滚压成型过程仿真与机电设备参数校核

成果编号：14170

价格：面议

完成单位：华东理工大学

单位类别：211系统院所

完成时间：2013年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：林砺宗离线

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滚压过程仿真需要根据产品的原始几何形体和成型之后的几何形体确定仿真模型，根据这个模型可以确定滚动力矩是否能保证辊子顺利滚动过去。也可以观察变形导致的各种物理特征的分布情况。基本过程如图所示：然而由于从平面变化到屋顶浪板，几何形状的变化量很大，不易一次成型，往往需要经过多次，甚至是几十次的分步变形才能顺利达到需要的形状。这就需要几十道的滚压工艺才能生产出希望的产品。由于每道工艺的原始形状和目的形状均不相同，所以需要的滚压力矩也可能有所不同，当然需要的动力参数也就自然不同。第二道工艺的原始形状：通过计算机仿真可以看出动力系统完成各道工艺的能力，对那些能力过剩的动力系统进行瘦身，从而避免不必要的浪费，减低设备成本。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术

合作方式：技术开发

参与活动：

专利情况：未申请专利

成果简介

成果概况

创新要点

在屋顶浪板滚压成型过程中由于产品结构复杂难于确定辊子需要的滚动力矩大小，导致动力系统的机电参数选用不够准确，为了避免造成不必要的浪费，需要在设备制造之前通过计算机对滚压过程进行仿真，以便确认什么样的动力设备刚好能够胜任工作要求。

主要技术指标

1）对生产过程和产品特征建立模型； 2）将生产过程的特征参数转化为力学或物理模型的特征参数； 3）建立有限元网格模型； 4）建立多体及其耦合模型； 5）确定边界、滚动力矩及其耦合参数； 6）进行多体力学仿真分析； 7）如果滚动仿真顺利，则电机功率足够； 8）如果仿真不能滚动，则电机功率不够； 9）以上步骤完成了一道工艺的仿真，而本次需要计算的设备大约有20多道工艺，计算量非常巨大。 10）将所有辊子的最小力矩加在一起就是相应电机的最小力矩。通过这个模型的分析，可以看到工艺设计不合理时将产生拱起现象、起皱或卡机的问题。当发生这种问题时，可以通过单道分析的数据进行校核或修改。

其他说明

如果整体系统的制造精度得到很好的保证，这个力矩在平时工作时是有相当富余的，所以不必担心动力不足。但如果小于这个力矩，或制造过于粗糙，那么就会经常出现卡机的现象。如果需要的话，可以建立整机模型来对这个现象。

完成人信息

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