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第48卷第1期技2023年1月

Vol.48No.1FORGINGSTAMPINGTECHNOLOGYJan.2023

非对称截面辊弯成形扭曲有限元分析

李冲，韩飞

（北方工业大学机械与材料工程学院，北京100144）

摘要：由于非对称截面的立边长度不同，辊弯成形过程中易出现扭曲缺陷。采用实验及有限元模拟相结合的方法，对非对称

截面的辊弯成形进行研究。建立了超高强钢辊弯成形的有限元仿真模型，提出了通过倾斜前置轧辊来减轻V型非对称截面扭

曲缺陷的方法，对前置轧辊倾斜角度的计算方法进行了探讨。结果表明：对于V型非对称截面的辊弯成形，倾斜前置轧辊改

变了板材进人成形轧辊的状态，前置轧辊的倾斜角度β=8.9°，扭曲角度减少40.9%，变形区纵向应变的峰值明显降低，且应

变量减小；两侧立边所受的弯矩差值是引起扭曲缺陷的重要因素，倾斜前置轧辊使得板材两侧立边所受弯矩差值的大小和方

向发生变化，合弯矩从0.18N·m变为17.60N·m，方向从转向短立边变为转向长立边，从而一定程度上抑制了扭曲缺陷。

关键词：辊弯成形；非对称截面；扭曲缺陷；前置轧辊；倾斜角度；扭曲角度

D0I:10.13330/j.issn.1000-3940.2023.01.008

中图分类号：TH16文献标志码：A文章编号：1000-3940（2023）01-0066-06

Finiteelementanalysisontwistdefectinrollformingof

asymmetricsection

LiChong,HanFei

(SchoolofMechanicalandMaterialsEngineering,NorthChinaUniversityofTechnology,Beijing100144,China)

Abstract:Theverticaledgelengthofasymmetricalsectionisdifferent,andtwistdefectiseasytooccurduringtherollformingprocess.

Therefore,therollformingofasymmetricsectionwasstudiedbycombiningtheexperimentandfiniteelementsimulation,andafiniteele-

mentsimulationmodelofultra-high-strengthsteelrollformingwasestablished.Then,amethodofreducingthetwistdefectofV-shaped

asymmetricsectionbytiltingfrontrollerwasproposed,andthecalculationmethodoftiltangleforfrontrollerwasdiscussed.Theresults

showthatfortherollformingofV-shapedasymmetricalsection,thetiltingfrontrollerchangesthestateofthesheetenteringtheroller,

thetiltangleoffrontrolleris=8.9°,thetwistanglereducesby40.9%,thepeakvalueoflongitudinalstrain