卷板機(jī)定義邊界條件并加載
發(fā)布時(shí)間：2019-02-18 07:42:39瀏覽次數(shù)：831次
四輥卷板機(jī)成形過(guò)程中，各個(gè)軸輥的運(yùn)動(dòng)方式不同:上輥為主動(dòng)輥，其位置固定，只能做繞自身軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);卷板機(jī)下輥一方面在卷板過(guò)程中被動(dòng)地做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，另一方面可以沿垂直方向上下運(yùn)動(dòng);而兩個(gè)側(cè)輥的運(yùn)動(dòng)可以分解為繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)和沿與上、下輥的中心線成一定角度的直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)以上運(yùn)動(dòng)情況，約束各個(gè)軸輥的自由度。同時(shí)，將邊界條件和載荷作用于各個(gè)軸輥對(duì)應(yīng)的參考點(diǎn)上。在初始分析步中，給上輥一定的轉(zhuǎn)速劃分網(wǎng)格由于板材彎曲過(guò)程涉及接觸問(wèn)題，因此，板材采用比較適合于接觸分析的C3D8Ｒ線性減縮積分實(shí)體單元進(jìn)行劃分，輥?zhàn)觿t采用自由網(wǎng)格劃分。
仿真結(jié)果經(jīng)過(guò)理論計(jì)算，利用公式(1)和公式(7)，對(duì)于加工板厚t為120mm、成形半徑為3000mm的圓筒，側(cè)輥的進(jìn)給量為342mm。本次仿真為了更真實(shí)地反映板材的變形情況，得到更精確的圓筒成形半徑，針對(duì)5組不同的進(jìn)給量，每組進(jìn)給3次，分別進(jìn)行了試驗(yàn)，表3為5組試驗(yàn)的加工參數(shù)。同時(shí)，由于板料在卸載后，其內(nèi)部的應(yīng)力重新平衡，將發(fā)生回彈，故為更準(zhǔn)確地分析板材回彈后的最終成形半徑，對(duì)板材的卸載階段進(jìn)行分析，提取相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)來(lái)計(jì)算板材的滾彎半徑。圖4為仿真試驗(yàn)1的3次滾彎成形結(jié)果，圖5～圖8分別為仿真試驗(yàn)2～仿真試驗(yàn)5的最終滾彎結(jié)果。
