双直立锁边板的辊弯成形数值模拟与工艺研究.pdfVIP

文章编号 ：1672—0121(2014)06—0085—05 双直立锁边板 的辊弯成形数值模拟与工艺研究 祁宏伟 ，韩 飞 (北方工业大学 机 电工程 学 院，北京 100144) 摘 要 ：本 文利 用 有 限元 软件 ABAQUS对双 直 立锁 边 板 的辊 弯成 形过 程进 行 数 值模 拟 ，并对 成形 结 果进 行 了分析 ，得到 了成形后锁边板 的等效应力分布情况 ，而后又对边部纵 向应变 、弯角处厚度 、沿宽度方 向横 向 应变等进 行 了深入分析 ，得到 了锁边板成形过程 中的规律 ，并通过将横 向应变最大值 与理论值对 比验证 了模 型 的有效性 。最后通过正交试验研 究 了板厚 、道 次 间距 、下辊半径 、成形速度对锁边板 回弹 的影 响规律 ，结果 显示板厚对锁边板 回弹 的敏感性较大且不 易受到其他 因素 的干扰 ，其他三个 因素对 回弹 的影 响相对要小一 些 ，为进 一步对锁边板工艺参数 的优化提供 了依据 。 关键词 ：辊弯成形 ；双直立锁边板 ；数值模拟 ；工艺参数 ；回弹 中图分类号 ：TG332+4 文献标识码 ：A 冷弯型钢 具有 断面均匀 、力学性 能 良好 、产 品质 影 响最终 成形 过 程 。 量高 、能量消耗低等优 点 ，因此在建筑 、汽车 、交通 、 目前 国内外学者对辊弯成形 的研 究越来越 多 ，而 航 空等各个行业得到广泛应用 。辊弯成形是冷弯型 利用 有 限元分 析 能够更 快捷高 效地 对辊 弯成 形 过程 钢主要 的成形方法 ，但 是其成形过程十分复杂 ，主要 进行模 拟 ，获 得板 料成 形 过程 的规 律 。M．Brunet等_3l 变形过程包括横 向弯 曲、纵 向拉伸 以及横 向剪切等 ， 对 U型截面 的辊弯成形过程进 行数值模拟 ，成功预 具有非常 明显 的材料非线性 、几何非线性和接触边 测 出成形后 的应力应 变分布情况 。O．V．Bui和 J．P． 界非线性等 ，并且影响辊弯成形 的因素非常多 ，要对 Ponthot利用有 限元仿真得到 了成形过程 中的纵 向 其成形过程进行精确模拟很 困难 。在实际生产 中，辊 应变 ，并通过实验进行 了验证 。曾国等阁利用有 限元 型的设计和产 品的加工主要依靠经验来进行 ，这样 软件 ABAQUS研 究 了工艺 参数对槽形截 面 回弹 的 很容易造成孔型设计和产 品质量 的不确定性 ，从而 影响 ，并通过响应面法得到 了最优弯角增量和下辊 半径 。罗 晓亮等 闻基于有 限元模拟 的方法研 究 了材料 参数和工艺参数对 高强钢辊弯 回弹 的影响 。李冰等同 收稿 日期：2014—04—22 作者简介：祁宏伟(1989一)，男，硕士在读 ，主攻辊弯成形与汽车轻量 通过对压 型板辊弯成形 的全过程进 行模拟分析 ，得 化 到 了板 料 变形过 程 中 的一 些 规律 ，证 实通 过 有 限元 Numericalsimulationstudyonthespringbackofthemulti-pointformingprocessfor saddlesurfacesunderforce-displacementseparatedcontrol LIYing，WANGWeiwei，JIABinbin，YUJingbo (SchoolofMaterialsScienceEngineering，HarbinInstituteofTechnology(Weihai)， Weihai264209，ShandongChina) thicknessisbigger，whilet