电梯导轨矫直压弯挠度理论计算与数值模拟

为使导轨的平直度达到高速电梯的要求,通过应用弹塑性理论,建立了电梯导轨在矫直过程中的数学模型,模型给出了电梯导轨在反弯矫直过程中挠度、弯矩、曲率以及中性层之间的关系,并获得了矫直压下量的取值范围. 通过有限元软件ANSYS分析验证了理论计算得到的矫直压下量取值的可靠性,并证明能够使矫直后的导轨符合使用要求.     

辊式矫直过程中板带弯曲挠度的确定

利用面积-力矩第二定律,建立弯矩与挠度的关系式;将零弯矩点之间板带承受的弯矩分为四个部分,即加载时的弹性变形、弹塑性变形、考虑到加工硬化现象的弹塑性变形以及卸载时的弹性变形,从而得到较为符合辊式矫直过程中板带弹塑性弯曲变形特点的弯曲挠度,为下一步精确确定矫直辊挠度建立基础.     

辊式矫直中H型钢断面畸变的仿真分析

现有的H型钢矫直理论在求解压下量时未考虑断面畸变现象,无法取得理想的矫直效果. 本文应用有限元分析软件ANSYS建立了H型钢辊式矫直时一个矫直单元的有限元仿真模型,研究分析了典型规格H型钢矫直时断面畸变及其主要影响因素和影响规律. 结果表明,H型钢矫直时断面畸变主要是腹板凹陷,其对矫直压下量设定的影响不可忽略;而影响腹板凹陷量的主要因素包括矫直压力、侧向间隙和矫直辊圆角半径等,三者的影响规律均为相应参数的二次函数形式. 最后给出了典型规格H型钢的矫直腹板凹陷量回归公式. 在实际矫直时,实际设定压下量应为理论压下量与腹板凹陷量之和,可取得理想的矫直效果.     

矫直理论的新探索

利用理想金属的矫直曲率与弯矩之间的关系, 以及钢板机械性能的连续性,推导出了辊式矫直机压下量与矫直曲率之间的关系式.     

工程机械用类槽钢矫直工艺有限元模拟

工程机械用类槽钢一引导轮的生产是目前国内类槽钢生产中的空白,其再加工产品主要用于大型机械设备,由于断面形状复杂,产品要求精度高,因此在轧制成型后需要进行冷矫直。采用有限元分析软件ANSYS／LS-DYNA对工程机械用类槽钢矫直工艺进行了模拟研究。研究表明：采用合理的矫直方案确定压下量,能够准确对变形类槽钢进行平直度矫正。矫直过程中的变形主要沿矫直纵向方向上,由于复杂的断面形状使得模拟矫直后应力分布无明显规律,腰部与腿部厚度不同致使产生的应力值不同,同时个别部位存在应力集中。     

消除宽厚板凸起缺陷的压平工艺模型研究

宽厚板的凸起缺陷由于横向、纵向曲率均不一致而难以消除,利用压平机压平时垫铁距离与压下量仅依据经验确定,导致生产效率低,成本上升。针对此问题,提出了曲率分析与能量计算相结合的方法,基于变形能量最小原则,制定压平机消除宽厚板凸起缺陷的最优工艺参数。不仅为宽厚板的压力矫直提供了理论依据,而且为实际生产提供了有效、节能的压平方案。     

H型钢定辊距矫直的工艺方案及压下规程

推导出了矫直压下量的计算公式;给出了不同矫直方案下,压下规程的数值计算方法。     

轴类零件矫直压下量的实用算法

用手工凭经验给定压下量来完成轴类零件的矫直，结果不能满足精度要求，对矫直理论进行分析，计算出精确的压下量，并通过编程结合实例，证明方法可行，这样，实现了矫直的可控性与机械化。     

电梯导轨侧弯矫直建模仿真与实验

为研制全自动电梯导轨矫直机，建立矫直电梯导轨侧向弯曲变形的理论模型，模型中对如何确定电梯导轨侧弯矫直的关键参数，如矫直压头、支点的布置及矫直行程的确定进行分析，利用弹塑性力学理论推导矫直一定原始弯曲的曲率方程式，为便于电梯导轨侧弯矫直的实际操作，进一步阐述矫直下压行程的确定方法，给出矫直行程计算表达式。为验证理论模型的可行性，将其应用于T90/B系列电梯导轨的侧弯变形矫直，给出该系列导轨侧弯矫直的反弯曲率、矫直下压量与原始弯曲曲率的关系曲线，利用ANSYS有限元对实例进行仿真分析，并设计电梯导轨侧弯矫直实验，通过比较理论模型结果、有限元仿真结果及实验数据，验证了本文所提出的电梯导轨侧弯矫直模型的可行性。     

冷矫直机矫直工艺参数数值模拟与试验

以11辊矫直机为研究对象,研究其理论设计方法。针对矫直机设计过程中难以预估矫直性能的问题,在设计阶段,引入弹塑性有限元法,建立11辊冷矫直机辊子三维有限元模型,对矫直机矫直过程进行数值仿真,获得了矫直过程中矫直力、应力、应变、弹塑比及各辊的压下量和矫直后板材每米不平度的关系,并进行样机压下量和每米不平度的现场测量。通过对比,有限元分析与试验结果一致性良好,验证了分析计算的准确性,为矫直机优化设计提供必要的参考依据。