輥軋
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-07-21
輥軋的實(shí)例教程
1、關(guān)鍵詞
板材成形，輥軋，輥軋成形，3D，對(duì)稱(chēng)，約束平面，接觸表，板材，從dxf文件中導(dǎo)入幾何體
2、學(xué)習(xí)目的
本教程的目的是教會(huì)Simufact.forming用戶(hù)，如何進(jìn)行軋制工藝特別是輥軋成形的仿真。也會(huì)講解輥軋成形工藝過(guò)程的特殊特性。以及在使用Simufact.forming對(duì)輥軋工藝進(jìn)行實(shí)際建模時(shí)，用到的相關(guān)技術(shù)和理想化方法，以便能提供相關(guān)知識(shí)，獨(dú)立完成建模。另外，本例中包含一些在進(jìn)行輥軋建模時(shí)會(huì)遇到的技術(shù)陷阱，并針對(duì)本例討論了可能的障礙和改進(jìn)方法。這些知識(shí)將幫助你在自己的項(xiàng)目中創(chuàng)建仿真任務(wù)。
simufact.forming V14自帶教程(中英文對(duì)照)-第二部分應(yīng)用-示例8（板材成形4 輥軋成型 2018-10-17）.pdf
展開(kāi) 二十輥軋機(jī)軋制板帶產(chǎn)品的精度控制
二十輥精軋機(jī)采用液壓AGC厚控制系統(tǒng)、張力閉環(huán)控制、前后饋系統(tǒng)。
機(jī)架為整體鑄造等強(qiáng)度梁，剛度高，可較少帶材的橫向厚度差。該軋機(jī)工作輥輥徑小，軋輥彈性變形小，可保證工作輥在軋制方向上的穩(wěn)定性。對(duì)比四輥、六輥冷軋機(jī)通過(guò)輥徑傳遞軋制力，二十輥精軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是軋制力可通過(guò)鞍座均勻傳遞給機(jī)架，這一獨(dú)特優(yōu)勢(shì)可使其軋制帶材的最薄厚度達(dá)到0.025mm，精度可達(dá)0.001mm。
板帶產(chǎn)品精度主要表現(xiàn)為尺寸精度，它是衡量厚度偏差的程度。精度即厚度偏差的絕對(duì)值（△）與產(chǎn)品厚度（h）的百分比（S），公式表示為S=△/h*100%。產(chǎn)品精度的主要影響因素包括依稀四個(gè)方面。
軋機(jī)的剛性和彈性
軋機(jī)剛性和彈性可反映軋機(jī)的精度情況。軋制過(guò)程在軋制壓力的作用下，壓下部分及機(jī)架部件都要產(chǎn)生彈性變形。由于彈性變形的存在，軋制時(shí)的實(shí)際輥縫要比壓下調(diào)整的零線輥縫大，這個(gè)正達(dá)的量叫“彈跳量”。彈跳量的大小與軋輥直徑材質(zhì)、軋制力、各受力部件的彈性變形、設(shè)備的結(jié)構(gòu)及制造精度有關(guān)，它決定著軋機(jī)可軋制銅板帶材的最薄厚度及精度。
帶材的縱向厚度
帶材原始厚度、前后張力、材料變形抗力、軋制速度、摩擦系數(shù)、軋輥的偏心度等均影響軋制帶材的縱向厚度。當(dāng)其它條件一定時(shí)，帶材原始厚度越不均勻，軋出的成品厚度越不均勻。所以須嚴(yán)格控制進(jìn)入二十輥軋機(jī)的帶材尺寸差，使其處在精軋機(jī)能夠消差的合理公差范圍內(nèi)。
關(guān)鍵工裝
關(guān)鍵工裝的影響因素主要表現(xiàn)在軋機(jī)的二十輥磨削精度上，這取決于磨床的精度。磨削要求ψ25mm、ψ45mm、ψ75mm輥的圓柱度小于0.001mm，ψ125mm輥的偏心度不超過(guò)0.002mm。因磨床精度和磨削質(zhì)量限制，二十輥軋輥的公差疊加，可使帶材的縱向厚度產(chǎn)生波動(dòng)。
展開(kāi) 1、引言
在近代軋機(jī)中, 隨著設(shè)備負(fù)荷不斷加大, 以及對(duì)軋制帶材的板型和厚度公差的要求越來(lái)越高, 因此要求軋機(jī)有足夠的強(qiáng)度和剛度, 而機(jī)架是保證軋機(jī)有足夠強(qiáng)度和剛度的最重要的零件, 因此, 對(duì)軋機(jī)機(jī)架進(jìn)行強(qiáng)度和剛度分析就顯得相當(dāng)重要。本文對(duì)某廠立輥軋機(jī)機(jī)架進(jìn)行強(qiáng)度和剛度有限元分析，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析，得出了結(jié)論。
2、 有限元分析
2.1 建立有限元模型
機(jī)架的外觀實(shí)體模型如圖1所示，該軋機(jī)采用全液壓壓下，壓下油缸從機(jī)架側(cè)面裝入通過(guò)機(jī)架的螺栓孔與機(jī)架相連接。工作時(shí)軋制負(fù)荷與加載在螺栓上的預(yù)緊負(fù)荷相平衡。為了精確揭示機(jī)架的應(yīng)力和變形情況，
本文依據(jù)以下幾點(diǎn)建立其有限元模型。
首先，根據(jù)結(jié)構(gòu)和載荷的對(duì)稱(chēng)性，取機(jī)架的四分之一作為有限元分析模型。
第二，盡可能考慮機(jī)架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使計(jì)算模型和實(shí)物尺寸一致，以求保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
第三，考慮到模型的復(fù)雜性，本文采用20節(jié)點(diǎn)的三維實(shí)體等參單元SOLID95進(jìn)行劃分，該單元能夠更好地逼近結(jié)構(gòu)的曲面邊界,且高次插值函數(shù)可更高精度地逼近復(fù)雜場(chǎng)函數(shù),所以當(dāng)結(jié)構(gòu)形狀不規(guī)則、應(yīng)力分布或變形很復(fù)雜時(shí)選用這一單元既能簡(jiǎn)化復(fù)雜單元的劃分工作,又能在滿(mǎn)足同樣精度的要求時(shí),大大減少使用的單元數(shù)。
綜上所述，本文采用SOLID95進(jìn)行單元?jiǎng)澐謫卧倲?shù)73009個(gè)，節(jié)點(diǎn)總數(shù)112062個(gè)，構(gòu)造有限元模型如圖2所示。機(jī)架的材質(zhì)為ZG270—500，其彈性模量
，泊松比
2.2 機(jī)架載荷的施加
該軋機(jī)采用全液壓壓下，四個(gè)液壓缸通過(guò)牌坊的螺栓孔與牌坊相連接。工作時(shí)高壓油作用在柱塞上，反作用于缸底，通過(guò)缸壁傳到法蘭部分，靠法蘭與支承面的支承反力來(lái)平衡，該力以均勻面力作用于法蘭表面。
展開(kāi) 經(jīng)過(guò)第一道次軋制后，軋件在高度方向上已經(jīng)成型，因此第二道次軋制時(shí)僅對(duì)高度尺寸起精整作用，主要的軋制變形發(fā)生在寬度方向上，軋件兩側(cè)的半圓弧部分被軋平，軋件已經(jīng)完全被軋制成孔型形狀，其截面為預(yù)期的矩形。軋件在長(zhǎng)度方向上略有延伸，延伸系數(shù)為1.048。第二道次軋制完成后，軋件內(nèi)部依然存在殘余應(yīng)力，約為0.971GPa，比第一道次軋制后的殘余應(yīng)力稍微小一點(diǎn)，這是因?yàn)榈谝坏来螢閮?em>輥軋兩側(cè)無(wú)約束，第二道次為四輥軋軋件四周均有約束，改變了軋件內(nèi)部金屬的三向應(yīng)力狀態(tài)。
4 結(jié)論
通過(guò)大量的理論摸索和實(shí)踐探索，建立了合適的顯式動(dòng)力學(xué)有限元模型，對(duì)活塞環(huán)用精密型材的軋制過(guò)程進(jìn)行了仿真，分析了軋制過(guò)程中金屬的流動(dòng)規(guī)律、軋件的變形情況和應(yīng)力分布狀態(tài)，為成型軋輥的制造改進(jìn)以及優(yōu)化生產(chǎn)工藝提供了指導(dǎo)，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作了兩輥軋和錯(cuò)位四輥軋連軋實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好，從而節(jié)省了大量的時(shí)間和費(fèi)用。同時(shí)也表明顯式動(dòng)力有限元方法可以很好地運(yùn)用于精密型材冷態(tài)成型軋制過(guò)程的三維仿真。
展開(kāi) 前段時(shí)間弄了一個(gè)鍛造方面的操作教程，大家應(yīng)該對(duì)Simufact有初步的了解了吧，由于工作原因，這段時(shí)間也沒(méi)有給論壇做出什么貢獻(xiàn)，把昨天剛給別人寫(xiě)的Simufact再環(huán)軋等旋轉(zhuǎn)加工方面的教程貼出來(lái)吧！有不對(duì)之處還請(qǐng)大家多多指教，這些也只是我在日常使用中的一些經(jīng)驗(yàn)。俺相信，高手都潛伏在民間啊！俺一個(gè)人的精力也有限，本來(lái)準(zhǔn)備每一個(gè)方向的都做一個(gè)分析教程出來(lái)，可是現(xiàn)在才完成了兩個(gè)，如果大家誰(shuí)有空也可以把自己在日常使用中的經(jīng)驗(yàn)發(fā)生來(lái)給大家分享啊。好了，多的不說(shuō)了，上傳本次實(shí)例需要的CAD模型，CAD模型可能需要大家自己裝配了。
CAD.rar
附上我建立好的模型，可以直接運(yùn)算
Simufact_huanzhawenjian.rar
simufact.forming9.0
—實(shí)例分析教程
環(huán)形件徑軸向軋制、輥軋及旋壓等旋轉(zhuǎn)加工均適用
mrsamwalt 09年12月 北京
環(huán)形件徑軸向軋制、輥軋及旋壓等旋轉(zhuǎn)加工的有限元仿真，由于涉及到的工模具較多，且模具的運(yùn)動(dòng)方式復(fù)雜，一直以來(lái)是有限元仿真中的難點(diǎn)。而Simufact為這類(lèi)仿真提供了很好的平臺(tái)，設(shè)置簡(jiǎn)單，方便易用，結(jié)合MARC有限元求解器，結(jié)果精確。
1. 創(chuàng)建一個(gè)新的工藝仿真
通過(guò)開(kāi)始菜單或桌面快捷方式打開(kāi)simufact.forming軟件。在軟件界面點(diǎn)擊File下拉菜單中的New Project，或者通過(guò)快捷鍵Ctrl+N來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的工藝仿真。
或者通過(guò)點(diǎn)擊新建圖標(biāo)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的工藝仿真。
點(diǎn)擊后會(huì)彈出如下Process Properties對(duì)話框：
這里可以設(shè)置仿真相關(guān)參數(shù)：環(huán)軋類(lèi)型（熱/冷）、仿真類(lèi)型（2D/3D）、和求解器（有限元/有限體積）。
展開(kāi) 
輥軋的最新內(nèi)容
鎂合金溫軋機(jī)支承輥有限元分析
有限元分析2個(gè)月前
建立模型
3.2 指定工程名和分析標(biāo)題
3.3 指定分析類(lèi)型
3.4 定義單位及單元類(lèi)型
3.5 定義材料屬性
3.6 劃分網(wǎng)格
3.7 施加邊界條件和載荷
3.8 求解
4 計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析
4.1 顯示位移圖
4.2 顯示應(yīng)力云圖
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
1 緒論
本論文的鎂合金溫軋機(jī)為四輥軋機(jī)
使用冷沖壓允許在模具加工時(shí)靈活考慮不同的策略，這有助于減少回彈或獲得無(wú)法通過(guò)輥軋成形而實(shí)現(xiàn)的零件特征。馬氏體鋼的冷沖壓并不局限于形面平緩的簡(jiǎn)單零件。《世界汽車(chē)用鋼》展示了一個(gè)冷沖壓B柱的照片，上部分是CR1200Y1470T-MS，下部分是CR320Y590T-DP的拼焊板。文章繼續(xù)寫(xiě)道：一項(xiàng)研究表明，鋼板屈服強(qiáng)度與帽形零件的3點(diǎn)彎曲變形之間存在相關(guān)性。
■科盛科技 技術(shù)支持處 / 賀資閔 工程師
客戶(hù)簡(jiǎn)介
客戶(hù)：NetShape / Shape Corp
國(guó)家：印度
產(chǎn)業(yè)：汽車(chē)
解決方案：Moldex3D Professional、Designer BLM、Fiber
Shape Corp不但是碰撞能量管理系統(tǒng)以及先進(jìn)的輥軋成型技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)袖，且是北美洲地區(qū)最知名的汽車(chē)保險(xiǎn)桿制造商
客戶(hù)簡(jiǎn)介
•客戶(hù)：NetShape / Shape Corp
• 國(guó)家：印度
• 產(chǎn)業(yè)：汽車(chē)
• 解決方案：Moldex3D Professional、Designer BLM、Fiber
Shape Corp不但是碰撞能量管理系統(tǒng)以及先進(jìn)的輥軋成型技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)袖，且是北美洲地區(qū)最知名的汽車(chē)保險(xiǎn)桿制造商。
金屬回轉(zhuǎn)加工成形分為金屬坯回轉(zhuǎn)、工具回轉(zhuǎn)或兩者都回轉(zhuǎn)三種形式，在旋轉(zhuǎn)中使金屬坯料變形的塑性加工方法，包括縱軋、斜軋、擺輾、輾環(huán)、楔橫軋、輥彎（或彎卷）、輥鍛和旋壓等。成形環(huán)件內(nèi)徑Φ500mm以上的為大型環(huán)件；擠壓管件內(nèi)徑Φ300mm以上壁厚30mm以上的為大口徑厚壁無(wú)縫管件。
Wavy Edges軋制缺陷模擬結(jié)果
優(yōu)化措施：從優(yōu)化輥縫均勻性和板坯厚度均勻性?xún)煞矫嫒胧郑伩p均勻性方面，采用高強(qiáng)度工作輥、多輥軋機(jī)以減小工作輥彎曲變形，對(duì)工作輥輥形凸度進(jìn)行設(shè)計(jì)以避免二次輥形曲線可能帶來(lái)的輥縫不均勻問(wèn)題；板坯厚度均勻性方面降低坯料的厚度偏差。
電液比例壓力控制閥可用于：帶鋼熱連軋機(jī)卷取機(jī)液壓輔助系統(tǒng)的電液比例壓力控制回路，板帶軋機(jī)輥縫控制的液壓推上系統(tǒng)電液比例壓力控制回路，帶材卷取設(shè)備恒張力的閉環(huán)電液比例壓力控制回路。
電液比例流量控制回路可用于：帶鋼熱連軋機(jī)精軋機(jī)平衡液壓系統(tǒng)的電液比例壓力控制回路，機(jī)床微進(jìn)給的電液比例控制回路，用于旋壓機(jī)、折板機(jī)同步的電液比例控制回路，電梯的電液比例控制回路等。
鍛錘未來(lái)趨勢(shì)
由于振動(dòng)、噪聲及難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等缺點(diǎn)，一般大批量中小零件的鍛造已逐漸被其他設(shè)備及工藝所取代，如楔橫軋、輥鍛、旋壓設(shè)備、打擊力內(nèi)部平衡的熱模鍛壓力機(jī)與螺旋壓力機(jī)、成形速度可控制的液壓機(jī)。除非工藝需要，否則傳統(tǒng)意義上鍛錘的生產(chǎn)與應(yīng)用已經(jīng)不符合當(dāng)代工業(yè)化大生產(chǎn)趨勢(shì)與要求。
二十輥軋機(jī)由于其剛性大的特點(diǎn)，是目前世界上不銹鋼冷軋的主力機(jī)型，而森吉米爾軋機(jī)和森德威克軋機(jī)約占二十輥軋機(jī)的90%左右。
1 二十輥軋機(jī)的輥系配置
二十輥軋機(jī)按可逆式單機(jī)架布置，生產(chǎn)靈活，產(chǎn)品范圍大。其輥系圖如圖1所示，采用塔形輥系布置，軋制力從工作輥通過(guò)中間輥傳到支撐輥裝置，并最終傳到上下機(jī)架上。
Ｈ型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由于其翼緣較寬且無(wú)斜度(或斜度很小)，故須增設(shè)一組立式軋輥同時(shí)進(jìn)行輥軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通軋機(jī)復(fù)雜。
國(guó)內(nèi)可生產(chǎn)的最大軋制H型鋼高度為800ｍｍ，超過(guò)了只能是焊接組合截面。
4.
