基于空間接觸的圓材二輥矯直機(jī)輥型研究及參數(shù)化軟件開發(fā).pdf

1、圓材是一種簡單斷面型材，主要通過擠壓、拉拔和軋制等方法生產(chǎn)，由于生產(chǎn)過程中壓下不均、冷卻不均以及熱狀態(tài)下進(jìn)行鋸切和剪切等原因會造成各種不同程度的彎曲、歪扭、截面不圓等質(zhì)量缺陷。矯直就成了精整工序階段唯一有效改善和提高圓材尺寸精度、形狀精度的重要手段，決定著產(chǎn)品的最終質(zhì)量和精度。當(dāng)前，國內(nèi)的二輥矯直機(jī)設(shè)計(jì)理論落后于實(shí)際生產(chǎn)的要求，自主設(shè)計(jì)的矯直輥在矯直過程中存在著接觸效果不理想、矯后殘余應(yīng)力分布不均等問題，制約了企業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量圓材產(chǎn)品。因

2、此，探究出一種應(yīng)用面廣、矯直接觸效果好的輥型曲線設(shè)計(jì)方法，對我國矯直設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
　　本文從矯直機(jī)工作原理出發(fā)，分析了矯直過程中圓材在輥縫壓彎作用下的應(yīng)力、應(yīng)變以及各種曲率之間的變化關(guān)系；根據(jù)矯直過程中圓材和矯直輥全長接觸的假設(shè)以及空間坐標(biāo)變換理論，提出了一種新的基于空間接觸的輥型曲線設(shè)計(jì)方法；并與目前常用的兩種輥型設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了數(shù)值分析和有限元仿真，發(fā)現(xiàn)該設(shè)計(jì)方法具有求解精度高、求解過程簡易、矯直過程中接觸狀態(tài)

3、好等優(yōu)點(diǎn)；運(yùn)用此設(shè)計(jì)方法不但可以進(jìn)行變曲率輥型設(shè)計(jì)、準(zhǔn)確快速求解各種彎曲條件下的輥型曲線，而且可以根據(jù)矯直過程中圓材軸線彎曲狀態(tài)，判斷出矯直輥與圓材接觸情況，對調(diào)整矯直工藝參數(shù)提供一定的理論依據(jù)；使用C＃.Net編程語言分別與數(shù)值計(jì)算軟件MATLAB、三維建模軟件SoildWorks以及有限元仿真分析軟件Marc混合編程，編制了輥型設(shè)計(jì)和仿真參數(shù)化軟件。
　　基于空間接觸的輥型曲線設(shè)計(jì)方法具有應(yīng)用面廣、矯直過程中接觸狀態(tài)好等優(yōu)點(diǎn)，