辊弯成型技术理论及应用研究现状-1

第 17卷 第 5期 2010年 10月 塑性工程学报JOURNAL OF PLAST ICITY ENGINEERING Vol� 17 � No� 5Oct� � 2010 doi: 10�3969/ j� issn�1007�2012� 2010�05�012 辊弯成型技术理论及应用研究现状* (北方工业大学 机电工程学院, 北京 � 100144) � 韩 � 飞 � 刘继英 � 艾正青 � 胡 � 猛 摘� 要: 辊弯成型是一种高效、节材、节能、环保的板金属成型工艺技术, 在建筑、汽车、机械制造等许多领域得 到了广泛的应用。该文简述了辊弯成型技术理论在国内外的研究现状; 辊弯成型 CAD/ CAM/ CAE 技术在国内外的 发展及其应用; 并介绍了辊弯成型的前沿领域 � 柔性辊弯成型技术; 展望了辊弯成型技术的发展趋势。 关键词: 辊弯成型; 孔型辅助设计; 轧辊制造; 有限元分析 中图分类号: TG386� 3+ 1� � � 文献标识码: A � � 文章编号: 1007�2012 ( 2010) 05�0053�08 State of the art of research on roll forming process HAN Fei� L IU Ji�y ing � AI Zheng�qing � HU Meng ( Colleg e o f Electromechanical Eng ineer ing, No rth China Univ ersity of Technolo gy , Beijing � 100144� China) Abstract: Roll fo rming ( RF) techno lo gy is an energ y�saving and efficient pr ocessing technique o f sheet metal forming. It has been widely applied in the const ruct ion, automobile, machinery and many o ther fields. The cur rent research of the RF theo ries at home and abroad are briefly introduced. The development and applications of the CAD/ CAM/ CAE techno lo gy o f RF at home and abroad are descr ibed. The flex ible r oll fo rming process, w hich is the front ier field o f the ro ll form ing technolog y ar e intr oduced. Moreover , the future tr ends of RF are for ecasted. Key words: ro ll forming ( RF ) ; computer aided roll pass design; r oll manufactur ing; finite element analy sis * 国家自然科学基金资助项目 ( 50905001) ; 国家自然科 学基金和上海宝钢集团公司联合资助项目 ( 51074204) ; 北京 市教 育委 员会 科技发 展计 划面 上资 助 项目 ( KM201010009001) ; 北京市优秀人才培养资助项目 ( 2009D005002000003) ; 北京市属市管高等学校人才强教 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 资助项目 ( PH R20110851)。 韩 � 飞 � E�mail: hanfei� ncut@ gmail� com 作者简介: 韩 � 飞, 男, 1977 年生, 博士, 副教授, 北 方工业大学, 主要研究方向为辊弯成型 CAD/ CAM/ CAE 一体化技术 收稿日期: 2010�03�31; 修订日期: 2010�04�18 � 引 � 言 辊弯成型( Ro ll Forming, 又称冷弯成型或辊压 成型)是通过顺序配置的多道次具有特定轮廓型面的 成型轧辊,把卷材或单张板材逐渐地进行横向弯曲, 以制成特定断面的金属型材, 工作原理如图 1所示。 在 联合国气候变化框架公约! 缔约方第 15次 会议哥本哈根世界气候变化大会上, 节能减排是会 议讨论的主要议题, 而我国也提出了 ∀发展循环经 图 1� 辊弯成型基本原理图[1] F ig� 1 � Pr inciple diag r am of ro ll forming[ 1] 济, 创建节约社会# 的政策要求, 使得高效节能的 各种新材料得到了快速发展 [ 2]。辊弯成型是一种高 效、节材、节能、环保的板金属成型技术, 拥有广 阔的应用领域, 已成为大批量生产最常用的板金属 加工方法之一。辊弯成型产品在建筑行业、汽车制 造、农机制造、船舶制造和交通运输、石油化工及 日常用品制造等许多领域, 得到了广泛的应用, 在 我国国民经济中起着很重要的作用[ 3�4] 。 1 辊弯成型理论 辊弯成型的成型机理比较复杂, 现在的理论研 究还不是很成熟, 其中最常用的研究方法是简化解 析法。简化解析法中将横向弯曲变形和纵向弯曲变 形分别进行分析, 其中横向弯曲变形采用弹塑性理 论和纯弯曲理论进行分析, 而纵向变形将带材视为 弹塑性薄壳进行分析。 国外, 新西兰的 Bhattacharyya, Smith[ 5�6] 研究 了使用单辊和多辊情况下的纵向应变, 而且研究了 不同的弯曲角度和弯曲角度增量下应变的变化。认 为峰值应变的大小取决于弯曲角的增量, 而不是轧 制过程中轧辊的角度。日本的小奈弘 [ 3]提出槽钢边 部成型的水平投影轨迹为三次多项式, 即 y= A x 3+ Bx 2 + Cx+ D , 并根据边界条件求出各个待定系数。 K�Nakajima[ 7]提出一种纵向应变计算模型, 是基于 坯料的横截面形状为单半径的圆弧平面, 且始终垂 直于 Z轴假设下得出的模型, 其纵向应变具体形式 为 �axial = dx 2 + dy2 + dz 2 - dz / dz 。日本的木内 学引入了可用描述接触变形区和非接触变形区中的 板带变形表面的形状函数 S( x )来表示 X = X ( x , y ) Y = Y 1( y ) + { Y 2( y) - Y 1( y ) } ∃ S ( x ) Z = Z1( y ) + {Z2 ( y ) - Z1( y ) } ∃ S ( x ) (1) 式中 � S( x ) � � � 成型过程中的金属流线,可表示为 S( x ) = sin | � 2 ∃ ( X L ) n | L = X 2 - X 1 � � 该形状函数中含有一个参数 n, n 随着最小总变 形能的变化而变化。随后木内学[ 8] 又将计算机仿真 技术应用于异形管的辊弯成型。日本 Yoshitom i ON ODA 等 [ 9]用刚塑性有限元法对辊弯成型电焊管 的变形特性进行了分析, 得出倾斜角的最大值热效应 区的最外层表面的金属流动线,以及在壁厚方向等温 焊接可以降低最大倾斜角的结论。Salmani T ehrani 等[ 10]引进了一个∀局部弯曲#缺陷作为圆管辊弯成型 的限制因素,认为轧辊机组的大成形角将导致板带的 局部褶皱, 产品的质量降低。Cristopher D M oen 等[ 11]提出了,基于力学的对起始残余应力和冷轧钢 板成型时实际塑性应变的预测方法。该方法用结构 力学描述每个生产阶段的应力和应变, 最终得到了一 系列的封闭形式的预测残余应力和应变的代数方程 组。Michael L indgr en等 [ 12]采用局部加热的方法对 不锈钢进行冷弯成型实验, 得到的结果是,局部加热 可以使成型性能大大增加, 材料在辊弯成型时, 其在 弯曲区的内外半径处的加工硬化可以被接受。 国内,王春新[ 13] 对辊弯成型的内半径为零的辊 弯成型过程进行了模拟, 通过仿真优化了内弯曲半径 为零辊弯工艺的轧辊设计。夏雁宾[ 14] 对预冲孔板料 的辊弯成型进行仿真分析,认为产生孔型畸变的主要 原因是板料的冲孔区域和加工宽度接近,成型角外侧 的板产生横向位移而产生孔型畸变,并通过仿真分析 优化了轧辊设计。史永凌 [ 15]对先进高强度钢 DP800 和普通碳素钢 Q235 的辊弯成型回弹和变形能进行 了对比分析,认为与 Q235相比, 随着辊弯角度的增 加, DP800的回弹增量及辊弯变形能增量均有显著 增加, 并得出对 DP 辊弯回弹的计算, 应该考虑屈服 应力具有在弯曲角度增加而增大特性的结论。 2 辊弯成型 CAD/ CAM 技术 2� 1 � 辊弯成型孔型辅助设计( CAD)技术 辊弯成型过程是一个复杂的成形过程,受到很多 因素影响。目前辊弯型钢的轧辊设计多是以经验设 计为主,依赖试错法获取工艺规律,缺乏完善的成形 理论; 在设计阶段则存在不能确定金属变形是否合 理,轧辊设计是否正确,因此,一旦出现问题就会增加 成本, 不能及时交货。而采用辊弯成型过程的仿真技 术则可以减少调试时间, 提高生产效率[ 16] 。因此对 辊弯成型过程进行理论研究和计算机仿真十分重要。 以辊弯成型 CAD(计算机孔型设计技术)为中心的研 究与开发工作正在逐步深入和扩大。 己研制出较为成熟的辊弯 CAD/ CAE 系统很 多。其中具有代表性的有德国 data M 公司的 COP� RA 系统。COPRA系统能完成所有类型的辊弯型钢 断面的轧辊设计,可提供从辊花设计、轧辊设计、成型 工艺过程模拟、生产图纸、成本计算、毛坯管理、计算 机数控制造、质量控制的整个过程的全面的、集成化 的软件解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。具有独特的成型过程模拟与优化 技术和高效率的成本计算功能。图 2 所示为利用 COPRA软件部分辊弯型钢孔型设计的实例[ 17] 。 图 2� 辊弯型钢孔型设计实例 a) 汽车门框料; b) 建筑构件 Fig� 2� The examples o f cold r olled scetion steel 54 塑性工程学报 第 17卷 北方工业大学的辊弯成型研究人员与德国的 data M 公司合作, 吸收国外的技术和经验, 在辊弯 型钢工艺方面取得了一定的成绩, 图 3所示为北方 工业大学研发的辊弯成型部分产品截型。 图 3� 北方工业大学研发的辊弯成型部分产品截型 F ig� 3� Some sections o f the pr oducts which developed by No rth China Univ ersity of Techno lo gy 2� 2 � 辊弯成型轧辊的 CAM技术 轧辊是板金属辊弯成型的关键部件,轧辊的基本 特点是,外形轮廓复杂且精度要求高, 轧辊的耐磨性 应满足大批量生产的要求。采用常规的机械加工,难 以保证型面精度,特别是难以保证轴向精度和轮廓形 状,而数控加工可以保证轧辊的型面加工精度和稳定 的加工质量,其自动化操作,生产率高, 而且与 CAD 衔接紧密,通过数控编程进行加工, 确保加工精度。 生产的轧辊越复杂, 加工精度要求越高,生产批量越 小,数控加工的优越性就越能体现。 北方工业大学机电工程研究所使用多工位刀台 的数控车床, 加工出硬度 HRC58~ 62的轧辊。使 用陶瓷刀具, 可得到相当好的表面质量。异型轧辊 的加工, 采用两坐标联动的、控制分辨率为 0� 001mm 的数控系统[ 18] 。图 4所示为 CNC 车床加 工的轧辊[ 17] , 图 5所示为加工淬火轧辊的 8工位数 控车床[ 18]。 图 4 � CNC车床加工的轧辊 F ig� 4� T he CNC lathe machining ro lls 图 5� 加工淬火轧辊的 8 工位数控车床 Fig� 5 � CNC lathe wit h 8 stations for quenching ro ll machining 3 辊弯成型 CAE 技术 辊弯成型过程是一个比较复杂的过程, 成型过 程中板材边缘不仅沿纵向要经历反复拉伸和压缩变 形, 而且在横向逐步弯曲、反弯曲中也会有一个反 复加卸载的过程, 所产生的交叉硬化效应、包辛格 效应会对成型过程产生明显的影响, 因此, 在采用 数值方法进行研究时也会有很多困难。随着辊弯成 型工艺研究的不断深化, 计算机以及有限元技术的 发展, 采用有限元法 ( FEA) 进行仿真, 已得到越 来越广泛的重视。 3� 1 仿真技术进展 辊弯成型的仿真与成形过程中材料变形区的研 究密切相关。早期的研究将板带边缘看成是一种线 性关系, 后来逐渐引入变形角和变形长度等参数。 在 20世纪 80年代末期开发的软件中, 采用了线框 模型。日本的小野田义富等[ 19] 用刚塑性有限元法对 辊弯成型电焊管的变形特性进行分析, 得出了倾斜 角的最大值, 并得出采用热效应区的最外层表面的 金属流动线, 以及在壁厚方向等温焊接方法可以降 低最大倾斜角的结论。木内学, 王飞舟 [ 20]采用八节 点实体单元模型, 基于动力显式算法的弹塑性有限 元方法, 对直缝焊管辊弯成型的整个过程进行了模 拟, 并将模拟分析应用到实际的工艺设计中。 Q�V�Bui等 [ 21]用三维有限元分析模拟冷弯成型过 程, 并把纵向压力和位移轨迹的模拟结果与实验结 果进行对比认为, 屈服极限和加工硬化对产品质量 的影响很大, 而成形速度和辊与板之间的摩擦力对 产品质量的影响不大。 3� 2 FEA理论的应用 有限元法用于辊弯成型问题主要有两种方式, 一种是侧重于基础理论的原始研发; 另一种是在成 熟的有限元分析软件基础上的二度开发和应用。辊 55� 第 5期 韩 � 飞 等: 辊弯成型技术理论及应用研究现状 弯成型常见的软件目前有澳大利亚的 CADROF, 英 国的 ORTIC, 法国 M�Br unent 开发的 PROFIL , 德国 data M 公司的 COPRA� FEA RF, Duggal 和 Altan 等编制的 RFPASS, Har itos 等开发的优化的 网格生成器。 德国 data�M 公司的工程人员对辊弯成型的有限 元进行了研究, 并在其辊弯成型设计软件 COPRA 中增加有限元仿真模块 COPRA� FEA RF, 利用 MSC�Marc求解器进行有限元分析。图 6a 为使用该 软件对型材及管材加工成型过程进行的仿真结 果[ 22]。文献[ 23]利用 MSC�Marc 软件, 并结合工 程实践, 从实验和有限元仿真两个方面对辊弯成型 工艺进行大量研究, 如图 6 所示, 即采用该软件对 北京地铁 10 号线导轨型材、上汽大众 Polo 轿车侧 门加强板[ 15] 、钢板桩的辊弯成型过程进行的有限元 仿真结果[ 23] 。 随着辊弯成型技术的不断进步和数值方法研究 的深入, 专门的数值模拟软件中, 其强大的数值模 拟功能, 辊弯成型设计软件中高效的轧辊设计功能 和设计人员的经验, 都将会充分结合起来, 再经过 合理的推理机制, 辊弯成型的设计仿真软件必然成 为智能的专家系统。 4 � 辊弯成型技术应用 辊弯成型产品主要有 C 型钢、薄槽钢、薄 V 型 钢、薄 Z 型钢、带缘 Z 型钢、帽形型钢等轻质型 钢, 瓦楞钢板、波纹钢板等宽幅截面材, 钢板桩、 道路护栏等大型截面材, 以及窗框等小型截面材, 圆形、角形等钢管。 辊弯型钢具有截面经济合理、节省材料、品种 繁多、产品表面光洁、外观好、尺寸精确等优点, 因而应用广泛, 涉及的领域有建筑、汽车制造、农 业、机械制造、管道输送等。据中国冷弯型钢协会 最新调查 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 表明, 冷弯型钢的用户主要集中于钢 结构、汽车、集装箱、公路护栏、钢 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 、铁道车 辆、桥架、钢板桩、输电铁塔等 9大行业。2009年 我国辊弯成型产品产量约 4400 万吨[ 24�26] , 2009 年 中国的钢铁产量达到 5� 678亿吨[ 27] , 占我国钢铁总 产量的 7� 75%, 与发达国家占钢材消耗总量的 10% 的比重相比[ 24] , 差距在逐渐缩小, 我国辊弯型钢的 发展前景十分广阔。 4� 1 � 辊弯成型在建筑业中的应用 辊弯成型产品在建筑业中的应用极其广泛, 可 图 6� 模拟结果 a) 焊管辊弯成型过程; b) 北京地铁 10号线导轨型材 c) 上汽大众 Polo 轿车侧门加强板; d) 钢板桩的辊弯成型过程 F ig� 6 � The result o f simulations 用于各种厂房的承载结构, 如屋顶、墙架柱、框架、 公路护栏板、钢板桩、门窗等。在发达国家建筑业 中, 辊弯成型产品已占据其建筑用钢的 40% ~ 70%。应用于建筑业的辊弯型钢主要是用于梁柱的 方矩形管、檩条的 C 型和 Z 型钢、屋面板、墙面板和 楼承板。图 7所示为辊弯成型工艺在建筑中常见的 56 塑性工程学报 第 17卷 应用实例[ 28�29] 。 图 7� 辊弯型钢在建筑中的应用 a) 公路护栏; b) 钢板桩; c) 体育馆屋顶 Fig� 7 � The application o f co ld ro lled section st eel in building 4� 2 � 辊弯成型在汽车中的应用 辊弯成型产品在汽车工业中也得到了广泛的应 用。主要应用在小轿车、大巴、卡车、消防车、混 凝土搅拌车、集装箱汽车、农用汽车等的受力骨架 中, 如车的主梁、横梁、顶梁、支柱和门窗。大断 面的辊弯成型产品一般作承载结构, 如宽架、大梁 等, 小断面的主要用于车身的骨架、底盘等。汽车 上使用的辊弯型钢有角钢、槽钢、异型断面的辊弯 型钢等。图 8所示为辊弯型钢在汽车骨架上的应用 示意。 图 8� 辊弯型钢在汽车上的应用 Fig� 8 � The application o f co ld ro lled section steel in automobile 4� 3 辊弯成型在农业中的应用 辊弯成型产品在农业中的应用也非常广泛。主 要应用于收割机、播种机、割草机等的结构架、横 梁等, 还应用于蔬菜大棚的顶棚架。在农业中应用 的辊弯型钢主要有槽钢、巨型管、P 型钢、角钢等。 4� 4 辊弯成型在管道输送中的应用 辊弯成型在管道输送中的应用主要是生产高频 焊管。辊弯成型技术应用于高频焊管方面可以粗略 地划分为 3 个阶段, 即早期的辊弯成型技术 ( roll form ing) ; 20世纪 60年代后期的排辊成型技术( cag e form ing ) ; 20 世纪 90 年代后期的 FFX 成型技术 ( flex ible form ing excellent ) [ 30]。 5 � 辊弯成型设备 设备要按照生产工艺的要求配置。辊弯成型生 产工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 一般包括, 开卷、对接、校平、预冲孔、 辊式冷弯成型、校直、切断、出料、码垛; 辊弯成 型生产线的要求一般应包括, 采用成熟、合理的成 型工艺、自动化程度高、生产效率高、性能可靠、 寿命长、噪音小等。 辊弯成型机是生产线的主要组成部分。辊弯成 型机大致可分为悬臂式、双端式、通轴双端式、标 准式(传统式)、双层式、成组快换式和并列式。由 于产品的截形不同, 精度要求不同, 所以需要选择 适合的生产线, 适合的机组类型。常见的成型机组 有: 1) 宽幅压型板机组, 主要有板式结构和牌坊式 机架的压型板机组, 如图 9a所示 [ 31] ; 2) 小型板式机组, 如图 9b 所示悬臂式轧机 组 [ 32] ; 3) 高精度辊弯成型机组, 如图 9c所示, 北方 工业大学高精度的可成组更换的辊弯成型机组; 4) 特色辊弯成型机组, 如图 8d 所示, 外侧牌 坊可移动的成型机组, 为上海乐孚明公司出口到 A� merican Ro ll Fo rm 公司的成型机生产线[ 33] , 其特点 是节省换辊时间, 提高生产效率, 可以在 5m in 内 将上下工作辊、上下中间辊进行快速更换。快速换 辊装置越来越成为相关单位研究的重点。 截至目前, 我国共有 1000 多条辊弯型钢生产 线, 生产能力达到每年 1500 万吨。新建和在建的 200mm~ 660mm 大型机组共有 50套, 集中分布 在华东、华北和东北地区。我国辊弯型钢市场的潜 力很大, 前景广阔, 所以辊弯设备的开发制造非常 重要, 重点放在新技术装备的开发、研制或引进、 消化工作, 尤其是侧重于具有国际前沿技术水平的 柔性辊弯机组等 [ 24]。 57� 第 5期 韩 � 飞 等: 辊弯成型技术理论及应用研究现状 图 9� 常见的辊弯成型机组 a) 宽幅压型板机组; b) 悬臂式轧机组 c) 高精度冷弯成型机组; d) 特色成型机组 Fig� 9� Common roll fo rming machine 6 � 柔性辊弯成型新技术 在航空航天、汽车工业、电力行业等领域, 以 减轻结构质量并适应不同的载荷形式, 减少能量消 耗是研究人员长期追求的目标, 也是先进制造技术 发展的趋势之一。实现结构轻量化有两条主要途径, 一是材料途径, 采用铝合金、镁合金、钛合金和复 合材料等轻质材料; 二是结构途径, 对于承受弯扭 载荷为主的结构, 采用空心变截面构件, 既可以减 轻质量, 又可以充分利用材料的强度和刚度。 变截面辊弯成型 ( flex ible r oll forming ) , 正是 以轻量化和一体化为特征开发出来的一种空心变截 面轻体构件的新型辊弯成型技术, 该技术把人工智 能技术、计算机控制技术应用到辊弯成型领域, 形 成一个全新的概念。在柔性辊弯成型生产线中, 每 个道次的机架都是一个独立的单元, 由计算机分别 控制电机, 电机按照计算机生成的数控程序驱动轧 辊进行横向移动, 通过调整每架道次轧辊的旋转角 度及位置来改变所通过的冷弯型材横截面形状, 使 型材生成所需的形状。 柔性辊弯成型具有显著的特点是, 通过合理设 计型材的几何断面, 可提高承载能力, 减轻结构重 量; 采用高强度材料, 可进一步减轻结构重量; 与 冲压和折弯工艺相比, 大批量的生产, 其成本更低; 与现有辊弯成型技术结合, 可生产更复杂的产品。 所以, 近年国内外在柔性辊弯成型技术方面已投入 了大量的研发力量。 欧盟第六框架下的 ProFORM 项目投资 1000万 欧元, 目标是研发下一代的汽车辊弯成型新技术, 变截面柔性辊弯成型技术, 是其中的研发重点方 向 [ 34]。德国的 data M ( data M sheet metal so lu� t ions, GmbH ) 公司以及 PtU ( Institute for Pro� duction Eng ineer ing Machines Ptu of Technical) 大 学, 是较早研究柔性辊弯成型的单位之一, 主要目 标是满足汽车业对变截面的产品的需求 [ 35�36] ; 瑞典 的 Oric与德国的 Bemo 公司联合研制了用于变截面 建筑覆盖件生产的柔性辊弯成型机组[ 29] ; 日本拓殖 大学小奈弘的柔性辊弯成型研究, 将柔性辊弯成型 机分为单一式柔性辊弯成型机和串列式柔性辊弯成 型机两种类型[ 37]。北方工业大学已研制出变截面柔 性辊弯成型机及配套坯料剪切设备[ 38�39] , 其自行研 制的单轴柔性辊弯成型试验机组、双轴柔性辊弯成 型机组如图 10所示。 图 10� 北方工业大学自行研制的变截面柔性辊弯成型机 a) 单轴; b) 双轴 F ig� 10 � F lex ible ro ll forming machines developed by Nor th China Univer sity o f Techno log y 7 � 展 � 望 近年, 辊弯型钢生产正在向高效率化、高附加 值化、多品种化方向发展, 推动了一系列辊弯新技 术的发展, 包括优化设计和 CAD/ CAM / CAE技术、 58 塑性工程学报 第 17卷 高精度加工技术、柔性生产技术、复合加工与深度 加工技术等, 现代辊弯成型技术发展趋势主要表现 在以下方面: 1) 辊弯成型产品逐渐向特殊、异型、轻型方向 发展, 成型断面越来越复杂; 2) 小型产品逐渐向轻型、复杂断面方向发展; 3) 大型产品, 如建筑行业用方形、矩形、圆形 辊弯型钢产品逐渐向大断面、厚壁方向发展; 4) 辊弯型钢产品已由单一的碳素钢, 向合金 钢、不锈钢、双金属复合材料、拼焊板等方向发展; 5) 虚拟制造技术逐渐应用到辊弯成型过程中。 先进的系统建模和仿真优化技术已应用于辊弯成型 中, 并应用于动态模拟辊弯产品的设计、制造和检 验的全过程。再加上经验及合理的推理机制, 将形 成一个辊弯成型专家系统。 参考文献 [ 1 ] � H obbs R M , J L Duncan. Roll Fo rming [ M ] . Ohio: Met� als Eng ineering Institute, American Society of Metals. 1979 [ 2 ] � 丁国良. 中国冷弯行业发展现状及前景 [ J] . 钢结构, 2008. 23( 103) : 75�76 [ 3 ] � 小奈弘,刘继英. 冷弯成型技术[ M ] .北京:化学工业出 版社 , 2008 [ 4 ] � 乔治 ∃ 哈姆斯.刘继英, 艾正青译.冷弯成型技术手册 (第 1 版) [ M ] . 北京:化学工业出版社. 2009 [ 5 ] � D Bhattacha ry ya, P D Smith. T he Development of Lon� g itudinal Strain in Co ld Ro ll F orming and its influence o f Pr oduct Straightness[ J] . Advanced T ech. of Plastici� ty , 1984. ( 1) : 422�427 [ 6 ] � D Bhattacha ry ya, P D Smith, C H Yee, I F Collins. The Prediction of Defo rmation Leng th in Co ld Ro ll Forming [ J] . J. Mech. Wo rk. T ech. , 1984. ( 9) : 181�191 [ 7 ] � K Nakajima, W Miznutani, et al. Development of new vertica l ro ll forming process for ERW pipe[ R] . N ippon Steel Technical Repo rt, 1980. 15( 8) : 127�144 [ 8 ] � M naabu Kiuchi, Ken Shintani, Hassan Moslemi Naeini. Numerical Analysis of Reshaping P rocess fr om Round Pipes t o#Cross�Type# P ipes[ J] . 塑性�加工, 1999. 40: 348�352 [ 9 ] � Yoshitomi Onoda, T akuo Nagamachi, T omotaka H a� yashi, et al. F inite�Element Simulation of Defo rmation Features of Sheet M et al Welded through Squeeze Ro lls in ERW Pipe M ill[ J] . 塑性�加工, 1999. 40: 890�894 [ 10] � Salmani Tehrani M , Har tley P, Moslemi Naeini H, Far� zin M . Localised bending defect in circular tube r oll� fo rming [ C] . P roceedings o f the eighth ESAFORM con� ference on mat er ial f orming , Cluj, Romania, 2005: 313� 316 [ 11] � Cr istopher D Moen, Takeru Igusa, B W Schafer . P redic� tio n of residual st resses and str ains in cold�fo rmed steel members[ J ] . Thin�Walled Structures, 2008. 46: 1274� 1289 [ 12] � Michael L indg ren, U lf Bexell, Lar s Wikstr�m. Roll fo rming of par tially heated cold ro lled stainless steel [ J] . Journal of mater ials pro cessing techno lo gy , 2009. 209( 7) : 3117�3124 [ 13] � 王春新. 辊弯成型过程的计算机仿真在工程实例中的 应用研究[ D] . 北京:北方工业大学, 2003 [ 14] � 夏雁宾. 辊弯成型计算机仿真及在预冲孔板料中的应 用研究[ D] . 北京:北方工业大学, 2003 [ 15] � 史永凌. 先进高强度钢辊弯成型有限元仿真研究[ D] . 北京: 北方工业大学, 2006 [ 16] � 王春新, 刘继英.冷弯成形过程仿真技术的发展[ J] . 北 方工业大学学报, 2004. 16 ( 1) : 46�50 [ 17] � 刘继英, 艾正青. 冷弯成型的 CAD/ CAE/ CAM 技术 [ J] .焊管, 2006. ( 3) : 38�42 [ 18] � 刘继英. 彩板门窗型材轧制 [ EB/ OL ] . 2009�10�04. [ 2010�01�01] . http: / / w ww . r ollfo rming . com. cn/ Pa� per�NCU T / w indow�f ram�ro llforming. ht m [ 19] � 小野田義富, 長町拓夫, 林智隆. 電縫管� ! ∀ # 成 形∃ % & ∋ 素板�変形特性 �有限要素( ) ∗+ ー( , − [ J] . 塑性�加工, 1999. 40( 464) : 890�894 [ 20] � Kiuchi M , Wang F Z. FEM simulat ion of ro ll�forming o f ERW pipes and mill/ process design[ C] . Pro ceedings o f NUM ISHEET% 99( Gelin J C. , P. P icarteds. ) , Be� sancon F rance, 1999: 529�534 [ 21] � Q V Bui, J P Ponthot. Numerical simulation of cold r oll�fo rming processes[ J] . Journal of mater ials process� ing t echnolog y, 2008. 202: 275�282 [ 22] � Soft war e So lution for Rolling of Wire Profiles. Newsle� tter o f the data M Softw ar e + Eng ineer ing GmbH . News letter of the data M So ftwar e + Engineer ing GmbH . Edition August/ 2004 [ C ] . pp6�9 [ EB/ OL ] . 2009�08�04. [ 2010�01�01] . http: / / w ww . datam. de/ en/ newsletter/ dataM�Aug�04_eng . pdf [ 23] � 北方工业大学机电工程研究所. [ EB/ OL ] . http: / / w ww . rollfo rming . com. cn [ 24] � 丁国良� 中国冷弯型钢行业在挑战与机遇中发展[ C] . 中国冷弯型钢协会年会, 2009 [ 25] � 2010 年全国焊管产量或将增加 10% . [ EB/ OL ] . ht� tp: / / g c18. net/ Q345C/ 920. html [ 26] � 2009 年焊管市场回顾与 2010 年展望. [ EB/ OL ] . 59� 第 5期 韩 � 飞 等: 辊弯成型技术理论及应用研究现状 htt p: / / w w w. mysteel. com/ gc/ pzrd/ 2009/ 12/ 02/ 085413, 2152694. html [ 27] � 2009 年全世界钢铁总产量分析. [ EB/ OL ] . http: / / w w w. bjw to. gov . cn/ A r ticle_ Show . asp? A rt icleID= 54403 [ 28] � Kubot a Corpo ration. [ EB/ OL ] . htt p: / / w w w. kubo ta. co . jp/ eng lish/ div ision/ steel�p/ index. htm l [ 29] � ORTIC L td[ EB/ OL ] . htt p: / / ww w. o rtic. se/ e_index . html [ 30] � 王三云. 高频焊管成型技术的发展[ J] . 焊管. 2007. 30 ( 6) : 11�15 [ 31] � 正黎明冶金机械有限公司 [ EB/ OL ] . http: / / w ww . xmliming . com. cn/ productsearch. aspx? Cateid = 26& Keywo rd = YX 31. 5�130�780 [ 32] � M etform international L td. [ EB/ OL ] . http: / / w ww . metfo rmintl. com/ [ 33] � 上海乐孚明机械有限公司[ EB/ OL ] . htt p: / / w w w. chi� na�ro llforming. com/ [ 34] � An innovat ive manufact ur e process concept fo r a f lex i� ble and cost effectiv e product ion of the vehicle body in w hite: Pr ofile Fo rming . http: / / w ww . pr oform�ip. o rg / pro form/ pro form. nsf/ fwH ome OpenFo rm [ 35] � P Groche, G von Breitenbach, M Jockel, et al. New T ooling Concepts for Future Roll Fo rming Applications [ C] . 4th International Conference on Indust rial T ools, 2003 [ 36] � Abee A , Berner S, Sedlmaier A . Accuracy improvement o f ro ll formed profiles with variable cr oss sections[ C] . T he 9t h International Conference on Technolog y of P lasticit y ( ICT P) , 2008 [ 37] � H iroshi Ona, Ryuhou Sho, Takuo Nagamachi. ON DE� VELOPMENT OF FLEXIBLE COLD ROLL FORM� ING MACHINE[ C] . The 9th Int ernational Conference on T echnolog y of P lasticity ( ICT P) , 2008 [ 38] � 景作军, 王侃,张若青等� 双轴变截面辊弯成型机: 中 国, 200610080887. 5[ P/ OL ] 2006�10�25 [ 39] � 王侃, 景作军, 张若青等� 变宽度圆盘剪切机: 中国, 200610081424. 0[ P / OL] 2006�10�25 60 塑性工程学报 第 17卷