二輥薄壁管材矯直機輥型的研究及仿真.pdf

1、薄壁管材因其質量輕，同時又有足夠的強度，剛度和韌性，近年來已成為機械裝置中重要的零部件，被廣泛應用于汽車、國防、航空航天等高科技領域中。而在薄壁管的生產加工過程中常因外力作用、溫度變化等因素的影響，它會發(fā)生不同程度的彎曲變形，因此對薄壁管的矯直是金屬加工中非常重要的一道工序。
　　管材主要采用斜輥矯直機進行矯直，斜輥矯直機分為二輥矯直機和多斜輥矯直機兩大類。二輥矯直機依靠一對輥縫內部彎曲產生的曲率變化來進行矯直，而多斜輥矯直機依靠

2、各輥間的交錯壓彎來達到矯直目的。多斜輥矯直機的矯直精度不是很高，而二輥矯直機的矯直精度較高。目前國內很少有專門從事薄壁管矯直機研究工作的，而現(xiàn)有管材矯直機的輥型反彎曲率較大，在對壁厚較薄的薄壁管矯直時，薄壁管容易產生缺陷，造成較高的廢品率。本文主要研究薄壁管的矯直問題，力求獲得較高的矯直精度，因此對二輥矯直機進行研究。而二輥矯直機的矯直精度完全取決于輥型，因此本文著重對其輥型進行了深入研究。
　　本文首先推導出薄壁管矯直反彎曲率半

3、徑與彈區(qū)比的關系式，求出薄壁管矯直過程中拉裂、截面扁化、內側起皺等缺陷產生前臨界彎曲半徑值，通過與許用彈區(qū)比下的最小彎曲半徑值進行比較，最終確定最佳彎曲半徑的設計基準和取值范圍。然后詳細分析了二輥矯直過程的變形機理，結合Visual Basic編程軟件，編譯出簡單實用的輥型參數(shù)計算軟件。再以彈塑性彎曲理論為基礎，設計了一種新型等曲率二輥矯直機輥型。這種輥型保證了薄壁管在矯直過程中管壁內側留有一定的彈性變形區(qū)，從而不易出現(xiàn)管材被壓壞等現(xiàn)象