冷彎成形的案例
用戶作品賞析 | LS-DYNA 管材冷彎成形
作品賞析（7） | LS-DYNA 管材冷彎成形
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項目的工程意義和代表性
冷彎成型是一種傳統工藝，廣泛用于制造成本效益高的焊管，其中金屬工件是經過多組軋輥逐步成形。根據初始橫截面和最終型材的幾何形狀以及要施加的應變增量，給出不同類型的輥子，每組輥子都具有特定的功能。電阻焊（ERW）鋼管已廣泛應用于各行各業，特別是在天然氣和石油運輸中。ERW焊管主要采用輥壓成型工藝，通常包括開卷、調平、輥軋成型、焊接、定徑、矯直等多種工藝。然而，在工業生產中，冷輥軋成形主要采用試錯法。工件隨著各輥組的轉動而逐漸連續變形，形成一個圓形的十字形管。由于材料非線性、幾何非線性和邊界非線性，板料輥軋成形過程非常復雜。然而，花卷設計和花型設計主要依靠工人的經驗，理論指導和參考較少。隨著計算機技術的發展，有限元分析作為早期設計和優化階段必不可少的工具，在輥彎成形工業中得到了越來越多的應用。
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仿真目的和基本設置
在管材冷彎成形過程中，如果不能很好地平衡各參數，這種方法可能會產生沿工件橫截面上的幾何和機械性能的非均勻分布，以及管子在后續過程（即彎曲）中的不穩定行為。
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項目的工程意義和代表性
冷彎成型是一種傳統工藝，廣泛用于制造成本效益高的焊管，其中金屬工件是經過多組軋輥逐步成形。根據初始橫截面和最終型材的幾何形狀以及要施加的應變增量，給出不同類型的輥子，每組輥子都具有特定的功能。電阻焊（ERW）鋼管已廣泛應用于各行各業，特別是在天然氣和石油運輸中。ERW焊管主要采用輥壓成型工藝，通常包括開卷、調平、輥軋成型、焊接、定徑、矯直等多種工藝。然而，在工業生產中，冷輥軋成形主要采用試錯法。工件隨著各輥組的轉動而逐漸連續變形，形成一個圓形的十字形管。由于材料非線性、幾何非線性和邊界非線性，板料輥軋成形過程非常復雜。然而，花卷設計和花型設計主要依靠工人的經驗，理論指導和參考較少。隨著計算機技術的發展，有限元分析作為早期設計和優化階段必不可少的工具，在輥彎成形工業中得到了越來越多的應用。
2. 仿真目的和基本設置
目的：
在管材冷彎成形過程中，如果不能很好地平衡各參數，這種方法可能會產生沿工件橫截面上的幾何和機械性能的非均勻分布，以及管子在后續過程（即彎曲）中的不穩定行為。所以確定一些衡量工件均勻性和加工質量的指標是很重要的，研究主要工藝參數對這些指標的影響是主要目的。
基本設置：
垂直輥軸：9組，水平輥軸：8組
板材長寬高：300 X 20.8 X 1 mm
厚度方向積分點數量： 7
摩擦系數：0.2
網格尺寸：0.5-1 mm
輥軸組的速度，每個輥軸組會增速0.5%以確保板材不會出現屈曲
驅動方式：只有垂直方向放置的下輥軸作為驅動利用摩擦帶動板材前進成形
板材變形體，輥軸剛體
3. 工件的簡圖
圖1 簡化后的模型和變形演化花形圖案
4.
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1、、項目的工程意義和代表性
冷彎成型是一種傳統工藝，廣泛用于制造成本效益高的焊管，其中金屬工件是經過多組軋輥逐步成形。根據初始橫截面和最終型材的幾何形狀以及要施加的應變增量，給出不同類型的輥子，每組輥子都具有特定的功能。電阻焊（ERW）鋼管已廣泛應用于各行各業，特別是在天然氣和石油運輸中。ERW焊管主要采用輥壓成型工藝，通常包括開卷、調平、輥軋成型、焊接、定徑、矯直等多種工藝。然而，在工業生產中，冷輥軋成形主要采用試錯法。工件隨著各輥組的轉動而逐漸連續變形，形成一個圓形的十字形管。由于材料非線性、幾何非線性和邊界非線性，板料輥軋成形過程非常復雜。然而，花卷設計和花型設計主要依靠工人的經驗，理論指導和參考較少。隨著計算機技術的發展，有限元分析作為早期設計和優化階段必不可少的工具，在輥彎成形工業中得到了越來越多的應用。
2、仿真目的和基本設置
在管材冷彎成形過程中，如果不能很好地平衡各參數，這種方法可能會產生沿工件橫截面上的幾何和機械性能的非均勻分布，以及管子在后續過程（即彎曲）中的不穩定行為。所以確定一些衡量工件均勻性和加工質量的指標是很重要的，研究主要工藝參數對這些指標的影響是主要目的。
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聯系電話：010-62669376,13910292305
附： 公司簡介
北京思諾信科技有限公司（AutoCAE）是一家專注于金屬成形CAE軟件銷售及CAE工程咨詢服務的技術型公司，總部設在北京，是國家認證的高新技術企業和中關村高新技術企業。AutoCAE由來自力學、機械、航空航天等專業背景的高素質人才組成，致力于為客戶提供專業的CAE軟件和工程咨詢服務，廣泛服務于航空航天、汽車、軌道交通、鋼鐵、船舶、電子等工業領域。
AutoCAE是德國data M公司授權的COPRA軟件合作伙伴，COPRA作為冷彎行業首屈一指的設計和仿真分析軟件，歷經30年發展，凝聚了data M公司多位軟件工程師和冷彎成形專家的經驗，將軟件界面、設計模板和分析流程完美得做到了工藝化、參數化、自動化。COPRA軟件涵蓋整個冷彎成形工藝流程，COPRA RF為冷彎設計軟件包，包括開閉口截面、管材和線材等冷彎產品的快速輥花設計、快速軋輥設計，DTM工藝可行性評估等；COPRA FEA是基于有限元的輥彎成形工藝仿真分析軟件包，可以精確預測成形過程中的應力、變形、厚度和回彈，仿真結果用來指導工藝優化和模具設計。
AutoCAE是俄羅斯QForm軟件授權合作伙伴，QForm是一種基于鍛造工藝的模擬仿真軟件，可以幫助客戶解決鍛件設計制造過程的工藝設計驗證和優化問題、以及鍛模的設計制造等技術難題。QForm軟件可以模擬各種金屬塑性成形工藝：包括冷、熱模鍛，自由鍛，環軋，輾輪，輥鍛，軋制，楔橫軋，螺旋軋制，型材擠壓，旋壓，液壓成形，板材成形，擺碾和粉末鍛造等。另外還可以模擬熱處理過程中的熱彈塑性問題。可以導入鑄造模擬軟件的模擬結果。
AutoCAE作為美國DANTE Solutions, Inc中國區合作伙伴，為國內熱處理行業用戶提供最為專業的Dante熱處理仿真軟件、技術支持和熱處理仿真過程工程咨詢。
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展開 那些關于自動化輥鍛工藝的知識
此技術與機械熱脹形工藝配合，將實現后橋殼整體無焊縫成形，可大幅度提高后橋殼的成形質量、使用性能，提升生產效率，降低生產成本。
輥鍛技術在有色金屬中的應用
輥鍛技術在鋼鐵材料的成形中已初步成熟，其在有色金屬材料成形中的應用才剛剛開始。隨著我國節能減排的深入，輕合金在我國的應用將越來越廣泛，其中，鋁合金的應用量最大、最廣泛。我國系統的鋁合金材料輥鍛工藝理論還沒有，這需要我國學者共同努力來建設。
現今，輥鍛在有色金屬中的應用主要集中在汽車鋁合金控制臂的輥鍛制坯中。在有色金屬中，鋁合金占有極其重要的位置，已開始在我們日常生活、生產中大量使用。然而，鋁合金輥鍛的研究才剛剛開始，還沒有形成具體、系統的理論。現今，我們以對鋁合金的輥鍛進行了初步的研究，研究了在模具設計中對前滑值選取的規律，分析了輥鍛速度、坯料變形溫度等方面鋁合金輥鍛變形的規律。這為我國鋁合金輥鍛理論的建設提供了第一手的資料，為鋁合金輥鍛模具的設計提供了參考。隨著汽車輕量化的不斷深入進行，鋁合金將在汽車產業革命中起重要作用，鋁合金輥鍛將來必定在鋁合金成形中占有重要地位。
輥鍛技術應用的擴展
輥鍛技術目前仍然局限于體積成形范疇，屬于鍛造技術的一個分支。為了擴展輥鍛技術的應用領域，需要嘗試輥鍛技術與其他技術的融合，形成交叉科學。目前，吉大輥鍛所正在開發變截面輥壓——輥鍛技術，將輥鍛技術應用領域拓展到板材成形領域。輥鍛技術在變截面生產中具有優勢，輥壓技術適合于等截面型材生產，將兩種技術融合，實現板材變截面成形，為變截面冷彎成形開發出一條全新的道路。
來源：搜狐
展開 國產三維CAD華天軟件STNOVATION 幾何造型內核CRUX IV 解析
在船舶工業領域，我們提供核心沖壓板料三維曲面處理軟件，為復雜曲面船板冷彎成形自動加工裝備提供軟實力，進而為建造大型艦船和實現數字化造船提供了基礎性數控裝備。在沖壓模具方向，研發諸多面向技術含量非常高的沖壓模具的核心技術和亮點功能：如“回彈補償”、“凹R角回避”、“間隙設計”、“模具智能結構設計”等。在工業機器人方向，我們研發了支持機器人本體設計、并可以對本體進行仿真分析。在智能數控設備領域，我們為國內高端通用和專業數控設備提供嵌入式三維CAD/CAM解決方案，滿足數控編程的需求。在數字化制牙方向，我們支持掃描數據和CT數據的三維重建和處理，為數字口腔醫療行業提供了舒適的個性化定制服務。在3D打印領域，為3D打印云平臺提供在線展示組件，快速實現模型的上傳、修復、實時瀏覽、個性化編輯、體積估算等業務。
在3D精確幾何上，依托目前國內最大的3D CAD/CAM研發團隊，梅敬成博士主導開發具有自主知識產權的3D精確幾何工具——SINOVATION，通過引進、消化、吸收和再創新，華天軟件成為國內少數的具有全部源代碼的CAD/CAM系統開發商。
華天軟件基于3D技術開發的一系列具有自主知識產權的高端工業軟件，如三維CAD/CAM軟件SINOVATION、三維輕量化瀏覽器SView、石化靜設備專業設計平臺SVPV、三維工藝設計軟件SVMAN、數字化工廠設計仿真平臺SVDF、以及數字化口腔和3D打印軟件。
3.SINOVATION產品發展史
SINOVATION軟件作為一款從日本引進源代碼技術基礎上開發的工業設計軟件，華天軟件購買日本UEL公司CADmeister軟件源代碼！
展開 冷彎成型軋輥的數字化仿真應用(轉自:e-work)
隨著冷彎及Hydro成形行業對加工工藝技術的要求不斷提高以及復雜異型產品加工的需要，仿真軟件在冷彎成型行業的應用正在普及。本文論述了冷彎成型工藝的仿真技術已經成為企業全面質量管理的基本組成部分，在冷彎行業的領先企業中的應用。本文展示了在企業中運用有限元分析方法在限定的時間內作出成型軋輥設計，不但是可行的，而且是值得推廣和應用于實際的。
1．引言
1.1 冷彎成型工藝
冷彎成型是用成組漸變的型面軋輥，在常溫下將金屬板帶通過連續彎曲變形成為所要求的最終截面的板金屬成形的工藝方法。
隨著冷彎成型產品的復雜性增加和精度要求的提高，掌握這種成型工藝的技術訣竅，成為提高冷彎成型企業不可缺少的競爭能力。
近來冷彎成型產品作為Hydro成形這種加工業的半成品，使得冷彎成型產品的市場需求不斷增加。掌握這種成型工藝的技術訣竅是管件和冷彎型材的基本質量要求，是決定性的競爭要素。
1.2 存在問題
主要的難點在于對高品質產品的加工工藝技術缺乏足夠和明確的認識；成形軋輥只在某些特定的部位對成形起作用，大部分板的變形（希望的和不希望的）并不發生在軋輥孔型中的準確位置，而是發生在相隨的一對軋輥導入區域，這個變形區域稱為變形區長度。
在冷彎成型中的主要問題產生在軋輥的安裝調試過程，這常常是由于產品的缺陷和超過公差，而需要對軋輥修正和重新加工。
1 COPRA冷彎成型軋輥設計和分析服務中心，德國data M 軟件有限責任公司
2 北方工業大學機電工程研究所,北京 100041
1.3 有限元仿真
數字化仿真是研究和掌握冷彎成型工藝技術的有效工具。然而，過長的計算時間使得有限元仿真難以滿足企業快速軋輥設計的要求。
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