薄壁管八輥矯直過程仿真及機架靜力分析.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的飛速發(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，其矯直過程是薄殼結(jié)構(gòu)的彈塑性變形過程。厚壁管的矯直問題可以完全借鑒實心軸類零件的矯直工藝理論，但薄壁管件的矯直問題有其特殊性，所以，一直以來，人們都在嘗試解決薄壁管的矯直問題。
　　本文首先以彈塑性彎曲理論為基礎(chǔ)，運用Matlab及AutoCAD繪制了雙曲線輥型曲線，并根據(jù)實際矯直情況對輥

2、型曲線進行修正，最終在Solidworks中創(chuàng)建矯直輥的三維模型;確定輥子斜角，計算矯直速度，并按小變形原則確定各輥的壓彎量;將八輥矯直機等效轉(zhuǎn)化為一個六輥矯直機和一個三輥矯直機的合成，計算矯直力。
　　其次，利用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA，對薄壁管八輥矯直過程進行仿真。采用LS-PREPOST3.2(Beta)對模擬結(jié)果進行后處理;分析薄壁管矯直過程的接觸模型，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)變云圖

3、;分析矯直完成后鋼管的軸向平直度，達到1mm/m矯直精度要求，驗證了所計算的矯直參數(shù)的合理性及所設(shè)計的輥型的合理性，同時驗證了項目中所設(shè)計的八輥矯直機的合理性，對薄壁管矯直機的設(shè)計及薄壁管的矯直具有一定的指導(dǎo)意義。
　　最后，利用ANSYS軟件對薄壁管八輥矯直機預(yù)緊力機架進行靜力分析。首先分析加載預(yù)緊力后機架各組成部件的應(yīng)力值，然后加載矯直力，分析加載矯直力后機架各組成部件的應(yīng)力變化，均滿足強度要求，對預(yù)緊力機架的設(shè)計具有指導(dǎo)意義