Φ3~Φ5mm薄壁細(xì)管矯直工藝參數(shù)研究及矯直動(dòng)態(tài)仿真分析.pdf

1、近年來，薄壁細(xì)管材廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、微機(jī)電系統(tǒng)、精密光學(xué)線路、精密電子設(shè)備、航空精密件等領(lǐng)域。隨著各行業(yè)對(duì)機(jī)器精度要求的不斷提高，薄壁細(xì)管的各精度指標(biāo)要求也越來越苛刻，但是薄壁細(xì)管在矯直過程中的矯直理論具有其獨(dú)特的性質(zhì)，細(xì)管的矯直難點(diǎn)在于管徑很小壓彎量及壓扁量必然很小，必須通過矯直輥進(jìn)行反復(fù)壓彎來逐步使其矯直；薄壁問題的難點(diǎn)在于，薄壁管材的矯直壓彎涉及到管材的接觸非線性和材料非線性等研究，因此一套合理的適合薄壁細(xì)管的矯直理論與矯直參數(shù)

2、的算法亟待解決。
　　本文基于Matlab數(shù)據(jù)計(jì)算軟件分別計(jì)算了雙曲線輥形、單向反彎輥形及雙向反彎輥形曲線，并設(shè)計(jì)了三種矯直方案即傳統(tǒng)的十輥雙曲線輥系，二四對(duì)輥分別放置單向反彎輥或雙向反彎輥的輥系設(shè)計(jì)；并基于有限元軟件ABAQUS建立了三種矯直模型，通過對(duì)比薄壁細(xì)管矯直后的XY方向直線偏差、徑向偏差以及殘余應(yīng)力和矯直力，分析了不同矯直輥系的適用工況。
　　本文以現(xiàn)有的十輥矯直機(jī)為依托，利用有限元軟件ABAQUS建立了薄壁細(xì)管

3、矯直的有限元模型，并分別對(duì)外徑為3mm、3.5mm、4mm、4.5mm及5mm；不同壁厚0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm及0.5mm；不同材質(zhì)304不銹鋼、316L不銹鋼、45鋼及10鋼；不同輥距30mm、35mm、40mm及45mm的薄壁細(xì)管材的矯直過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真研究。通過對(duì)薄壁細(xì)管材的后處理分析，計(jì)算出了不同規(guī)格的工件的最佳矯直參數(shù)并進(jìn)行了優(yōu)化，最終推導(dǎo)出適合薄壁細(xì)管的工藝參數(shù)計(jì)算公式，通過與前人所做的工藝參數(shù)進(jìn)行