上。在初始分析步中，給上輥一定的轉速劃分網(wǎng)格由于板材彎曲過(guò)程涉及接觸問(wèn)題，因此，板材采用比較適合于接觸分析的C3D8Ｒ線(xiàn)性減縮積分實(shí)體單元進(jìn)行劃分，輥子則采用自由網(wǎng)格劃分。

          仿真結果經(jīng)過(guò)理論計算，利用公式(1)和公式(7)，對于加工板厚t為120mm、成形半徑為3000mm的圓筒，側輥的進(jìn)給量為342mm。本次仿真為了更真實(shí)地反映板材的變形情況，得到更精確的圓筒成形半徑，針對5組不同的進(jìn)給量，每組進(jìn)給3次，分別進(jìn)行了試驗，表3為5組試驗的加工參數。同時(shí)，由于板料在卸載后，其內部的應力重新平衡，將發(fā)生回彈，故為更準確地分析板材回彈后的最終成形半徑，對板材的卸載階段進(jìn)行分析，提取相應的節點(diǎn)來(lái)計算板材的滾彎半徑。圖4為仿真試驗1的3次滾彎成形結果，圖5～圖8分別為仿真試驗2～仿真試驗5的最終滾彎結果。

卷板機由于使用的領(lǐng)域不同，種類(lèi)也就不同。目前被廣泛使用的卷板機主要有：大型上輥萬(wàn)能式卷板機，中型上輥萬(wàn)能式卷板機，小型上輥萬(wàn)能式卷板機，船舶專(zhuān)用三輥對稱(chēng)式卷板機，油罐車(chē)用上輥數控萬(wàn)能式卷板機，三輥卷板機等，當然在卷板加工過(guò)程中，常常會(huì )遇到卷制出的筒體會(huì )出現中間大兩頭小的情況。