滾壓成型
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滾壓成型的實例教程
滾壓成型工藝主要是靠材料的塑性移動滾壓加工成各種形狀復雜的軸桿、閥門芯和特殊緊固件等產品。滾壓變形是線接觸，連續逐步地進行，所需變形力較小，一個行程可生產一個或幾個工件。滾壓成型工藝和切削、磨削工藝相比，它不僅生產效率高、節約材料，而且產品強度高、質量穩定，這種工藝特別適于加工的特長短難于切削的工件，尤其對年產上百萬件大批量的產品，采用滾壓成型工藝最為有利，經濟效益也最為可觀。
那么，如何在產品滾壓成型前，對成型后的產品的質量及成本進行有效的評估呢？
本文章通過使用有限元分析的方法，對滾壓成型工藝進行仿真分析，在研發階段對成型后的產品質量進行評估，并精確的減少廢料，從而降低成本。
本文使用ABAQUS進行分析。
首先，我們將模型導入ABAQUS/CAE中，（個人覺得X_T的裝配體模型文件最佳）。大圓零件為定模，小圓零件為動模，長板零件為條線鈑金。定義動模繞定模旋轉一周，使鈑金成型。
2.定義材料
1.定義材料屬性 2.定義截面屬性 3.將截面屬性賦予零件
3.進行裝配，如果導入的是裝配體文件，可以省略該步
4.定義分析步長
5.進行接觸設置
接觸設置可以通過兩種方式，一種是直接建立通用設置，另一種是逐個接觸面進行接觸設置。并設置接觸屬性。
6.邊界條件設置
7.網格劃分
8.結果后處理
結束語
通過該案例的分析，我們可以看到在進行滾壓工藝仿真模擬后，產品的變形及厚度方向上的變化是否符合我們的產品要求。
該產品的厚度為2.5mm，通過滾壓后的最大厚度為2.561mm，最小厚度為2.455mm。該厚度誤差滿足我們的設計要求。廢料的減少，我們通過最終的仿真結果可以提前將多余的料進行切除，以減少浪費。
展開 分體式車門：由車門框總成和車門內外板總成拼焊而成，門框總成可采用滾壓方式生產，成本較低，生產率較高，整體相應模具成本較低，但后期檢具夾具成本較高，且工藝可靠性較差。
整體式車門和分體式車門在整體成本方面相差不是很大，主要是根據相關的造型要求確定相關的結構形式。由于目前汽車造型要求較高，且生產效率要求較高，車門整體結構趨向與分體式。
車門的設計要求
1、保證乘客上下車方便性，最大開度控制在65°～70°左右；
2、開啟過程中不應與其他部位發生位置干涉；
3、車門關閉時要鎖止可靠，不會在行車中自行打開；
4、車門機構操縱反便，包括關門自如，玻璃升降輕便等；
5、良好的密封性能要求；
6、具有大的透光面，滿足側向視野要求；
7、要有足夠的強度與剛度，保證車門工作可靠、減小車門部分振動，提高 車輛側向碰撞安全性，防止車門下沉；
8、良好的車門制造、裝配工藝性。
門體結構
1、車門外板：0.6～0.8mm的薄鋼板沖壓成型；
2、車門加強橫梁：即車門防撞梁，有封閉的圓管截面形式，也有高強度鋼板沖壓成型；
3、車門內板：重要的支撐板件，又是車門附件的安裝體，一般采用較厚的薄鋼板。具有以下的特點：⑴需拉延出較深的周邊形成門厚；⑵板面上需要沖壓出各種形狀的凸凹臺，用于附件機構的安裝；⑶沖壓出各種加強筋，以提高剛性，減小振動噪聲。
4、車門加強板：對門體局部加強而設置。⑴內板面上安裝車門附件機構的部位，提高安裝部位的剛度和連接強度；⑵在門體安裝鉸鏈處、開度限位器處和門鎖處等部位設置1.2～1.6mm厚的加強板，與車門內板焊接；⑶車門內、外窗臺處設置加強板，要考慮斷面形式、密封條的固定安裝結構。
5、車門窗框：大多采用薄鋼板沖壓成型或滾壓成型。
展開 合理選擇加工工藝方式：成本相差較大，各有優缺點，但在整車中體現的效果也有明顯不同，熱成型將是未來的發展形勢，并且隨著后期技術的不斷提升及大批量生產，其制造成本會大幅度下降：
與周邊零部件搭接合理，防止與周邊零部件間隙過小或干涉；
控制對散熱器迎風面積的影響；
要滿足相關零部件的安裝性能要求，如前碰傳感器，拖車鉤等。
合理布局吸能盒壓潰槽，保證吸能盒足夠長度，保證吸能盒理想的壓潰變形狀態。
汽車防撞梁總成結構形式：
車身汽車防撞梁總成一般由汽車防撞梁本體，兩側吸能盒和安裝板及一些安裝用支架組成，汽車防撞梁本體要求屈服強度比較高，這樣才能有效的承載撞擊力，并有效的分散給整個車身，而兩側的吸能盒屈服強度要求比較低，這樣在低速碰撞時能有效的吸收能量，盡可能減小對縱梁的損害，從而減小維修成本，汽車防撞梁個零件結構相對簡單，汽車防撞梁本體與吸能盒，吸能盒和安裝板一般采用熔焊方式焊接而成。
2.汽車防撞梁本體
汽車防撞梁本體主要是冷沖壓成型，熱沖成型和滾壓成型三種加工方式，不同的加工方式對于的汽車防撞梁材料，斷面結構不盡相同。
3.吸能盒和安裝板
前汽車防撞梁吸能盒多為盒型結構，其盒體的四面根據CAE模擬分析設計多條凹凸壓潰槽，保證車輛在碰撞過程中，吸能盒能按照預定的壓縮模式來吸引撞擊力，一般吸能盒與安裝板焊接成一體，在于汽車防撞梁本體連接。
一般厚汽車防撞梁總成性能要求，沒有錢汽車防撞梁嚴格，汽車防撞梁本體多采用半封閉結構，加上后部空間的限制，多數都不涉及吸能盒，或者吸能盒設計簡單同時與安裝板做成一個零件。
汽車防撞梁總成設計
4.
展開 十、結果分析
結果如下圖所示，本文主要研究滾壓矯直的方法與技巧，模型較為簡易。
圖4 交互與算法的提升
AIFEM結構傳熱和變形問題的模擬廣泛應用于電子和能源動力行業，AIFEM薄壁件力學問題的模擬廣泛應用于沖壓、滾壓、熱成型及注塑類型的產品。
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2.2.2 施工工藝原理
鋼筋經專門的滾壓機床對鋼筋端部進行滾壓，螺紋一次成型，然后利用扳手將兩根鋼筋的絲頭擰進連接套筒。
一、背景
滾壓矯直在成型工藝中轉矩重要地位，在LSDYNA中如何進行滾壓矯直分析是一大難點，多個剛體滾子如何繞著各自質心旋轉以及工件與滾子接觸如何設置都是難點。
二、幾何模型
利用wb的dm建立滾子及工件的實體模型，滾子有2個，本文為測試案例，因此只有2個棍子，實際滾壓矯正工藝中一般有8-9個棍子，模型如下圖所示。
5、車門窗框：大多采用薄鋼板沖壓成型或滾壓成型。窗框結構斷面要考慮的要點：⑴與車身側圍門框的正確配合；⑵良好的密封性能，密封條、玻璃導槽的布置和安裝結構；⑶符合玻璃升降的要求；⑷窗框本身剛度，這對密封影響較大；⑸窗框與內、外板的連接結構。
滾壓成型工藝主要是靠材料的塑性移動滾壓加工成各種形狀復雜的軸桿、閥門芯和特殊緊固件等產品。滾壓變形是線接觸，連續逐步地進行，所需變形力較小，一個行程可生產一個或幾個工件。滾壓成型工藝和切削、磨削工藝相比，它不僅生產效率高、節約材料，而且產品強度高、質量穩定，這種工藝特別適于加工的特長短難于切削的工件，尤其對年產上百萬件大批量的產品，采用滾壓成型工藝最為有利，經濟效益也最為可觀。
2.汽車防撞梁本體
汽車防撞梁本體主要是冷沖壓成型，熱沖成型和滾壓成型三種加工方式，不同的加工方式對于的汽車防撞梁材料，斷面結構不盡相同。
3.吸能盒和安裝板
前汽車防撞梁吸能盒多為盒型結構，其盒體的四面根據CAE模擬分析設計多條凹凸壓潰槽，保證車輛在碰撞過程中，吸能盒能按照預定的壓縮模式來吸引撞擊力，一般吸能盒與安裝板焊接成一體，在于汽車防撞梁本體連接。
