冷彎的案例
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。
展開 LS_DYNA管材冷彎成形
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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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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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。
展開 
使用PAM-STAMP做輥軋冷彎分析
最近使用PAM做了一個連續的冷彎的分析，結果不是很好，不過有些現象已經出來了。
Copra 簡介
COPRA RF 2005 SR1最新版 冷彎成型，軋輥設計 USB加密鎖
data M 軟件公司建立于1987年，總部在德國的慕尼黑。data M 軟件公司是專注于板金屬成型技術獨立軟件研發的私營公司。一直致力于開發和銷售處于領導地位的解決輥式冷彎成型的軟件COPRA RF (www.roll-design.com).提供軋輥輪廓的檢測系統（COPRA軋輥輪廓掃描儀）。data M 軟件公司是由機械工程師創建和經營的軟件公司。data M 不僅能提供板金屬折彎和輥式彎曲的創新產品，也可以提供軋輥設計服務、軋輥檢測驗證，以及只有處于技術領先地位的研發者才能提供的包含技術訣竅的服務。data M COPRA RF 2005 SR1各種型材的成型滾輪孔形設計
COPRA2005輥式冷彎成型設計軟件完整版
COPRA是一個為每一位輥式冷彎成型設計者所開發的軟件包。COPRA允許設計者用一種專業的方式來設計簡單的、或非常復雜的開口或閉口型材。它可以為您節省計劃、設計和工程中的費用，帶領設計者完成從輥花設計（彎曲步驟），軋輥設計和技術計算到成型過程的模擬仿真，軋輥原料管理，CNC制造和質量控制。通過分析成型過程中板帶中的應力、應變情況，COPRA可以使設計者在進行軋輥制造以前決定一種合適的成型工藝。
COPRA對使用者來說是非常友好的，容易學并且指導操作者完成設計的全過程。在必要的地方，對話框提供解釋。COPRA運行于AutoCAD環境中，也可以作為OEM版本獲得。使用此版本，因為AutoCAD是整個軟件包的一部分，學習過程減少到最小化，。COPRA反映了輥式冷彎成型的最新技術。它是一個全世界范圍內50多個國家的設計者所使用的標準工具。
COPRA RF 2005 GB-Chinese.pdf
展開 AutoCAE蘇州辦事處招聘-金屬成形CAE軟件技術支持工程師，銷售經理
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?？梢詫腓T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。Dante軟件用于模擬各種淬火（浸入、氣體、模壓等）、滲碳、回火等熱處理工藝過程，得到零件的應力、晶相、變形等分析結果，預測熱處理過程中的缺陷，指導熱處理工藝優化。
AutoCAE秉承“Really Customer Focused”的服務宗旨，一如既往得為客戶提供專業的CAE軟件和技術服務。
展開 熱沖壓成形的熱點分析
熱沖壓成形板狀試樣冷彎性能的相關問題
寶馬公司和奔馳公司在熱成形后的零件上取樣，按標準VDA 238-100 金屬材料的冷彎試驗進行冷彎試驗，要求冷彎角度分別大于60°和65°。按這種冷彎方法，目前90%的22MnB5鋼所制零件都難以滿足這一要求，這些冷彎角度制定的依據是什么?它和材料的強韌性有什么關系?和熱沖壓成形件撞擊吸能有什么關系?和熱成形零件的氫脆和延遲斷裂抗力有什么關系?都需要進一步的研究和量化。有人曾發現，22MnB5鋼表面有一定的脫碳層，會改進熱成形后的冷彎角度，但表面脫碳會降低表層的強度和零件的綜合強度，它是否會影響撞擊吸能，也需要進一步研究和量化。
鍍層板問題
長期以來，熱成形采用鋁硅鍍層板，安塞樂米塔爾對這一鍍層板的應用申報了發明專利，據了解，該專利的保護期至少還有10年以上，這種鍍層板對保護熱沖壓成形時鋼板表面不受氧化具有良好作用，同時也可以減少沖壓時的摩擦系數，提高成形性，減少模具磨損。由于是專利產品，板材價格偏高，影響板材的應用和熱成形零件性價比的提升，在工藝上，這類鍍層板在快速加熱時，由于鍍層和基體鋼板的膨脹系數不同，加熱速度較快時，容易產生微裂紋，影響隨后的沖壓性能以及使用時油漆的表面質量和光鮮性。因此長期以來熱沖壓成形工藝規定加熱時間為300～330s，為保證這一加熱時間，對輥道式的加熱爐，爐膛的長度就比較長，對多層箱式爐，加熱的層數較多，增加了投資，影響了生產率。在薄板加熱時，一般1mm/min的加熱時間已經足夠，熱成形板材為1.2～1.8mm/min，這種厚度的板材，加熱和保溫時間為200s已經足夠（22MnB5鋼的合金成分簡單，只要給足夠的時間使Mn擴散均勻即可）?？紤]到輻射加熱、表面的黑度系數、不同的表面狀態，加熱時間會有出入，總體來講，加熱時間可較大幅度縮短。
展開 經典！家裝電線選擇及布線施工圖解
用冷彎管穿線的人工費就是15元/平方，因為 每個彎管都需要用彎管器作彎頭，很費工時的，所以貴一點。強弱電分槽布線的，要加3元，就是18元/平方，說白了就是加多開槽的錢。
3、國標的做法就要22元了，完全不開橫槽，只開豎槽。
四、水電施工的基本原則：
水電的施工原則就是，走頂不走地，頂不能走，考慮走墻，墻也不能走，才考慮走地，走頂的線在吊頂或者石膏線里面，即使出了故障，檢修也方便，損失不大，如果全部走地了，檢修就要指導地板掀起來，地面是混凝土結構，要埋線管，必然會傷害到混凝土層，甚至鋼筋。
1、定位：首先要根據 你對電的用途進行電路定位，比如，哪里要開關、哪里要插座、哪里要燈等電工會根據你的要求進行定位。
2、開槽：定位完成后，電工根據定位和電路走向，開布線槽，線路槽很有講究，要橫平豎直，不過，規范的做法，不允許開橫槽，因為會影響墻的承受力。
3、布線：布線一般采用線管暗埋的方式。線管有冷彎管和PVC管兩種，冷彎管可以彎曲而不斷裂，是布線的最好選擇，因為它的轉角是有弧度的，線可以隨時更換，而不用開墻。
4、彎管：冷彎管要用彎管工具，弧度應該是線管直徑的10倍，這樣穿線或拆線，才能順利。
展開 經典！家裝電線選擇及布線施工圖解
用冷彎管穿線的人工費就是15元/平方，因為 每個彎管都需要用彎管器作彎頭，很費工時的，所以貴一點。強弱電分槽布線的，要加3元，就是18元/平方，說白了就是加多開槽的錢。
3、國標的做法就要22元了，完全不開橫槽，只開豎槽。
四、水電施工的基本原則：
水電的施工原則就是，走頂不走地，頂不能走，考慮走墻，墻也不能走，才考慮走地，走頂的線在吊頂或者石膏線里面，即使出了故障，檢修也方便，損失不大，如果全部走地了，檢修就要指導地板掀起來，地面是混凝土結構，要埋線管，必然會傷害到混凝土層，甚至鋼筋。
1、定位：首先要根據 你對電的用途進行電路定位，比如，哪里要開關、哪里要插座、哪里要燈等電工會根據你的要求進行定位。
2、開槽：定位完成后，電工根據定位和電路走向，開布線槽，線路槽很有講究，要橫平豎直，不過，規范的做法，不允許開橫槽，因為會影響墻的承受力。
3、布線：布線一般采用線管暗埋的方式。線管有冷彎管和PVC管兩種，冷彎管可以彎曲而不斷裂，是布線的最好選擇，因為它的轉角是有弧度的，線可以隨時更換，而不用開墻。
4、彎管：冷彎管要用彎管工具，弧度應該是線管直徑的10倍，這樣穿線或拆線，才能順利。
展開 基于ANSYS的冷彎薄壁型鋼梁_位移控制仿真 ￥5
對于鋼梁的利用作動筒位移加載的研究，應用ANSYS進行位移加載仿真。
有限元模型如下圖所示：
整體位移云圖
位移載荷曲線圖：
附件：命令流
STRAP 簡介
STRAP 簡介
STRAP (STRuctural Analysis Programs - 結構分析程序) 是以 Windows 95/98/2000/NT/XT 為作業平臺的靜力與動力有限單元分析程序，適用于低層房屋、高層房屋、冷彎薄壁輕鋼廠房、拉索結構、橋梁…等等各式各樣的結構物。也包括符合中國大陸、美國、加拿大…等世界各國法規的熱軋型鋼、冷彎薄版輕量型鋼與鋼筋混凝土的設計程序。目前的 第 12 版 是我們在 Windows 作業平臺上的第11個版本。
STRAP 是目前市面上功能最強且內容最豐富的結構分析系統，同時也是使用上最簡單的系統。因為它采用最佳的使用者圖形界面（Graphic User Interface-GUI)以及最先進的高敏度關聯式求助系統。對工程師來說采用它來分析設計房屋、橋梁、薄殼…等骨架式或板元素等連續式結構物時不但功能強大而且經濟實惠。
STRAP 采用類似 CAD 的圖形界面輸入模型與荷載，螢幕上所有的圖形都可以打印、插入其他文件中或經由 DXF 轉成圖形檔。不論是哪一種結構物，從分析到設計完成，完全用不到節點和構件的號碼。可以在分析后定義荷載組合，所以不需要重新分析模型就可以馬上顯示荷載組合的結果。
如果您對動力效應有興趣，STRAP 也包括振形分析、依據美國 UBC 及加州規范之地震反應譜分析與時程分析的模塊。
STRAP 非常容易上手，程序的處理流程如同手算的步驟，而且螢幕下方的提示行中都會亦步亦趨地指引您完成工作，再加上獨樹一幟的內建關聯式求助畫面，所以您應該可以了解為什么有很多我們的使用者根本都不曉得他們的 STRAP 使用手冊放到那里去了。
展開 鋼結構材料性能（復習）
4）冷彎性能：根據試樣的腳步牙齒，按規定的彎心直徑將試樣彎曲180度，其表面及側面無裂紋或分層，則為“冷彎試驗合格”。冷彎性能是判別鋼材塑性變形能力及冶金質量的綜合指標。
4、韌性：指金屬材料在沖擊力（動力荷載）作用下而不破壞的能力。吸收較多量才斷裂的鋼材，是韌性好的鋼材。國際上通常采用夏比試驗法測量沖擊韌性。采用V形缺口描繪實際結構的缺陷。夏比缺口韌性用Ak或Cv表示，其值為試件折斷所需的功，單位為J。
5、疲勞：金屬材料中一般有微觀缺陷，在反復荷載作用下結構會產生應力集中，應力集中會導致同號應力場材料變脆，導致裂紋擴展。荷載反復作用到一定次數，應力集中進一步加劇，裂紋進一步擴展，擴展到一定程度，微觀的裂紋就變成宏觀裂紋。當剩下的截面不足以承受荷載時，突然發生斷裂，這就是疲勞破壞。
1）疲勞極限：金屬材料在重復或交變應力作用下，經過周次的應力循環仍不發生斷裂時所能承受的最大應力。
2）疲勞強度：金屬材料在重復或交變應力作用下，經過周次的應力循環后斷裂時所能承受的最大應力，叫作疲勞強度。有時，疲勞極限常用疲勞強度表示。
6、硬度：硬度是指金屬抵抗更硬物體壓入其表面的能力。硬度是反映彈性、強度和塑性等的綜合性能指標。
7、可焊性：指采用一般焊接工藝就可完成合格的（無裂紋的）焊縫的性能。
鋼材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影響。碳儲量在0.12%-0.20%范圍內的碳素鋼，可焊性最好。碳含量再高可使焊縫和熱影響區變脆。
展開 家庭電工布線流程、技巧，手把手教你！
線管有冷彎管和PVC管兩種，冷彎管可以彎曲而不斷裂，是布線的最好選擇，因為它的轉角是有弧度的，線可以隨時更換，而不用開墻。
4、彎管：冷彎管要用彎管工具，弧度應該是線管直徑的10倍，這樣穿線或拆線，才能順利。
二、家庭電路安裝走線圖——布線原則
1、強弱電的間距要在30-50公分，他們只能作遠鄰，不能作近親，不知道什么時候，他們就會串門，打擾你的電視和電話。
2、強弱電更不能同穿一根管內。
3、管內導線總截面面積要小于保護管截面面積的40%，比如20管內最多穿4根2.5平方的線。
4、長距離的線管盡量用整管。
5、線管如果需要連接，要用接頭，接頭和管要用膠粘好。
6、如果有線管在地面上，應立即保護起來，防止踩裂，影響以后的檢修。
7、當布線長度超過15米或中間有3個彎曲時，在中間應該加裝一個接線盒，因為拆裝電線時，太長或彎曲多了，線從穿線管過不去。
8、一般情況下，空調插座安裝應離地2米以上電線線路要和煤氣管道相距40公分以上。
9、一般情況下，空調插座安裝應離地2米以上一般情況下，空調插座安裝應離地2米以上一般情況下，空調插座安裝應離地2米以上。
10、沒有特別要求的前提下，插座安裝應離地30公分高度。
展開 家庭電工布線流程、技巧，手把手教你！
線管有冷彎管和PVC管兩種，冷彎管可以彎曲而不斷裂，是布線的最好選擇，因為它的轉角是有弧度的，線可以隨時更換，而不用開墻。
4、彎管：冷彎管要用彎管工具，弧度應該是線管直徑的10倍，這樣穿線或拆線，才能順利。
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家庭電路安裝走線圖——布線原則
1、強弱電的間距要在30-50公分，他們只能作遠鄰，不能作近親，不知道什么時候，他們就會串門，打擾你的電視和電話。
2、強弱電更不能同穿一根管內。
3、管內導線總截面面積要小于保護管截面面積的40%，比如20管內最多穿4根2.5平方的線。
4、長距離的線管盡量用整管。
5、線管如果需要連接，要用接頭，接頭和管要用膠粘好。
6、如果有線管在地面上，應立即保護起來，防止踩裂，影響以后的檢修。
7、當布線長度超過15米或中間有3個彎曲時，在中間應該加裝一個接線盒，因為拆裝電線時，太長或彎曲多了，線從穿線管過不去。
8、一般情況下，空調插座安裝應離地2米以上電線線路要和煤氣管道相距40公分以上。
9、一般情況下，空調插座安裝應離地2米以上一般情況下，空調插座安裝應離地2米以上一般情況下，空調插座安裝應離地2米以上。
10、沒有特別要求的前提下，插座安裝應離地30公分高度。
11、開關、插座面對面板，應該左側零線右側火線開關、插座面對面板，應該左側零線右側火線。
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