板材一次拉弯成形分析与回弹计算.pdfVIP

板材一次拉弯成形分析与回弹计算 and Back ofone-ShotStretch ofSheetMetalCalculationof Analysis Bending Spring 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 杜 颂 【摘要】在考虑加载历史的情况下，采用数值方 法分析板材一次拉弯成形．利用应变增量理论，由差分 方程求算应力分布，推导出回弹后的应变中性层弯曲 半径及弯曲角的计算公式，并对几种成形方式的回弹 加以比较。 关键词：拉弯 回弹数值计算 With the 【ABSTRACT】taking10adinghistory stretch ofsheetmetal into one—shot account，the bending 图1 预拉状态下弯曲 is numerical theincrement analyzedby calculation，and under Fig．1Bendingprestretching straintheorvisusedtocalculatethestressdistribution difference andtoderivethefbmlulaforcal— bv equation andthe theneutralstrain bendradius culating layer ，L 91一蔫’ bend after back．ThebacksofseVer- an91e spring spring 式中，Pl为预拉伸力，其值可由预拉延伸率、板材截面 al methodsare foHning compared． 尺寸及材料参数算出；r。为弯曲件内边缘的弯曲半径； Stretch backNu- Keywords： bendingSpring ￡。为弯曲时内边缘的厚度。 mericalcalculation 由于板厚方向的应力叽=0，微体的平衡方程为 dp舻旦墨tdr， 将板材或型材拉伸至屈服极限，再在拉伸状态下 弯曲。随后进行补拉的成形工序，在飞行器制造业中通 式中，盯。为切向应力；盯，为径向应力；r为任一弯曲层的 常称为一次拉弯。预拉伸可使毛料平直，防止变形区的 曲率半径；￡为放E的厚度。 材料失稳起皱．亦有降低回弹的作用。补拉主要是为了 用下标J表示弯曲时的计算层次，微体平衡方程可 进一步减小回弹．提高弯曲件的成形精度。板材弯曲 写成以下差分形式： 时．如果弯曲面垂直于板材平面，并且板材厚度或相对 (盯，)『f∽卜吉h一盯也+·等+ 弯曲半径较小。压缩变形区会皱曲，因此通常采用拉弯 + 1 (1) 成形。在考虑材料变形强化作用下，研究板材一次拉弯