员海涛，仉志强，梁 涛，李永堂，王鲁军，皮之中

(1.太原科技大学 金属材料成形理论与技术山西省重点实验室，山西 太原 030024；2.泰安华鲁锻压机床有限公司，山东 泰安 271000)

0 引言

研究板材多道次弯卷成形的前提是研究板材单道次弯卷成形，单道次弯卷成形对于弯卷成形工艺质量研究与工序规划控制也非常重要。预弯和卷圆是三辊水平下调式卷板机单道次弯卷成形的主要工序[1]。板材单道次弯卷成形受工作辊直径、工作辊位移、工作辊转速、板材厚度、板材材料特性、板材回弹等多种因素影响，达到精确弯卷成形的目标非常困难[2-4]。

板材弯卷成形实验很难展开，使用有限元仿真对研究弯卷成形有着巨大的便利性，其在板材弹塑性成形领域是一个不可缺少的工具[5]。动态显式有限元法与静态隐式有限元法对解决板材弯曲成形过程中产生的强非线性变形问题、板材变形回弹问题非常有效，本文采用有限元Explicit显式算法模拟板材三辊连续弯卷成形动态过程，分析影响厚壁筒节单道次弯卷成形质量的工艺参数和关键因素。

1 单道次弯卷成形工艺

1.1 水平下调式三辊卷板机工作原理

三辊水平下调式卷板机结构简图如图1所示，上、下工作辊和支承辊组成了三辊卷板机的工作机构，左、右下辊可以在水平方向上调节动作且是刚性连接，上辊可以在竖直方向上进行调节动作，支承辊用来提高弯曲刚度，三辊都可进行顺时针、逆时针调节转动。

图1 三辊水平下调式卷板机结构简图