板料激光弯曲的试验研究

利用激光作为热源使金属板料在无模具下发生热塑性变形是一种新的成表方法,文章分析了板料激光弯曲的基本原理,通过试验对影响板料激光弯曲的主要因素的变化规律作了系统的研究,对试验曲线做了定性分析,其结果中以为工程应用提供依据。     

板料激光弯曲成形的技术参数研究

在激光束的能量效，板料的几何效应以及材料的性能效应等方面对板料激光弯曲成形的技术参数进行了深入研究。     

工艺参数与模具参数对大型厚板弯曲件弯曲角度的影响

以8 mm厚Q345板料的弯曲为对象,研究工艺参数与模具参数的变化对板料弯曲成形性能及最终弯曲角的影响。建立厚板弯曲成形有限元仿真计算模型,确定适合板料弯曲成形的有限元数值模拟参数并分析板料弯曲过程中的应力情况以及回弹后的残留应力分布。通过正交试验,对比分析各参数对板料弯曲结果的影响,确定了对板料弯曲中弯曲角度的因素影响由强到弱为上模圆弧半径、上模下压量、下模圆角半径、下模开口。     

板料激光弯曲成形过程仿真与控制模型的建立

激光弯曲是一种利用激光加热来实现构件的柔性成形技术。通过量纲分析建立了板料激光弯曲过程中弯曲角度的仿真模型，根据试验数据对模型的相应参数进行回归求解，获得了该过程的控制模型。研究结果表明，利用量纲分析法仿真复杂的激光弯曲过程是简便有效的，基于仿真模型无因交次群组合的设计相应的参数可传控制模型达到较高的预测精度。     

激光弯曲成形1Cr17Ni2不锈钢板料应力-应变场有限元模拟

在综合分析材料热物理性能和力学性能的基础上,建立了板料激光弯曲成形的三维热力耦合模型。利用有限元分析软件对1Cr17Ni2不锈钢板的激光单次扫描弯曲过程进行了数值模拟,得到了应力一应变场模拟结果。模拟结果表明,当高能激光束沿板料表面扫描,在板厚方向会产生强烈的温度梯度,致使加热区材料的塑性应变沿板厚方向差别很大,从而导致板料的弯曲变形。     

激光诱发热应力成形试验研究

利用2kW CO2激光器研究了低碳钢板料的激光弯曲情况,试验结果表明,对于多道扫描激光成形工艺,弯曲角度受到许多工艺参数的影响。其中,激光功率、光束直径、扫描速度、扫描次数、板料厚度等参数的效应尤其显著。对试验结果的定性分析,所得的结论可为激光弯曲成形技术的进一步理论研究和可能的工业应用提供依据。     

板材弯曲最小相对弯曲半径计算方法探讨

板材在弯曲过程中，外表面的切向拉伸变形程度最大，当外表面的变形程度超过极限变形程度时，板料就会破裂。板料弯曲时的极限变形程度可用最小相对弯曲半径来描述。通过对板料弯曲变形应力应变分析，提出了几种近似计算最小相对弯曲半径的方法。     

耐热不锈钢板材激光弯曲成形温度场有限元分析

通过建立激光板料弯曲三维热力耦合模型,对1Cr17Ni2耐热不锈钢板材在激光弯曲成形过程中温度场进行了有限元模拟,研究了板料上下表面的温度随时间的变化规律,研究结果表明1Cr17Ni2不锈钢板材的成形机理符合温度梯度机理.     

板料激光弯曲成形工艺参数优化设计

提出了一种以动态显式有限元为解算器，并采用遗传算法对矩形板激光弯曲成形工艺参数进行优化设计的方法。介绍了根据拟成形角度，制定板料激光弯曲成形工艺参数的过程，并通过一算例公布了一组优化的工艺参数。     

钛合金板料激光曲线弯曲及热辐射对其组织性能的影响

研究了激光能量密度、路径曲率和扫描次数对TC4（Ti－6Al-4V）板料弯曲变形的影响规律,同时,分析了热辐射对板料显微组织和表面硬度的影响。结果表明：（1）存在一个最的能量密度值使板料一次弯曲所获得的的弯曲角度达到峰值;（2）随路径曲率的增加,弯曲角度减小;（3）第一次扫描以后的扫描次数与弯曲角度呈准线性关系。（4）合适的工艺参数不会导致材料显微组织变化,且激光热辐射对材料表面有淬火效应,使加热区材料表面硬度均有所提高。     

激光弯曲工艺板材厚度的影响规律

用大变形弹塑性有限元法对金属板材柔性成形新工艺－激光弯曲进行了动态数值模拟。从势学及热力学的观点出发,阐述了该工艺的变形机理,建立了弯曲过程中的应力模型;认 了板料厚度对温度梯度和弯曲角度的影响,提出了能够实现激光弯曲工艺的最小相对光束的新概念,为该工节进一步深入研究奠定了基础。模拟结果与试验吻合较好。     

激光弯曲工艺中板材厚度的影响规律

用大变形弹塑性有限元法对金属板材柔性成形新工艺———激光弯曲进行了动态数值模拟。从热学及热力学的观点出发,阐明了该工艺的变形机理,建立了弯曲过程中的应力模型;论证了板料厚度对温度梯度和弯曲角度的影响,提出了能够实现激光弯曲工艺的最小相对光束半径的新概念,为该工艺进一步深入研究奠定了基础。模拟结果与试验吻合较好。     

载荷控制下的弯曲回弹和全塑弯曲力的确定

采用自制的1t伺服压力机研究了载荷控制下的板料弯曲回弹和弯曲力与弯曲阶段的对应关系;基于Abaqus平台,分析不同弯曲载荷下板料几何中性层应力-应变的变化,建立了全塑弯曲力的力学计算模型。对全塑弯曲力下的理论回弹值和试验回弹值进行了对比,分析发现两者较好的吻合,表明全塑弯曲力计算公式是准确可靠的。     

板料的渐进弯曲成形及其研究

介绍了一种板料渐进弯曲成形的方法及其设备,并运用有元元法对板料的渐进弯曲成形过程进行了较为全面的研究,主要分析了渐进弯曲过程中的回弹问题。以模切板刀片的渐进弯曲成形为例,分别建立了外环转角与板料弯曲角,板料弯曲回弹角度的关系。通过控制弯曲成形过程中不同的工艺参数,对渐进弯曲成形过程进行了有限元仿真。     

板料弯曲成形性能的有限元模拟研究

介绍了以Pro/E为模具结构设计平台,利用有限元动力分析软件ANSYS/LS-DYNA的前处理和求解模块对板料的弯曲成形过程进行数值模拟,分析了板料的弯曲性能,研究了弯曲半径对板料弯曲成形质量的影响,利用LS-PREPOST后处理器查看结果,得出应力应变曲线,为板料成形性能的检验提供了依据。     

扫描路径规划对激光弯曲成形影响的实验研究

在三维激光成形中,扫描步距、扫描的先后次序、扫描线距自由端的距离等扫描路径规划参数对最终变形量都有影响。实验表明：当扫描线距自由端的距离L′增加时,弯曲角度随之增大,但当L′继续增加时,板料的弯曲角度却减小,最后逐渐趋于平缓。当扫描步距太小,板料的总体弯曲效果并不好,而且由于重叠加热,使板料硬度降低。随着扫描步距的继续增大,板料的最终弯曲效果只是每次扫描的弯曲变形量的简单迭加。而且实验发现,先采用大的步距对板料进行扫描,然后在两条扫描线之间再插入扫描线,此时的弯曲效果比顺次加热的弯曲效果要好。     

板料多次弯曲成形回弹的数值模拟研究

对金属板料多次弯曲成形回弹的数值模拟方法进行研究,分析并解决了模拟过程中出现的板料与模具的干涉和各次弯曲间模拟结果的数据传递等问题。通过金属板料的二次卷圆试验并与数值模拟结果比较,模拟结果与试验结果基本相符。采用的有限元数值模拟方法可提高预测板料多次弯曲成形后回弹量的准确度。     

板料弯曲回弹的机理分析及减少回弹的措施

探讨了板料弯曲回弹的机理，总结了减少弯曲件回弹的具体措施，对提高弯曲件精度有一定的参考价值。     

基于BP神经网络的铝合金板料弯曲回弹控制研究

针对铝合金板料在弯曲成形后回弹的现象,分析了板料弯曲时回弹的力学原理,采用变压边力法,利用数值模拟软件对板料弯曲的回弹进行了模拟。利用BP神经网络技术对变压边力下,板料的弯曲回弹量进行了预测。通过优化后的神经网络模型,找到了最佳的弯曲成形工艺参数。与实际情况对比,预测的板料弯曲回弹量具有一定的准确性和适用性。     

板料校正弯曲回弹量计算

在板料塑性弯曲理论基础上，推导出了校正弯曲条件下回弹角的计算公式，有一定参考价值。