Một mô hình toán học mới để xác định biến dạng dọc trong quy trình tạo hình cuộn lạnh

Cheng-fang Liu1, Wen-long Zhou1, Xue-song Fu1, Guo-qing Chen1
1School of Materials Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, People’s Republic of China

Tóm tắt

Quy trình tạo hình cuộn lạnh (CRF) là một quá trình tạo hình kim loại tấm quan trọng, được nghiên cứu rộng rãi thông qua các thí nghiệm và mô phỏng số. Phân tích toán học là một công cụ hiệu quả và tiết kiệm hơn để xem xét CRF, nhưng đã không được chú trọng trong một thời gian dài. Trong nghiên cứu này, một mô hình toán học mới được phát triển để phân tích phân bố góc uốn và phát triển biến dạng dọc trong quá trình biến dạng. Kết quả tính toán sử dụng mô hình mới này phù hợp tốt với dữ liệu thí nghiệm có trong tài liệu hiện có. Các ảnh hưởng của chiều dài bệ và kích thước cuộn đến biến dạng dọc cực đại cũng được điều tra. Các phát hiện này được kỳ vọng sẽ giúp các nhà thiết kế quy trình dự đoán sự phát triển biến dạng dọc trước khi thực hiện thiết kế cuộn trong sản xuất thực tiễn.

Từ khóa

#quy trình tạo hình cuộn lạnh #phân tích toán học #biến dạng dọc #mô hình toán học #tối ưu hóa thiết kế

Tài liệu tham khảo

Drozda T, Wick C (1998) Tool and manufacturing engineers handbook: material and part handling in manufacturing, vol 9. Sme, Dearborn Damm K (1989) Determination of longitudinal strains in roll forming of standard sections in a multi-stand machine. Institute for Production Technology, Germany Lindgren M (2007) Cold roll forming of a U-channel made of high strength steel. J Mater Process Technol 186(1–3):77–81 Wiebenga JH, Weiss M, Rolfe B, van den Boogaard AH (2013) Product defect compensation by robust optimization of a cold roll forming process. J Mater Process Technol 213(6):978–986 Farzin M, Tehrani MS, Shameli E (2002) Determination of buckling limit of strain in cold roll forming by the finite element analysis. J Mater Process Technol 125–126:626–632 Tehrani MS, Hartleyb P, Moslemi Naeinic H, Khademizadehet H (2002) Localised edge buckling in cold roll-forming of symmetric channel section. Thin-Walled Struct 44(2):184–196 Paralikas J, Salonitis K, Chryssolouris G (2009) Investigation of the effects of main roll-forming process parameters on quality for a V-section profile from AHSS. Int J Adv Manuf Technol 44(3–4):223–237 Paralikas J, Salonitis K, Chryssolouris G (2010) Optimization of roll forming process parameters—a semi-empirical approach. Int J Adv Manuf Technol 47(9–12):1041–1052 Zeng G, Li SH, Yu ZQ, Lai XM (2009) Optimization design of roll profiles for cold roll forming based on response surface method. Mater Des 30(6):1930–1938 Bhattacharyya D, Smith PD, Yee CH, Collins IF (1984) The prediction of deformation length in cold roll-forming. J Mech Work Technol 9(2):181–191 Chiang KF (1984) Cold roll forming. ME Thesis, Aukland, Aukland, New Zealand Panton SM, Zhu SD, Duncan JL (1992) Geometric constraints on the forming path in roll forming channel sections. ARCHIVE Proc Inst Mech Eng B J Eng Manuf 206(22):113–118, 1989–1996 (vols 203–210) Panton SM, Zhu SD, Duncan JL (1994) Fundamental deformation types and sectional properties in roll forming. Int J Mech Sci 36(8):725–735 Heislitz F, Livatyali H, Ahmetoglu MA, Kinzel GL, Altan T (1996) Simulation of roll forming process with the 3-D FEM code PAM-STAMP. J Mater Process Technol 59(1):59–67 Bui QV, Ponthot JP (2008) Numerical simulation of cold roll-forming processes. J Mater Process Technol 202(1–3):275–282 Panton SM, Duncan JL, Zhu SD (1996) Longitudinal and shear strain development in cold roll forming. J Mater Process Technol 60(1–4):219–224 Zhu S (1993) Theoretical and experimental analysis of roll forming. Phd thesis, Ackland, Ackland, New Zeeland