变截面辊弯回弹机理研究.pdf

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1、第38卷第5期锻／／，技’2013年lO月Vo1．38No．5Oct．2013FORGlNG＆STAMPINGTECHNOLOGY变截面辊弯回弹机理研究王世鹏，韩飞(北方工业大学机电工程学院，北京100144)摘要：通过设定不同的边腿高度、边腿成形半径、板厚和材料属性等工艺条件，建立了柔性变截面辊弯有限元模型，对型材边腿在辊弯过程中的回弹现象进行了仿真研究和试验验证。结果表明：边腿高度在变截面辊弯回弹过程中起到主导作用，且不易受到其他因素的干扰，边腿成形半径对回弹角的影响作用仅次于边腿高度，板厚和材料属性对回弹角的影响

2、相对较小。型材变截面边腿部分在折弯过程中沿成形方向会受到较大的附加变形，从而产生更大的纵向应变，成形完毕后其内部积累了更大的纵向残余应力，直接导致变截面边腿回弹量的增大。关键词：变截面；柔性辊弯；回弹；工艺参数；边腿高度DOI：10．3969／j．issn．1000—3940。2013。05．017中图分类号：TG306；TG335．4文献标识码：A文章编号：1000-3940(2013)05—0079-08Researchonspringbackmechanisminflexibleroll-formingWANGS

3、hi—peng，HANFei(CollegeofMechanicalandElectronicalEngineering，NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China)Abstract：Bysettingdifferenttechnologicalconditions，suchasflangeheight，flangeformingradius，sheetthicknessandmaterialproperty，theflexibleroll-formingF

4、Emodelwasbuilttosimulatethespringbackphenomenonoftheflange，andsomeexperimentaltestswerecarriedout．Theresultsdemonstratethattheflangeheight，whichisnoteasytobeinterfered，playsadominaterollinflangespringbackofflexibleroll—forming．Theflangeformingradiusalsohasastron

5、ginfluenceontheflangespringback，butweakerthantheflangeheight．Comparedwithflangeheightandflangeformingradius，sheetthicknessandmaterialpropertyhavemuchlesseffectonflangespringbackangle．Duringflexibleroll—forming，theflangeheightsuffersagreaterdeformationinformingdi

6、rectioncomparedwithconventionalroll—forming，andthenseriouslongitudinalresidualstressiscreated．Inthisway，seriousspringbackintheflexibleflangeiscaused．Keywords：variablecrosssection；flexiblerollforming；springback；processparameter；flangeheight变截面辊弯成形技术是一种新兴的辊弯成形技品质量

7、的关键因素之一Es]，对于回弹控制的研究逐术。与传统辊弯成形不同的是，变截面辊弯成形技渐成为一个值得关注的热点。通过建立有限元模型术通过伺服电机驱动成形轧辊，能够根据设计需求与实验相验证，Larrafiaga等I6]总结出随着材料强对板料进行辊弯加工，最终生产出沿纵向方向具有度的增加，最终型材边腿的回弹量会随之增大；并连续变化横截面形状的辊弯型材[1]。在变截面辊弯且如果材料各向异性未被考虑进仿真模型，最终有生产线中，每个成形道次都包含独立的柔性机架，限元仿真出的纵向和横向应变可能与真实值存在一分别由计算机控制，并按照

8、预定的程序，完成相应定的误差。崔高健等l8]在尝试了多种各向异性材料的成形运动l4]。通过变截面辊弯技术生产出来的型准则之后，认为YLD89准则更加适合钢板的辊弯材比普通定截面型材具有更合理的形状，这就决定成形并取得了较好的试验结果。Liu等[9]利用神经了变截面型材在保证一定力学性能的基础上具有更网络～遗传算法的方法对金属板料的