马自勇，马立峰, 2，黄庆学，马立东，楚志兵，黄志权



基于弹塑性压力中性层偏移的棒材二辊矫直回弹模型

马自勇1，马立峰1, 2，黄庆学1，马立东1，楚志兵1，黄志权1

(1. 太原科技大学山西省冶金设备设计理论与技术重点实验室，山西太原，030024；2. 吉林大学超塑性与塑性研究所，吉林长春，130000)

基于二辊矫直变形工艺特点和弹塑性压力中性层偏移理论，确定应力中性层的位置；在考虑中性层偏移和材料硬化的条件下，结合二辊矫直理论和矫直变形应力−应变关系，提出新的双线性矫直拟合方法；在此基础上利用微元法对棒料内部的金属进行弹塑性变形分析，给出新弯矩比公式的同时，提出中性层偏移半径比的概念；最后，结合纯弯回弹理论建立棒料矫直挠度回弹数学模型，并就中性层偏移对棒料矫直回弹影响进行实验分析和验证。实验结果表明：回弹理论计算值与实验数据吻合较好，其最大相对误差为6.45%，明显低于忽略中性层偏移时的相对误差31.65%，证明了理论分析的正确性和模型的有效性。

棒材矫直；中性层偏移半径比；回弹模型；实验分析

随着石油、船舶、汽车等制造行业的飞速发展，对高强度合金钢棒材的需求量和质量要求日益提高，其中直线度要求达到1 mm/m，甚至小于0.5 mm/m，否则后续加工中材料的去除量非常大，损耗严重，成本急剧增加，因此，对棒料矫后直线度的要求十分严格。二辊矫直作为棒料精整的最后一道工序，是保证棒料矫后直线度指标的关键技术。……