开题报告（冷弯成型钢的工艺优化设计及动态仿真分析）

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1、一、拟选定学位论文的题目名称冷弯成型钢的工艺优化设计及动态仿真分析二、选题的科学意义和应用前景1、科学意义冷品J戈型是一种节材、节能、高效的金属板料成型新工艺、新技术。冷弯型钢是在室温下，釆用连续辘弯成型、拉拔弯曲成形、冲压折弯成形等方法，将经过纵剪的热轧或冷轧钢带加工制造成各种断面形状的经济型产品。冷弯型钢单位重量的断面性能优于热轧型钢产品，并且断面形状可以很复杂，一次性投资小，上马快，产品表面光滑，尺寸精度高,属于高效经济断面钢材，相同断面形状尺寸性能相同，相对于其它加工方法，可节约金属材料5%；在工程应用中的高效经济断面

2、钢材，一般可节约金属15%—30%山。这些特长，决定它生命力强，受到各行业用户的欢迎。从20世纪八九十年代以来，冷弯成型工艺技术在我国得到广泛的应用。冷弯型钢的问世及应用，开拓了主要借助优化截面形状而不单纯依赖增加材料用量及改善材料性能來提高产品性能的新途径，这对于节约能源和资源具有十分重耍的意义。我国今后经济发展的重点是强调技术创新，建设节约型社会。因此，加快冷弯成型技术的研究，开发更多的新型冷弯型钢产品，才能使我国从制造大国走向制造强国⑵。冷弯型钢产品作为重耍的结构件在建筑、汽车制造、船舶制造、电子工业及机械制造业等许多领

3、域得到了广泛的应用。其产品从普通的导轨、门窗等结构件到一些为特殊用途而制造的专用型材，类型极其广泛。有许多10-15年前被认为“不可能制造出來”的产品如今正通过冷弯成型技术进行生产制造⑶。国外冷弯型钢品种规格一般为8000〜10000种，材质多元化，合金化钢种占50%〜70%,冷弯型钢产量占钢材总产量的比例一般为5%。而据屮国钢协会调查，口前年需求量达到900万吨，占钢材生产总量的3.3%,平均增长率在20%以上；预计2015年后，年需求量将达到1800万吨左右，占钢产量的比重将达到5%,将进入世界先进水平，我国冷弯型钢发展的

4、空间很人。因此，作为冷弯型钢的数控轧制生产线市场前景广阔。我国于1958年开始生产冷弯型钢，主要开始于汽车、建筑、自行车制造等行业，其产品仅仅能满足该行业自身需要。直到20世纪80年代才逐渐有所发展。但是与国外冷弯型钢生产还有很大差距。总产量仍然很低约占全国生产钢材总产量的1.8%，而国外已达到5%；从生产设备上看，我国设备比较陈门，且中小型设备多，大型专业化设备少，微型机组国内目前尚属空白⑷。从品种规格、产品质量上看与国外也有很大差别，主耍集中表现为：（1）坯料材质不优、品种单一、精度差。（2）产品标准远远跟不上品种开发，生

5、产滞后于研究。（3）产品表面质量差、性能不稳、定尺率低、述有产品未去除内毛刺。（4）对于深加工产品、国外已做到零件化、部件化，我们则是由使用单位自行加工成所需零部件。本课题《冷弯成型钢的工艺优化设计及动态仿真》止是在这中背景下提出的。分析影响冷弯型材成型质量的主要因素，结合扬州市南扬机械制造有限公司卷帘门成型过程进行深入研究。探讨弯曲角度、道次变形量、成型速度等对加工精度的影响规律，并给出相应的改善措施。通过工艺参数优化和动态仿真分析减少边波、翘曲等缺陷的产生。本课题的研究对于冷弯型钢产品的开发、孔型系统的设计和生产过程的控制

6、都有很好的指导作用，对提高冷弯成型技术将具有一定的参考价值和科学意义。2、应用前景冷弯成型始于第二次世界大战之前的欧美，最初应用于钢管、预制结构用构造材料、航空飞机库顶波纹板、简易飞机场着陆底板、飞机零部件等，Z后，逐渐形成了工业规模151o由于这种工艺有着巨大的优越性，所以得到了迅速的发展。特别是1990年中期开始的对计算机辅助设计、理论解析、计算机控制轧机、数控冷弯成型机等技术的开发研究，使得冷弯成型产品开始广泛应用于各个行业中。在国外冷弯钢的应用始于19世纪五十年代的美国和英国，主要应用于建筑行业。在过去冷弯薄壁型钢多用

7、于次要受力构件，只有少量作为构件在中、小跨度门式刚架（无吊车）、货架中使用。而今在许多国家和地区采用冷弯薄榷型钢作为承重骨架的结构被越来越多的应用于单层、多层住宅，别墅建筑中形成了冷弯薄壁型结构体系。目前冷弯型钢在西欧、美国、英国等发达国家的家电、电器、建筑、计算机及汽车等行业得到大量的应用。在美国轻钢结构体系的分析、设计理论和方法及制造工艺上已经非常完善，开发了多种专利产品，其专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价，在制作上也实现了高度的标准化及工厂化。冷弯型钢结构构件已经走向专业化、产业化的生产模式。

8、我国冷弯型钢生产，起始于五十到六十年代，在鞍山、上海、重庆等个别地区，服务于农机业为主。⑹到八十年代，是第一次发展高潮，集中于华东、华北、东北，服务于汽车、客车、建筑门窗、交通运输、货架、电器等行业。我国正进入冷弯型钢发展的第二次高潮⑻。钢种从单一的普通碳钢向高强、耐候、耐火