贵州高性价比不锈钢拉弯厂
不锈钢拉弯的独特挑战与解决方案
304不锈钢拉弯时面临加工硬化(应变强化指数n=0.45)和回弹大(典型回弹角15°)的双重难题。专业厂家采用"过弯补偿法",通过有限元模拟预先将模具角度增大20%。对于厚壁管(t>10mm),需配合200-400℃局部感应加热降低变形抗力。某核电站管路项目使用316L不锈钢,通过控制拉伸力在350-400MPa区间,实现半径1.5D的90°弯头一次成型。表面保护方面,镜面不锈钢需贴PET保护膜,且拉弯辊表面硬度需达HRC60以上,防止压入痕。特殊设计的聚氨酯衬套可避免薄壁管(t<2mm)的失稳起皱。
28、构式压弯构件,当弯矩作用在与缀材面垂直的主平面内时(图5-8(d)),构件绕实轴产生弯曲失稳,它的受力性能与实腹式压弯构件相同。因此,弯矩绕实轴作用的格构式压弯构们,弯矩 作用平面内和平面外的整体稳定计算均与实腹式构件相同,在计算弯矩作用平面外的整体稳定时,长细比应取换算长细比,整体稳定系数取fb1.0。缀材(缀板或缀条)所受剪力按式(3-45)计算。,5.6.3双向受弯的格构式压弯构件,弯矩作用在两个主平面内的双肢格构式压弯构件(图5-10),其稳定性按下列规定计算。整体稳定计算 钢结构设计规范采用与边缘屈服准则导出的弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件平面内整体稳定计算式(5-22)相衔接的
14、压压弯构件弯构件则则只有弯扭失只有弯扭失稳稳一种可能一种可能7-37-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计单向压弯构件弯矩平面作用平面内失稳变形和轴力位移曲线单向压弯构件弯矩平面作用平面内失稳变形和轴力位移曲线7-37-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计平面外失平面外失稳变稳变形和形和轴轴力位移曲力位移曲线线有初始缺陷有初始缺陷压压弯构件在弯矩作用平面外失弯构
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等等都属于压压弯构件。弯构件。7-17-1应用和截面形式应用和截面形式应用和截面形式应用和截面形式钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计单单向拉弯和向拉弯和压压弯构件的截面形式弯构件的截面形式对对拉弯构件,一般只需拉弯构件,一般只需计计算其算其强强度和度和长细长细比,不需比,不需计计算其算其稳稳定。但在拉弯构件所受弯矩定。但在拉弯构件所受弯矩较较大而拉力大而拉力较较小小时时,由于其作用,由于其作用已接近受弯构件,就需要已接近受弯构件,就需要验验算其整体算其整体稳稳定;在拉力和弯矩作用定;在拉力和弯矩作用下出下出现现翼翼缘缘板受板受压时压时,也需,也需验验算翼算翼缘缘板的部板的部稳稳定。定
铝合金型材由于其高比强度、轻质和优良的成形性,越来越多地用作高速列车组的车体制造。在实际生产中,有效控制铝合金型材弯曲回弹并实现成形,依然是材料加工领域迫切需要解决的问题。本文分别通过解析计算和数值模拟方法对轨道列车开口结构型材弯曲成形中的回弹现象进行了研究,使用解析计算方法对型材弯曲回弹进行了预测,通过数值模拟方法对弯曲工艺参数进行优化,对于复杂曲率型材的成形,设计了拉压复合成形工艺。本文的主要研究内容及成果如下:(1)选择常用的6005A铝合金型材,进行了拉伸测试,获得了材料力学性能参数;选择3种典型型材零件,分别建立了拉弯成形、压弯成形和拉压复合弯曲成形的有限元模型。(2)对型材的弯曲加载过程和卸载回弹过程进行了受力分析,推导了型材弯曲加载后、卸载后和反向弹性加载后的应变表达式,建立了型材平面弯曲回弹的几何约束方程,并推导出型材拉弯和压弯成形回弹半径计算公式。将推导的回弹计算公式分别应用到三种型材弯曲成形的回弹计算中,并将计算结果与数值模拟结果进行了对析。结果表明在拉弯和压弯小曲率变形时,回弹解析计算结果与数值模拟结果的误差较小,其小误差范围分别为1.15%~2.26%和1.44%~1.83%。(3)通过数值模拟分析了不同工艺参数对铝合金型材拉弯成形的影响规律。结果显示,型材回弹量随预拉伸量、补拉伸量、包覆拉伸量和弯曲贴模角度的增大而减小,随着摩擦系数的增大而增大;型材成形后的截面畸变基本上随预拉伸量、补拉伸量和包覆拉伸量的增加而增加。将几种不同包覆拉伸量下型材回弹的模拟结果与解析计算结果进行对比研究,发现包覆拉伸量从0%增加到5%时,解析计算预测的回弹后半径值与数值模拟的相对偏差从1.83%降低到了1.01%。对铝合金型材压弯成形进行数值模拟,研究了弯曲半径、摩擦系数和弯曲中心角等工艺参数对型材压弯成形回弹的影响规律。模拟结果表明,在型材的同一位置上,弯曲半径和摩擦系数越大回弹越大,弯曲中心角越大回弹越小。(4)针对复杂曲率型材零件,提出了拉压复合成形方法。对先拉弯再分段压弯、压弯后补拉伸和拉弯-压弯同时加载的三种拉压复合成形方案进行了数值模拟研究。分析了型材拉压复合成形的规律,以及不同加载方式对回弹的影响。研究发现:在成形部大曲率型材时,采用先拉弯再分段压弯的成形方案可以有效改善拉弯加载下型材曲率过渡位置成形精度低的问题;采用压弯后补拉伸的成形方案可以在一定程度上减小压弯成形中回弹导致的成形误差。在成形收边-放边组合弯曲型材时,三种拉压复合成形方案中,先拉弯再分段压弯的回弹小,大回弹误差仅为1.4mm;拉弯-压弯同时加载的大回弹误差为2.8mm;采用压弯后补拉伸的成形方案同样可以降低压弯成形下的回弹,但整体成形精度并不高,大成形误差为9.1mm。