薄壁管八輥矯直過(guò)程仿真及機(jī)架靜力分析.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)以及高科技領(lǐng)域?qū)Ρ”诠懿牡男枨蠹眲∩仙?，因此薄壁管類零件的制造精度就顯得尤為重要。薄壁管外徑一般為壁厚的20倍以上，其矯直過(guò)程是薄殼結(jié)構(gòu)的彈塑性變形過(guò)程。厚壁管的矯直問(wèn)題可以完全借鑒實(shí)心軸類零件的矯直工藝?yán)碚?，但薄壁管件的矯直問(wèn)題有其特殊性，所以，一直以來(lái)，人們都在嘗試解決薄壁管的矯直問(wèn)題。
　　本文首先以彈塑性彎曲理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用Matlab及AutoCAD繪制了雙曲線輥型曲線，并根據(jù)實(shí)際矯直情況對(duì)輥

2、型曲線進(jìn)行修正，最終在Solidworks中創(chuàng)建矯直輥的三維模型;確定輥?zhàn)有苯牵?jì)算矯直速度，并按小變形原則確定各輥的壓彎量;將八輥矯直機(jī)等效轉(zhuǎn)化為一個(gè)六輥矯直機(jī)和一個(gè)三輥矯直機(jī)的合成，計(jì)算矯直力。
　　其次，利用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA，對(duì)薄壁管八輥矯直過(guò)程進(jìn)行仿真。采用LS-PREPOST3.2(Beta)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行后處理;分析薄壁管矯直過(guò)程的接觸模型，鋼管咬入階段、穩(wěn)定矯直階段及矯直完成階段的等效應(yīng)力應(yīng)變?cè)茍D

3、;分析矯直完成后鋼管的軸向平直度，達(dá)到1mm/m矯直精度要求，驗(yàn)證了所計(jì)算的矯直參數(shù)的合理性及所設(shè)計(jì)的輥型的合理性，同時(shí)驗(yàn)證了項(xiàng)目中所設(shè)計(jì)的八輥矯直機(jī)的合理性，對(duì)薄壁管矯直機(jī)的設(shè)計(jì)及薄壁管的矯直具有一定的指導(dǎo)意義。
　　最后，利用ANSYS軟件對(duì)薄壁管八輥矯直機(jī)預(yù)緊力機(jī)架進(jìn)行靜力分析。首先分析加載預(yù)緊力后機(jī)架各組成部件的應(yīng)力值，然后加載矯直力，分析加載矯直力后機(jī)架各組成部件的應(yīng)力變化，均滿足強(qiáng)度要求，對(duì)預(yù)緊力機(jī)架的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義