三輥卷板機卷板過程

 三輥卷板機主要是根據三點定圓原理，板料的成形過程可以看成是三輥卷板機對板料作連續的三點彎曲的過程。三輥卷板機主要是由一個上輥及兩個下輥呈寶塔狀組成，用該設備加工圓（?。┬喂ぜr，被加工板料的一端送入三輥卷板機的上下輥之間，然后對上輥垂直向下移動，對板料產生向下的壓力 N 1 ，使位于下方的板板料依次通過上輥的下方即變形區時，應力超過屈服極限，則將產生塑性變形，板料也就獲得了沿全長的塑性彎曲變形。

          當下輥被驅動作回轉運動時，兩個下輥則向同一方向進行轉動，從而帶動板料前進，將其加工成一定曲率半徑的圓（?。┬喂ぜ?。彈性載荷極限力和塑性極限力引起的綜合載荷。而卷制力是通過上輥來施加的，由于上輥不是絕對意義上的剛體，會在自重和工作載荷作用下變形，這將影響卷板精度，則需要對上輥的結構進行優化。而對于上輥的結構優化問題，傳統上一般憑經驗進行優化，效率低；若通過卷制實驗的方法實測上輥的撓度變化來尋找最佳的優化方案，成本和工作量無疑是相當大。目前很多學者通過虛梁法、有限差分法、積分法等，大量研究揭示了棍子的軸向撓曲變形。

  三輥卷板機滾彎有限元模型的建立是進行滾彎過程數值模擬的首要條件,建立的模型與實際情況的符合程度直接影響到模擬結果的準確與否。在卷板機卷板的過程中,當板料的寬度遠遠大于厚度的時候,可以將滾彎過程看作一個平面應變過程。這樣,就可以將一個三維的問題轉化為二維問題求解,從而減小了計算量。在DEFORM-2D中建模有兩種方法:一種是從外部導入,另一種是在DEFORM-2D里面直接建模。本文在建模的時候選用了第二種方法。

          因為在仿真時輥子要繞其中心轉動,而這個中心是其在系統給定坐標系的絕對坐標,從外部導入的幾何圖形不容易找到其中心的絕對坐標,仿真起來比較麻煩。在建模時,因為輥子的變形量相對于板料來說很小可以忽略不計,同時考慮到板料的回彈問題,因此將中心輥以及兩側輥視為剛體,板料視為彈塑性體。模型建立好以后,就要對其劃分網格。因為輥子都是剛體,同時板料在滾彎變形過程中溫度的變化很小忽略不計,所以三個輥子不用劃分網格,只要對板料進行劃分網格就可以了。網格劃分的好壞直接影響到仿真是否能夠進行下去,仿真所劃分的網格(局部)。