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“冷弯的变形量 添加时间:2018-03-26 16:50
冷弯实验结果的测量  边部波浪使用游标卡尺测量,取10点求平均值。纵向弯曲的测量方法为将两米长的试样放在平台上,使两端与平台接触,用游标卡尺测取拱高。纵向伸缩量用软尺测量两米试样伸缩量后取百分数。由于袋形波不易测量,其实验结果主要通过观察进行比较。

冷弯实验结果测量

冷弯实验结果及理论分析: 冷弯 实验过程中主要出现了三种缺陷:袋形波、边部波浪及纵向弯曲。下文针对这两种缺陷从产生机理、实验结果、解决方法等几个方面进行分析:
1. 产生机理 袋形波的产生主要是由于板在弯曲过程中产生了横向拉伸应力和横向应变,而板料沿厚度方向的应变相对较小,必然会在变形比较集中的部位沿纵向出现收缩变形。在本实验中这种现象主要出现在四条变形弯角处,于是纵向收缩的部分对中部的板施加压缩力,部分地区在力的作用下发生失稳出现了袋状鼓包,这就是我们常说的袋形波。袋形波主要是弹性变形。
2. 实验结果分析 袋形波较难于测量,故实验中主要通过对试样的观察比较得出结论。实验中发现第4~15号组合中有几种组合的袋形波较为严重,按严重程度依次为第14、13、5、16、17、4种组合。

冷弯物体尺寸

其中第14种和第13种组合的板厚分别是0.35和0.5,轧辊道次为1、3、5、9。第5个组合和第4种组合的板厚分别是0.35和0.5,采用都是3、5、7、9道。第16和17种组合采用的道次是1、5、9道。值得注意的是袋形波的位置多位于宽边附近。 从试验结果可以看出,成型过程中初始道次和终了道次对成形影响较大。在本实验中表现为在第7道轧辊抬起后,袋形波尤为严重,包括后面的1、5、9道组合。这一点与轧辊设计中成型接近最终截型时变形量就须越小的成型经验相一致,因此设计中须注意后面道次变形量要小。当出现袋形波时,可以在后面道次中适当添加道次以减小变形量。

冷弯纵向弯曲示意图

实验结果同时表明,前面道次虽然比后面道次影响小,但对袋形波的出现也有一定影响,因此设计中应注意变形开始和变形结束时的道次变形量不要过大,实际生产中要根据实际情况合理增减道次。 袋形波在宽边附近比较严重的结果容易理解,窄边在轧制过程中与辊面的接触面积小,且边缘离弯曲变形的部位较近,力臂较小,边部受到更大的力,更易于沿横向滑动,弥补了部分因变形产生的横向应变,即窄边附近的纵向收缩量比宽边附近的纵向收缩量小,因此袋形波也不如宽边附近严重,由此看来边缘宽度对袋形波的出现影响比较大,这与小奈弘的研究结果是相近的。从这个角度上说,断面设计中为防止出现袋形波,边缘不要设计的过宽,可参照关系式F<250t2/(W-88t)。经验表明,在此范围内袋形波与轧辊孔型设计无关,不产生袋形波。式中F为边缘宽度,t为板厚,W为中部宽面的宽度。

此外,结果表明薄板比厚板更容易出现袋形波,这用板料受力失稳的相关理论容易解释,因此一旦出现袋形波,在实际条件允许的情况下增加板厚也是一种减小袋形波的方法。 袋形波主要是板料的弹性变形,因此可以通过给板料施加拉力使之减缓。施加拉力的一种方法就是改变轧辊半径,使每后一道轧辊的半径都比前一道轧辊大。在轧辊角速度一定的情况下,后面的轧辊比前面的轧辊的线速度快,通过摩擦力拖拽板料,从而对板产生拉力,减小袋形波。本实验中即采用了此种方法。