四辊卷板机有限元分析

 卷板机模型建立好以后, 就要对其划分网格。因为辊子都是刚体,同时板料在滚弯变形过程中温度的变化很小忽略不计, 所以卷板机三个辊子不用划分网格, 只要对板料进行划分网格就可以了。网格划分的好坏直接影响到仿真是否能够进行下去, 仿真所划分的网格所示( 局部) 。共划分了 15273 个节点和 13634 个单元, 而且最小单元和最大单元的比例是 1/4 。之所以采用这样的划分方法, 是因为, 如果在节点数到 20000 个时, 则在划分的时候系统会报错, 所以选择了 15000 个节点, 但是系统在划分时会自动的增加和减少节点数目来满足板料尺寸的限制, 同时采用1/4 的比例。

        因为在选用 1/1 的比例的时候, 网格处处相同, 在变形过程中产生了累积变形使网格的形状产生严重变形, 使得在运算过程中出现负的 Jacobian 矩阵, 使运算终止, 因此, 采用了系统所推荐的比例。可以看到, 板料在滚弯过程中主要分为两个变形区 - - 弹性变形区和塑性变形区。弹性变形区是靠近中性层的部分材料, 塑性变形区是靠近内外表面的材料。从板料的任一横截面的受力情况看, 任一横截面的受力过程分为三个阶段 - - 弹性加载阶段、弹塑性加载阶段和弹塑性卸载阶段。

四辊卷板机工作的数学模型成功建立了。

建立了下辊和两个侧辊在工艺进程中位移量核算的数学模型，并建立了弯卷变形的几许模型和核算模型。别的，针对大型船用卷板机板材成形进程，宋亚林等针对原卷板机开环控制系统的性能不稳定、卷板精度不足的缺点，对卷板机选用了依据PLC的液压同步闭环控制改造。综上所述，大多数学者从理论剖析的视点对四辊卷板成形进程进行剖析，而对四辊卷板成形进程的数值模仿研讨较少。数控卷板机为例，使用有限元剖析软件ABAQUS对四辊卷板成形进程进行理论剖析与数值模仿仿真。

数控卷板机针对卷板成形进程，国内外的很多专家、学者进行了很多的研讨。数控卷板机对四辊曲折中弹塑性板材成形误差进行了剖析并建立了数学模型等对作业辊进行了受力剖析与核算，并选用ANSYS软件模仿，调整上横梁的惯性矩，保证上横梁挠度小于上辊挠度。徐兆军建立了四辊卷板机作业的数学模型，剖析了两种不同条件下侧辊进给位移与卷曲半径之间的联系曲线。李建等依据弹塑性曲折工程理论建立了卷圆半径和侧辊位移相关的数学模型，可以精确设定板材对中、端部预弯、接连卷制、结尾预弯和终究合口等工艺参数，提高了卷制精度和功率。