《槽鋼輥彎成型過程模具設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《槽鋼輥彎成型過程模具設(shè)計（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

畢業(yè)設(shè)計開題報告學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號：學(xué) 院 、 系 ：專 業(yè) ： 機械設(shè)計制造及其自動化設(shè) 計 題 目 ： 槽鋼輥彎成型過程模具設(shè)計指 導(dǎo) 教 師 : 年月日 畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫 2000 字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述一、本課題研究的意義及目的槽鋼屬于經(jīng)濟型斷面型材，利用這些型材制成的成品件可以減輕重量、降低成本、增強結(jié)構(gòu)的機械性能、并有良好的工藝性，應(yīng)用極為廣泛。輥彎成型是槽鋼的主要成型方法，輥彎成型是通過多道次具有特定輪廓型面的成型軋輥，把卷材或單張板材逐漸地進行橫向彎曲以制成特定斷面的金屬型材的工藝方法，是一種節(jié)能、節(jié)材、高效的金屬板料成型新工藝、新技術(shù)。輥彎成型過程是一個復(fù)雜的成型過程，受到很多因素影響。軋輥是板金屬輥彎成型的關(guān)鍵部件，對最后金屬的成型有著至關(guān)重要的影響。因此，槽鋼輥彎成型過程的模具設(shè)計具有很重要的應(yīng)用前景與研究意義。2、本課題國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀2.1 冷彎型鋼具有以下特點：1)鋼材斷面經(jīng)濟：冷彎型鋼可以生產(chǎn)出各種復(fù)雜的斷面,這是熱軋材無法做到的。它主要通過改變型鋼斷面形狀來提高型鋼剛度，而熱軋型鋼一般以增加斷面面積來提高強度和剛度。同時，由于在冷彎加工中提高了強度，冷彎型鋼與熱軋型鋼相比具有斷面形狀合理、重量輕、機械性能高的優(yōu)點。2)產(chǎn)品質(zhì)量好：由于冷彎鋼以帶鋼為原料，故表面質(zhì)量好。如采用鍍層或有機涂層帶鋼，更具有美觀、耐腐蝕等優(yōu)點。冷彎型鋼的尺寸精度高，可以達到機加工公差標(biāo)準(zhǔn)的三級精度，比熱軋型鋼好得多。3)能源消耗少、成材率高、金屬損耗少：一般熱軋型鋼從鋼錠到成材需經(jīng)2~3次加熱，而冷彎型鋼可減少1次。節(jié)約煤和金屬資源。4)綜合經(jīng)濟效益好：由于冷彎型鋼制成的鋼結(jié)構(gòu)輕巧，一般工業(yè)廠房用冷彎型鋼制成的輕鋼結(jié)構(gòu)，其重量只有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1/9~1/7，可大大減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，使整個工程節(jié)約大量鋼材和水泥，縮短施工周期。5)生產(chǎn)工藝可以延伸：制作冷彎型鋼，在冷彎過程中還可以與其它工藝結(jié)合起來，進行深加工。如在冷彎機組中裝置沖孔機、彎曲設(shè)備、沖壓設(shè)備、焊接設(shè)備、涂層設(shè)備等。6)冷彎型鋼比冷沖壓型鋼優(yōu)越：冷彎型鋼可以生產(chǎn)冷沖壓法不能生產(chǎn)的長度及質(zhì)量精度高的鋼材，可減少工序，節(jié)約能耗，提高制成品的合格率。所以冷彎型鋼在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，各國意識到了冷彎型鋼的發(fā)展?jié)摿?，都大量投入資金和精力研究和發(fā)展核心技術(shù)，其中輥子的設(shè)計開發(fā)尤為重要。2.2國外研究現(xiàn)狀英國學(xué)者提出了人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法輔助軋輥設(shè)計，該系統(tǒng)提供了63個儲存單元和一種學(xué)習(xí)軋輥模具的方法，該方法是利用先前的設(shè)計指導(dǎo)目前的設(shè)計得出更好的解決方法。再者系統(tǒng)能引導(dǎo)無經(jīng)驗的設(shè)計者作為培訓(xùn)教案學(xué)習(xí)軋輥設(shè)計。德國 Data M 軟件公司開發(fā)了一套軋輥設(shè)計的軟件，能設(shè)計出精確的輥花圖和軋輥模具圖，還能進行有限元模擬分析冷彎成型工藝過程。該有限元分析的模型是自動從輥花圖和軋輥模具圖獲取到 Copra?軟件中。德國 UBCEO 軟件公司的 PROFIL 冷彎軋輥設(shè)計軟件，該軟件的目標(biāo)是讓工程師更好、更快、更安全的設(shè)計。并提出了三步質(zhì)量管理理念，分別是產(chǎn)品邊部應(yīng)力的校核、產(chǎn)品應(yīng)力分布分析和計算機有限元模擬分析，保證軋輥設(shè)計的安全性。其主要的功能包括產(chǎn)品圖的繪制、產(chǎn)品展開寬計算、邊部應(yīng)力計算、回彈角計算、輥花圖的自動設(shè)計、軋輥模具的自動設(shè)計、有限元模擬分析、軋輥加工數(shù)據(jù)輸出、圖紙輸出和成本分析等等。2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國學(xué)者對冷彎成型工藝成型輥設(shè)計的優(yōu)化進行了研究，通過反應(yīng)曲面法建立的數(shù)學(xué)模型描述了叫增量成型的影響，輥子半徑對回彈角的影響和最大邊部縱向應(yīng)變。在優(yōu)化的過程中，回彈角和最大邊部縱向應(yīng)變分別的在每個機架中設(shè)置成基本函數(shù)和約束條件。得到的最小的回彈角便會成為最優(yōu)化的成型角度和輥子半徑。北京科技大學(xué)的朱書棟等對冷彎成型的基本理論進行了全面的研究，得到了冷彎過程中的四種基本變形方式的應(yīng)力應(yīng)變表達式和變形功的數(shù)學(xué)表達式，對槽鋼等輥彎型鋼的設(shè)計和生產(chǎn)有著普遍的指導(dǎo)意義。未來輥彎型鋼生產(chǎn)正在向高效率化、高附加值化、多品種化方向發(fā)展，推動了一系列輥彎新技術(shù)的發(fā)展。虛擬制造技術(shù)逐漸應(yīng)用到輥彎成型過程中。先進的系統(tǒng)建模和仿真優(yōu)化技術(shù)已應(yīng)用于輥彎成型中, 并應(yīng)用于動態(tài)模擬輥彎產(chǎn)品的設(shè)計、制造和檢驗的全過程。再加上經(jīng)驗及合理的推理機制，將形成一個完整的輥彎成型專家系統(tǒng)。使冷彎成型走向更加智能化的生產(chǎn)。設(shè)計很重要，但是輥子的材料也很重要。輥子的材料直接影響輥出來的產(chǎn)品。其中產(chǎn)品批量是影響成型輥材料選取的主要因素。最常用的成型輥材料有 GCr15 滾動軸承鋼，45 優(yōu)質(zhì)碳素鋼，Cr12MoV、3Cr2W8V 模具鋼等。當(dāng)生產(chǎn)批量增加時，應(yīng)采用表面硬化、磨光的工具鋼，如 GCr15。這種鋼比高合金工具鋼便宜，而且易于機加工和熱處理。在這種材料的成型輥上鍍一層鉻（25μm ）可減少劃傷并增長重磨返修周期。但同時也要考慮經(jīng)濟因素，最終選出最佳的材料保證產(chǎn)品的優(yōu)良。參考文獻：[1] 韓飛，劉繼英，艾正清.滾彎成型技術(shù)理論及應(yīng)用研究現(xiàn)狀.塑性工程學(xué)報.2010,17(5): 53-60[2] 張立鵬，周宏宇，劉智沖.冷彎型鋼特點及生產(chǎn)發(fā)展.鍛壓裝備與制造技術(shù).2005，(5): 26-28[3] 姜復(fù)生，袁曉光.我國冷彎型鋼生產(chǎn)的特點及發(fā)展.鋼鐵.2000,35(9):73-77[4] 崔高健，呂相艷，遲正洪.冷彎型鋼成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀.機械制造.2005,43(494):41-44[5] 劉廣慶，林圣光.國內(nèi)外冷彎型鋼的發(fā)展概況.鋼鐵研究所.29-35[6] 桂步青.冷彎型鋼的發(fā)展趨勢.上海銅鐵工藝技術(shù)研究所.92(8):2-7[7] 徐向義.現(xiàn)代輥式冷彎成型生產(chǎn)技術(shù)的新發(fā)展.鋼管.1995,(3):16-20[8] 趙永娟，孫華東.輥彎成型工藝分析及優(yōu)化方法研究.機械管理開發(fā).2007， （6）:5-6[9] 王大齊.輥彎成型新工藝.上海金屬.1995,18（1）:30-33[10]高祖光.加熱輥彎成型技術(shù).焊管.2000,23（2）:22-27[11]羅曉亮，于中奇，曾國.高強鋼輥彎回彈的有限元分析.塑性工程學(xué)報.2008，15（5）:83-86[12]王曉斌.基于 ANYSY 槽鋼輥彎成型過程有限元分析.機電信息.2011,(18):163-164[13]劉向東，王成軒.影響冷彎型槽鋼成型輥上最大壓力因素綜合分析.淮海工學(xué)院學(xué)報.1993(1):2-5[14]林時憲，國外冷彎型鋼.冶金工業(yè)出版社.1984,1-5[15]李冰.輥彎成型過程模擬.碩士學(xué)士論文.鞍山科技大學(xué)[16]胡勝德，羅維，胡群等.連續(xù)輥彎過程模擬研究.武漢科技大學(xué)學(xué)報.2010,35(5):468-472畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：一、本課題要研究或解決的問題1、了解了解并掌握輥彎成型過程理論2、對槽鋼輥彎成型過程各道次進行模具設(shè)計3、對模具可靠性進行分析二、擬采用的研究手段（途徑）1、搜集資料綜合，了解并掌握輥彎成型過程理論2、運用 solidworks 軟件及搜集到的資料進行總和、分析，對槽鋼輥彎成型過程各道次進行模具設(shè)計3、運用疲勞強度理論，對模具進行可靠性分析