矿用W钢带成型结构设计新突破

大家好，小编今给大家带来个好消息。有过矿井工作经验的或从事与其相关行业的朋友，应该都知道支护设备对井下工作人员的安危有着至关重要的作用，矿用W型在其支护材料中有着不一般的地位。下面小编要介绍的就是其成型结构的新突破，大家认真往下看吧。

研究背景

近年来我国煤矿顶板事故和冒顶事故占总死亡事故的34.66%，由此可以看出煤矿巷道支护的安全可靠性问题仍很突出。原有的支护如工字钢、平带钢和钢筋梯梁，由于成本太高或强度不够，已经不能满足矿下作业的需求。

W型钢带作为一种新型矿山支护材料，具有超强的抗弯性能以及较低的生产和使用成本，而且在不完整的顶板岩中应用效果比工字钢、平带钢和钢筋梯梁都要好。随着W型钢带在矿山巷道支护中广泛应用，对其高质高效生产提出了要求，成型工艺的研究和新型装备的研发也越来越重要。

研究过程分析

行业科研技术人员分析了国内外辊弯成型技术的研究现状，对W钢带辊弯过程的工艺进行了分析，确定了W钢带成型工艺为卷板辊弯成型工艺，通过计算最终确定了辊弯道次为9道次，其中第一道次的成型辊为校平辊，最后一道次的成型辊为过弯校正辊。考虑到材料的属性及产品的性能最终选定了每道次弯曲的角度，并对前后压辊间距的确定、弯曲方法的选择、坯料宽度的计算等进行了理论分析。

根据W钢带生产的特点，为解决W钢带的连续生产，设计了随动剪切冲孔装置和控制系统。在PLC的控制下，当达到所需要的冲孔长度或者剪切长度时，压紧机构压紧钢带，使活动装置与钢带同步前进，随后冲孔机构或剪切机构开始动作，当冲孔或剪切完成之后，压紧机构松开钢带，之后由回程机构将活动装置推回原始位置。最后计算了随动装置下各液压缸的动作时间，推导出了钢带运行的最大速度与最小钢带长度之间的关系。 基于非线性有限元软件MSC.Marc建立了W钢带成型时的模型，并进行了数值仿真模拟，通过对仿真结果的分析，得到了W钢带辊弯过程中变形部位的等效塑性应力应变、钢带在变形过程中宽度变化、摩擦系数对于辊压力的影响，然后对钢带成型后的回弹进行了分析。 最后针对现有工艺存在的问题，提出了W钢带成型的新工艺，通过仿真分析，验证了该工艺的合理性。该工艺具有钢带拉伸变形量小，压辊受力也较小的优点，在实际生产中得到了良好的效果。

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