双直立锁边板的辊弯成形数值模拟与工艺研究
2014-07-01祁宏伟
锻压装备与制造技术 2014年6期
关键词:有限元
祁宏伟,韩 飞
(北方工业大学 机电工程学院,北京100144)
冷弯型钢具有断面均匀、力学性能良好、产品质量高、能量消耗低等优点, 因此在建筑、汽车、交通、航空等各个行业得到广泛应用。辊弯成形是冷弯型钢主要的成形方法,但是其成形过程十分复杂,主要变形过程包括横向弯曲、纵向拉伸以及横向剪切等,具有非常明显的材料非线性、几何非线性和接触边界非线性等,并且影响辊弯成形的因素非常多,要对其成形过程进行精确模拟很困难。在实际生产中,辊型的设计和产品的加工主要依靠经验来进行, 这样很容易造成孔型设计和产品质量的不确定性, 从而影响最终成形过程[1-2]。
目前国内外学者对辊弯成形的研究越来越多,而利用有限元分析能够更快捷高效地对辊弯成形过程进行模拟,获得板料成形过程的规律。M.Brunet 等[3]对U 型截面的辊弯成形过程进行数值模拟,成功预测出成形后的应力应变分布情况。Q.V.Bui 和J.P.Ponthot[4]利用有限元仿真得到了成形过程中的纵向应变,并通过实验进行了验证。曾国等[5]利用有限元软件ABAQUS 研究了工艺参数对槽形截面回弹的影响,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[6]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[7]通过对压型板辊弯成形的全过程进行模拟分析,得到了板料变形过程中的一些规律,证实通过有限元模拟探索辊弯成形规律的可行性。……
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