热处理状态和工艺顺序对铝型材弯曲回弹的影响.pdf

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1、第41卷第7期湖南大学学报(自然科学版)VoI．41。No．72Ol4年7月JournalofHunanUniversity(NaturalSciences)Ju1．2014文章编号：1674—2974(2014)07—0023—07热处理状态和．T．艺顺序对铝型材弯曲回弹的影响刘志文，李落星，肖罡一，姚再起。(1．湖南大学汽车车身先进设计与制造国家重点实验室，湖南长沙410082；2．湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙410082；3．浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江杭州311228)摘要：采用实验和数值仿真相结合的方法研究了材料热处理状态和工艺顺序对6063铝型材弯曲回弹的

2、影响规律和机理．结果表明：型材绕弯变形区内外层材料分别为压应力和拉应力起主导作用，中性层附近材料为明显的拉一压两向应力集中区．外力卸载后，中性层存在很大的残余拉应力；挤压态型材经人工时效处理后绕弯成形回弹角将会变大．且随着人工时效时间的延长，内外侧材料最大拉压应力差变大，回弹角逐渐增大；弯曲型材后续经人工时效或电泳烤漆处理，产生二次回弹．且弯曲角度越大，热处理后回弹角会增大．进一步延长人工时效时间，弯曲型材的回弹角基本不变；弯曲型材的三种成形工艺顺序方案中，挤压态型材先经冷弯成形再紧接着进行人工时效和电泳烤漆处理总的回弹角最小．关键词：铝型材；弯曲回弹；热处理状态；工艺顺序；数值

3、仿真中图分类号：TG386．1文献标识码：AInfluenceofHeat—treatedConditionandProcessSequencesontheSpringbackofAluminumBentProfilesLIUZhi—wen--，LILuo—xing·，XIAOGang--，YAOZai—qi。(1．StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufactureforVehicleBody。HunanUniv，Changsha，Hunan410082。China2．CollegeofMechanicalandVehicleEngi

4、neering，HunanUniv，Changsha，Hunan410082，China；3．Zh@angGeelyAutomobileResearchInstituteCo-Itd，Hangzhou。Zhejiang311228，China)Abstract：Methodsinnumericalsimulationcombinedwithexperimentswereusedtostudytheinfluenceofheat—treatedconditionandprocesssequencesonthespringbackof6063aluminumbentprofiles．

5、There—sultsshowthattheinnerandoutermaterialsofprofilecross—-sectionduringbendingprocesssuffercom—pressiveandtensilestress，whilethenearbyneutralfibersuffersanobvioustensile—compressivestresscon—centration．Theneutralfiberofthewholeplasticdeformationregionhasalargerresidualtensilestressaf—terunl

6、oading．Thespringbackangleofextrudedprofileincreasesafterartificialaging．Withtheincreaseofartificialagingtime，thedifferenceofmaximumtensileandcompressivestressbetweentheinnerandoutermaterialsincreases，andconsequently，thespringbackanglegraduallyincreases．Thecurvedprofilealsoreboundsafterartific

7、ialagingandelectrophoresispaint，andwiththeincreaseofthebendingangle，thespringbackangleincreases．Theartificialagingtimefurtherincreases，butthereboundangleofcurved*收稿日期：2013-lO一31基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目(2011BAG03B02)；国家自然科学基金资助项目(51075132)；湖南大学汽车车