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波纹40crmo合金圆钢辊压成形技术

作者: 发布于:2019-09-11 23:27:12 点击量:

波纹40crmo合金圆钢由波纹板分片弯曲连接成形,波纹板制造一般采用板料卷辊压成形,辊压孔型系统有连续成形系统和专用孔型系统。目前生产波纹40crmo合金圆钢应用最广泛的是连续成形系统,即首先弯中心波,然后弯相邻波,最后弯边波,该孔型系统的优点为辊耗最低,其缺点为工件易出现横向弯曲和扭曲。专用孔型系统主要用于生产波纹管,在开始阶段先预弯出弧形波,再将其镦压成形,该方法保证各弯角处金属减薄最轻。其缺点为辊耗高,对成形设备和材料要求高。根据多年的研究和产品开发经验,将上述两种孔型系统进行了整合,充分吸取了两种成形方法的优点,克服了成形过程中经常出现的横向弯曲、扭曲和边波等缺陷,经试验验证,该成形系统能很好地实现宽管类产品辊压成形。

在辊弯过程中常常遇到一些问题,如袋形波、边波、划痕、翘曲、裂纹、回弹、断面形状畸变等。针对上述缺陷的产生,利用有限元模拟研究了波纹40crmo合金圆钢类产品辊压变形过程,计算了角部节点辊压应变分布,分析了缺陷产生的原因和解决办法。管材横向即宽度方向在弯曲角部位附近,应变变化大,并有明显的峰值,而在底部部位应力均匀分布,因此应变主要集中在弯曲角附近的变形区域。40crmo合金圆钢的纵向变形主要集中在变形区和变形过渡区,反映在弯曲部位,变形量较大,但处于弹性变形范围,即40crmo合金圆钢在纵向上存在弹性拉伸变形,该应变的存在,将引起型材纵向弯曲和断面形状畸变。

总的来说,横向应变要大于纵向应变,说明变形主要发生在横向即40crmo合金圆钢的宽度方向,在冷弯成形中,摩擦是重要的影响因素,利用有限元模拟了摩擦系数对冷弯成形的影响。如当摩擦系数为0.2时,在冷弯过程中出现粘辊的现象,把摩擦系数调整为0.1后,40crmo合金圆钢管材被冷弯后就没有异常的粘辊和网格畸变的现象。从上述分析可以看出,辊型表面状态对工件的扭曲具有较大的影响。


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