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    【图文】国外彩钢压瓦机CARD技术发展 彩钢压瓦机建筑冷弯型钢的工程应用状况

    发布时间 : 2017-12-21

    来源:http://www.btjbywj.com/news/355.html

    双层压瓦机公司是一家专业的840-910双层琉璃瓦机、双层压瓦机公司,今天我们的专家会为大家带来“国外彩钢压瓦机CARD技术发展 彩钢压瓦机建筑冷弯型钢的工程应用状况”,希望通过我们的介绍让您对国外彩钢压瓦机CARD技术发展等问题有更深入的了解

    【图文】国外彩钢压瓦机CARD技术发展 彩钢压瓦机建筑冷弯型钢的工程应用状况

      随着计算机在工业设计中的重要作用的突显,20世纪70年代国外开始研究彩钢压瓦机冷弯成型计算机辅助设计软件(CARD)。目前许多公司和组织开发出了自己的冷弯CAD系统,如德国的dataM公司、UBECO公司,英国的MFTFORM公司,澳大利亚的John-Lysagth公司,加拿大的DELTA ENGINEERING公司,日本东京大学,美国的俄亥俄州立大学等。其中较为完善、技术领先的是德国的COPRA系统、英国的ORTIC系统和澳大利亚的交互式冷弯辊型的CAD系统。计算机的应用使得辊型设计周期大大缩短,并且产品的质量大大提高。

      ①COPRA系统

      COPRA系统源于1986年德国慕尼黑大学的一项冷弯研究工程,是德国dataM公司研究开发的冷弯成型设计系统。COPRA是面向所有彩钢压瓦机轧辊设计者的软件包,不论是开口的还是封闭型材,从简单到复杂的形状,COPRA都能根据设计者的意图完成专业的轧辊设计。

      由dataM公司开发的变形技术模块(DTM)是在有限元法和大量实验基础上,根据几何变形条件和材料一特性,在计算机上实现冷弯型钢的变形模拟。

      目前,dataM公司,在原来的基础上与中国北方工业大学合作又进一步开发了该软件,使得冷弯型钢的CAD/CAM即计算机辅助设计与制造一体化技术得到了广泛应用,在应用COPRA这一优秀软件的基础上,计算机能够模拟成形过程,即实现了冷弯型钢生产的仿真,并且在更多的方面帮助设计者得到最优的设计结果,能够快速做出工艺方案,估算成本,完成锻件下料一计划。设计的辊型轮l郭数据可以自动转化为计算数控加工指令代码,并经计算机传送到数控机床,提高了机床的利用率。由于实现了计算机与数控机床之间的通讯,几秒钟之内可实现上千条语句的传送。一张3寸的小磁盘可存储2000~3000片轧辊的加工数据。对于复杂型面轧辊的精加工,可提高机床利用率40%~50%。辊片数据的保存、重复生产及辊片的修复是十分方便的。而且这样也避免了以往的人工输送数控程序的繁琐和错误。利用包络法磨削及新型刀具材料一实现高精度的辊型轮廓加工。计算机辅助制造技术以及计算机仿真技术的应用,使轧辊设计质量和制造质量得到了保证,并且使设计者能很快得到最优的设计工艺及设计参数,将可能出现的问题尽可能在模拟过程中解决。同时,提高了复杂轮廓辊形的制造精度。

      ②ORTIC系统

      ORTIC系统是英国RollsecDesign有限公司开发研制的,其最大特点是在设计方法上强调经验与理论的结合。该系统不仅能对任意断面形状的产品进行工具设计,而且能对整条冷弯生产线上的设备,如机架、飞锯、输出辊道、液压装置等进行设计。ORTIC系统至今己发展了10余年,己为十几个国家设计开发过冷弯新产品及彩钢压瓦机生产线。

      ③澳大利亚交互式冷弯辊型CAD系统

      澳大利亚John-Lysagth公司开发出交互式冷弯辊型的CAD系统,采用由实验测定的材料一特性、辊型、纵向拉伸力与回弹的相互关系的数学模型,由弹塑性理论计算各弯曲角的弯曲能分布,根据带材变形过渡区假设计算纵向应变值、冷弯成型过程的回弹、弯曲能分布及纵向应变值,由屏幕上设计“滚花图”,进而初步设计辊型图,直到绘出图形。

      目前对冷弯成型的数值模拟研究并不完整,主要集中于简单断面型材,但己显示了其无比的优越性和强大的生命力。使用数值模拟手段,可以准确地计算分析成型过程、检验工具设计模型、设计结果,从而使工具设计成本和风险性大大降低。因此彩钢压瓦机,国外彩钢压瓦机CARD技术发展与有限元分析法相结合是冷弯CARD发展的趋势。

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      由于彩钢压瓦机建筑冷弯型钢是一种截面形状合理、力学性能良好、钢材利用率高的高效钢材,用冷弯型钢制作的钢结构具有自重轻、抗震性好、基础造价低、施工速度快、结构形式灵活、工业化程度高和资源可再生利用等优点,因而已愈来愈多地应用于建筑工程中。

      (1)用于独立的钢框架结构构件:梁、柱是钢框架结构的主要受力构件,常用的冷弯型钢型材有C型、Z型、管型构件。其中冷弯型钢的方、矩形管是柱材的最好选择。独立的冷弯型钢框架构件的截面高度一般为51~305mm,厚度为13mm,用此类截面尺寸作为主要框架构件的建筑物高度可达6层。在多、高层建筑中,冷弯型钢和热轧型钢可互为补充,即主要框架的典型构件采用热轧型钢,而次要构件采用冷弯型钢。工程中冷弯型钢凛条的使用量很大,年均需求量约在200万t以上。

      (2)用于钢结构低层住宅中的屋、墙面骨架体系:近年在我国各地建造了一批1~3层冷弯型钢低层住宅和别墅,其建筑结构类型不同于传统的梁、柱框架结构体系,而是一种新型的墙体承重结构形式。冷弯型钢低层住宅、别墅的墙体和屋面按400~600mm的间距布置C型或Z型冷弯型钢作为钢骨,在钢骨间布置各种支撑体系,钢骨两侧安装结构板材或饰面板做内、外墙板之后,形成了非常可靠的“板肋结构体系”,具有很强的抵抗地震、风力和建筑物自重等荷载作用的能力。

      (3)用于屋面板、墙板和楼板:冷弯带肋板、波纹板、幕墙墙板等通常用作屋面板、楼面板、墙板。墙截面高通常为38~191mm,板材厚度为0.5~1.9mm。冷弯型钢墙板和楼板不仅能提供结构刚度,承受荷载,而且还能为电气管道提供空间,能凿孔并与吸声材料结合,形成吸声天花板。波纹板常用作屋面板或排水设施结构,已有研究表明,波纹板能有效地用作地下隐蔽工程的拱形屋面及排水结构。

      (4)用于钢板桩、钢模板、脚手架、输电铁塔:在国外的土建、水利工程中,已大量采用钢板桩,而在我国尚属空白,有待开发。我国的钢板桩年用量预计将达到200万~300万t。我国是一个基建规模很大的发展中国家,建筑施工需要大量的模板和脚手架,年更新量约在110万t。彩钢压瓦机冷弯型钢将逐渐代替传统热轧角钢用来制造输电铁塔,在广东、江苏、大连等地已开始用冷弯型钢管制造整体铁塔,估计今后每年将达到80万~100万t。

      从欧美、日本等发达国家与地区的经验看,建筑业终将成为应用钢材的重要市场之一。钢材是符合我国可持续发展的环保型建筑材料,冷弯型钢作为一种高效、经济、环保型建筑材料,具有截面形状合理、力学性能良好、钢材利用率高等特点。用冷弯型钢制作的钢结构,属于绿色环保型建筑,具有自重轻、抗震性好、基础造价低、施工速度快、结构形式灵活、工业化程度高和资源可再生利用等优点。我国建筑业发展方兴未艾,我们应抓住机遇,迎头赶超世界先进水平,大力推动彩钢压瓦机冷弯型钢在我国建筑业中的应用。

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