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楼主: 沈石头

计算折边辊轮轴上的反作用力和钢带需要的牵引力,求助

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发表于 2011-12-15 08:55:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 潜力股。 于 2011-12-15 09:04 编辑

我现在也在寻找这方面的资料 找了一些 看看对你有没有帮助
冷弯型钢成型辊上压力分析计算.pdf (135.56 KB, 下载次数: 12)

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谢谢您的资料,明天再给分,今天的分用完了。。。。  发表于 2011-12-15 09:34
这资料对这个问题应该有点意思  发表于 2011-12-15 09:08
不好意思 有一个重复了 如果下载的话请注意  发表于 2011-12-15 09:05

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发表于 2011-12-15 08:58:34 | 显示全部楼层
沈石头 发表于 2011-12-15 08:42
前段时间看了扩径机的资料,仔细看了塑性变形的相关,目前的情况肯定已经进入塑性变形阶段了,所以弹性做 ...

看试件曲线,由此确定,每种材料是不同的。加载速度是有影响的,如果很快,即使没有达到塑性强度,也会产生塑性应变。但是对于大的应变,此种影响会小些。不是科研,工程要求不是太精确。
你可以根据样件各个截面的型变量,注意根据弯曲经验判断塑性区域。从而可以得到最终的变形结果。比较好的是这个变形结果是逐渐增大,直至停止弯曲的,也就是说,结果就可以反映过程,中间没有反复做功。
没有强化阶段,就更好办了。还有,建议你看看冷弯资料,那里的公式或许对你有用,建一个模型,工作量大不说,不经过修正,准确度并不高。对于临时使用,或者说急用,并不合适。如果以后经常算,可以建立模型,然后对自己的模型进行经验修正。

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回弹是一个因素,影响需要过程分析  发表于 2011-12-15 12:46
那冷冲压模具设计中的设计计算也可以借鉴过来吧  发表于 2011-12-15 12:32
强化阶段,以及这里没有提到的回弹阶段,是否需要考虑,其实还有待实验的验证,如果只是一味为了应付工程产品的设计,那只要在安全系数上放大就可以了。  发表于 2011-12-15 12:18

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 楼主| 发表于 2011-12-15 09:07:31 | 显示全部楼层
LIAOYAO 发表于 2011-12-14 22:26
随便算下,钢带(假设是Q235)

σb:材料抗拉强度

矩形截面的塑性弯曲力矩求解
Ms=(σs*bh^2)/4,曲率半径可以暂设为(r+h/2),
这里不能用σb  ,我要的是塑性变形,辊压变形弯矩和力的求解公式的出处来自《轧钢机械》;
如果能用这公式直接算那就不是上面我这个折边情况,那个适合的情况是矩形截面板辊压变形,即弯曲变形。
我原先说要求辊轮与钢板接触面的尺寸也就是为了得出形变截面的尺寸,这样就能利用上面这个公式了。
如果辊轮两边没有连续的钢带影响,是能直接用上面这个公式,但是前后钢带是连续的,这个情况比较像多辊校直机,辊子两侧的钢带对辊子都有一个反弯力矩,所以俺头疼了。。。
这个问题我还是想用我们做钢结构的老工程师提出的那个确定工字钢翼缘长度的原理,即支撑力影响范围这个概念,利用钢结构上的经验公式确定辊子下压力的影响范围,这样弯曲变形截面的宽度也就可以得到了。

另外这里虽然是辊轮成型,但是不是辊轮驱动,还是靠辊轮切线方向的外力牵引拉钢带进入辊轮发生形变的,所以要计入表面滚动摩擦和还可能存在的表面滑动摩擦力。


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 楼主| 发表于 2011-12-15 09:19:21 | 显示全部楼层
frazil 发表于 2011-12-15 08:58
看试件曲线,由此确定,每种材料是不同的。加载速度是有影响的,如果很快,即使没有达到塑性强度,也会产 ...

塑性形变这块内容我没有多的接触,是上次做扩径机的时候看了点,参考了两本弹塑性的教材,不具备利用相关塑性变形的原理参与计算的能力,只能大致有个判断。所以还是以做工程的态度,参考冷弯的材料,找经验公式来做这个。 最初我是找不到适合解决这个问题的模型,确切的说是力学模型。所以把这个问题拿出来讨论下,因为这个工况和我们的另外一个设备很相似,不过那是带回转的折边,目前市场上也有成熟产品:扳边机。如果能解决这个,那么扳边机的算法也就出来了。我再继续看看大家推荐和手头的冷弯资料,手上其他工作还有,所以这两天没有全部都在搞这个,更新回复慢了。谢谢大侠帮忙!

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弹塑性理论解是很麻烦的事,很多人都搞不定,我也是绝大部分方程都搞不定。只要理解了就可以了,理论解是需要耗费一定的时间的。没必要每次都得用理论解,只有提出一种模型的时候需要,其他知道是怎么回事就可以了。  发表于 2011-12-15 14:46
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发表于 2011-12-15 09:31:21 | 显示全部楼层
沈石头 发表于 2011-12-15 09:07
矩形截面的塑性弯曲力矩求解
Ms=(σs*bh^2)/4,曲率半径可以暂设为(r+h/2),
这里不能用σb  ,我要的是塑 ...

俺是用微分思维在看待这事,在瞬时,连续成形和分段成形是一个概念。形变截面的尺寸在成形完成前就存在,尔后只是保持存在,在瞬时,可以不再计入。

实际辊轮与钢板接触面的尺寸不容易确定,因此以v和时间来替代。

不是辊轮驱动,真要计入滚动摩擦,就把辊轮轴承的摩擦给计入即可。

辊子两侧的钢带对辊子都有一个反弯力矩, 这只会造成钢带在连续成形过程中的跑偏。

再,如果您这是做学术论文,则您的考虑部分是必要的;如果您是做生产用的计算,则可以将范围扩大在安全区里就成。毕竟在生产过程中的变数会比设计时要多,为保证机器能有效运作,则安全系数必需有的。安全系数加上后,精算就显得不是那么重要。

俺是在工厂干活的,想法就会偏向实际运作的顺畅和稳定。不会很精细的要求到那种近似学术的数据。

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不错,数学的思维比公式本身更重要,可惜没法加两分  发表于 2011-12-15 15:22
可以先预估影响量,对于影响较小的可以忽略,按照经验,包含在安全系数里面就可以了。工程应用需要考虑成本。  发表于 2011-12-15 15:17
写论文时,就得写精细了,这样专家们就不好说什么了,哈哈。作工程,还得考虑其它因素,比如成本、时间  发表于 2011-12-15 12:44
准确计算,精确的数据,可以更明确清楚临界点在哪里,只有好处。管理上有28定律,是否需要要求到那20%也要达标,就是取舍问题。俺已表明俺在工厂干活的,不会勉强要去把那20%也给达标。  发表于 2011-12-15 12:42
个人见解,不对之处,恳请谅解。  发表于 2011-12-15 12:15
不管工程还是学术,都是有安全系数的,而且都要有一定的设计计算在里面,没有一个准确的计算,那设计出来的东西自己都没谱,所以不管是工程还是学术,准确计算是有必要的,只是工程应用上,安全系数放大了些而已  发表于 2011-12-15 12:14
我也觉得 这是一个结果量,工程分析只需要考虑结果便性能就可以了,其他损耗可以以安全系数计算。细致的计算以后可以慢慢搞。但是最好不要留在那不做。  发表于 2011-12-15 10:28

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 楼主| 发表于 2011-12-15 09:45:36 | 显示全部楼层
LIAOYAO 发表于 2011-12-15 09:31
俺是用微分思维在看待这事,在瞬时,连续成形和分段成形是一个概念。形变截面的尺寸在成形完成前就存在, ...

您用V和时间来确定变形截面的尺寸和我的出发点是一样的,但B的尺寸和瞬间这个概念有没有矛盾? 我现在比较倾向于以正压力的影响范围求变形截面尺寸这个办法。确实是工程上的事,我原先想复杂了,因为有些概念没有理清。其实实际的情况是,板厚1.5mm,轮子直径60mm ,折边L=8mm,折边的力相对总的夹送辊的驱动力来算占有的比例很小。我这样追究是为了得到一个模型来计算另外一个设备:扳边机。扳边机的工况是折边的同时有慢速的回转运动,这个工况是折边的同时在直线运动,相当于半径无穷大的回转运动了。谢谢~

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发表于 2011-12-15 10:16:31 | 显示全部楼层
用ansys作前处理时,选择面加载载荷和约束是件麻烦的事,因为根本选不中自己需要的面。如果ansys可以接受SW的前处理文件,自己做后处理就方便多了。闲言少叙。
SW虽然没有大变形处理,但有大型位移功能,所以我对钢板的折边变形做了简化,如图
aa.jpg
折边肯定从板边开始的,红色箭头为辊轮轴施加的使钢板变形的力,这个角变形折弯了,这时牵引力推动钢板移动,这个力持续作用,就折边了。那么就求出这个力的大小。绿色箭头为约束,相当于压辊压在钢板上。
ff.jpg
有效果吧,当然这个载荷小了,所以变形不显著,而且实际辊轴压钢板时是个曲面,实际变形比这个复杂多了,但用力学简化思路就相对容易些。

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ansys11以前的版本都是那种很土的界面,完全用ansys建模,新手不行,但如果用输入的中间格式文件,选择面时简直就是噩梦,听说ansys11之后的版本有workbench界面,操作起来很方便,不知哪位大侠能否提供破解版下载  发表于 2011-12-15 12:51
SW的网格划分有两种:一个是标准网格(2011版以前的默认网格),一个是基于曲率的网格(2011版以后的默认网格),比那些专业的网格种类是少,不过选择面,或者用分割线分割面并加载载荷和约束时非常方便,所见即所得  发表于 2011-12-15 12:48
楼上那句是回复楼下评分里的那句“老师”说,没想到会在这里的。。。楼上的楼上都表误解  发表于 2011-12-15 11:49
表消遣俺。。。机械中的灰常新的新兵蛋子。。。  发表于 2011-12-15 11:48
ANSYS好久不用了,估计我都不会操作了。SW这个也应该可以做,但是你要买非线性的插件了,可能比较贵。好像sw在防盗版这一块做的比较好一点。难找  发表于 2011-12-15 10:50
不好意思,看错了。在这个例子中,如果使用ANSYS,应该选用壳单元,注意选择单元编号,有的不适合大变形。边界条件加位移。  发表于 2011-12-15 10:48
SW有单元划分么?   发表于 2011-12-15 10:25
我想求的有压辊的压力和板受到的牵引力,折边形变反而是知道的,这里处理起来比较麻烦,我的在ANSYS中的思路是凑出形变量,看对应的压力值,你这里有什么好办法么?  发表于 2011-12-15 10:25
你这个用的是什么单元  发表于 2011-12-15 10:24
俺今天的评分用完了,要不肯定给你上分,明天补。很不错,辊轮对钢带的约束方式给了我提示,我想可以用到ANSYS中去,用ansysworkbench做,不会选不中自己需要的平面的,即使是一个平面中的某一部分也可以用平面印记  发表于 2011-12-15 10:21

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LIAOYAO + 1 俺帮您给加上。沈石头 老师。

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发表于 2011-12-15 10:25:04 | 显示全部楼层
B的尺寸和瞬间这个概念有没有矛盾?

B的尺寸是计算必要参数;
瞬时,是为了厘清分析问题。

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你提到热问题,的确应该存在,摩擦生热,还有金属在塑性变形时克服分子力也要释放能量,这个可以忽略吧  发表于 2011-12-15 12:53
有两个作用,一个是理清问题,还有就是过程中的非势能转化和非塑性变形做功的考虑,比如热问题,还有其他一些,如冲击后以波的形式释放的能量,接触问题(摩擦),不过感觉这一块可能比较麻烦,立即做划不来。  发表于 2011-12-15 10:54
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发表于 2011-12-15 11:21:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 zjnyxhlove 于 2011-12-15 11:47 编辑

沈石头 老师,研究的如何了啊?等待结果中哈。
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发表于 2011-12-15 11:51:56 | 显示全部楼层
楼主找找《冷弯成型设计软件》(DataM Copra RF v2005 SR1),我以前看过但没用。应该对楼主有帮助的。下面是软件介绍的网址http://www.verycd.com/topics/222504/         我下载过的,可能在我以前的电脑里,有空我再找找。

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多谢了,如果有能安装的源文件麻烦给我发一个,看链接网页上的评论貌似安装不能用的问题很多。我的邮箱: yanyongshen09@163.com 谢谢~  发表于 2011-12-15 11:55
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