Invar 36合金厚板三点弯曲回弹规律研究

采用Ls-Dyna软件,利用Swift硬化模型、Mises屈服准则,建立三点弯曲有限元模型,模拟研究了不同厚度、不同温度下Invar 36合金厚板的回弹规律。依据模拟结果,设计制作三点弯曲模具,在万能液压机上进行三点弯曲回弹试验。结果表明,板料厚度越大,成形温度越高,回弹程度越小。室温下材料厚度从12.7增加至19.05 mm时,回弹量由19.73%降至10.76%,减小了45.5%;19.05 mm厚度的板料成形温度为室温时回弹量为10.76%,而当成形温度升高至800℃时回弹量则降至1.4%,减小了87.0%。有限元模拟结果和试验结果吻合度高,表明该有限元模型、材料模型可有效预测Invar 36合金不同厚度、不同温度下的回弹情况。     

厚板滚弯回弹计算新方法

理论分析表明板材弯曲时后继变形中弹性变形所占比例较大,对于Q235而言,其比例达到了10％.新的回弹计算方法考虑了板材后继变形中弹性变形.将文献回弹公式、新的回弹公式与实际使用的经验公式和数值模拟进行对比,对比结果表明：新的回弹公式介于模拟结果与经验公式之间,更接近于经验公式,并且误差在10％以内,成形内半径越大,新旧方法之间的差距越大,新方法的优势越明显.     

基于厚板的三辊滚弯成形数值模拟及优化

滚弯成形由于结构简单、加工效率高而被广泛用于工业制造领域.首先,介绍了三辊滚弯技术的成形原理,借助几何模型对成形半径和上辊压下量之间的关系进行推导;然后,使用有限元分析软件ABAQUS对三辊滚弯成形的圆形截面工件进行数值模拟,从模拟结果分析了成形过程中的板材应力分布以及成形半径大小.鉴于板材加工过程中无法避免的回弹现象...     

四辊预弯与连续滚弯成形的机理与试验分析

为提高预弯段的成形精度,建立了侧辊位移量与预弯段成形半径的四辊预弯数值模型。采用有限元软件分析了滚弯变形区应力应变场的演变规律、轧辊与板材间的摩擦力对滚弯成形的影响,以及多道次滚弯成形后,板材表面塑性应变场的变化规律。四辊多道次滚弯试验表明,四辊预弯数值模型和有限元模型的成形半径比试验结果小,误差分别为11.2%和6.3%;板材与轧辊间的摩擦力是导致预弯段成形半径小于连续滚弯段成形半径的重要原因;多道次滚弯加工后,预弯段成形半径相对于连续滚弯段成形半径的误差,由单道次滚弯加工时的7.3%降至1.7%,预弯段的成形精度得到有效提高。     

三辊滚弯成形过程的回弹研究与试验分析

回弹是板材滚弯成形过程中一种不可避免的现象,直接影响着板材的加工精度。为了提高三辊卷板机板材回弹后的成形质量,建立了三辊回弹理论模型,预测了板材回弹后的滚弯成形半径;利用ABAQUS仿真软件分析了滚弯变形区的应力场分布,分析了上辊下压量、轧辊与板材间的摩擦力以及多道次滚弯成形对板材回弹的影响规律;通过多道次滚弯试验进行了验证。试验结果表明:随着上辊下压量和摩擦系数的增大,板材回弹量的下降趋势逐渐趋于平缓;多道次滚弯加工降低了板材回弹时的波动,提高了回弹均匀性,板材的成形质量随之提高;相较于多道次滚弯试验,三辊回弹理论模型的最大误差为8.4%,有限元模型的最大误差为6.7%,都具有较高的精度。     

型材滚弯回弹影响因素研究

型材滚弯过程存在回弹,会影响型材弯曲件的最终成形精度。为研究型材滚弯回弹影响因素,以型材滚弯工艺为研究对象,分析了滚弯成形控制原理,推导了型材滚弯回弹半径计算公式,进行了等曲率条件下型材弯曲半径回弹量解析解与有限元数值解对比,误差在10%左右。随后进行了型材变曲率滚弯有限元模拟,模拟计算半径误差比在9%~14%之间。对不同摩擦系数、滚轮转速、滚轮夹持力条件下的回弹量进行了计算,发现随着摩擦系数和滚轮转速的增加,滚弯回弹量也随之增大,随着滚轮夹持力的增加,滚弯回弹量逐渐减小。     

四辊卷板多道次滚弯成形建模与工艺参数分析

根据对多道次滚弯成形过程与机理的分析和对板料弯曲受力状况的研究,推导出了板料在加载和卸载过程中弯矩和曲率的关系,建立了四辊卷板多道次滚弯成形的数学模型。以该模型为基础,分析了滚弯道次数、板厚对成形力和驱动扭矩的影响规律。研究结果表明:多道次成形时,每一道次的成形力和驱动扭矩与相邻两道次间的半径间隔值和该道次的初始曲率半径有关;采用增加前面道次相邻两道次半径间隔值,减小后续道次相邻两道次半径间隔值的方法有利于提高卷板机的工作能力;将板料成形到相同的曲率半径,驱动扭矩随着板厚的增加而增大。     

变截面辊弯回弹机理研究

通过设定不同的边腿高度、边腿成形半径、板厚和材料属性等工艺条件,建立了柔性变截面辊弯有限元模型,对型材边腿在辊弯过程中的回弹现象进行了仿真研究和试验验证。结果表明:边腿高度在变截面辊弯回弹过程中起到主导作用,且不易受到其他因素的干扰,边腿成形半径对回弹角的影响作用仅次于边腿高度,板厚和材料属性对回弹角的影响相对较小。型材变截面边腿部分在折弯过程中沿成形方向会受到较大的附加变形,从而产生更大的纵向应变,成形完毕后其内部积累了更大的纵向残余应力,直接导致变截面边腿回弹量的增大。     

辊弯成形新工艺

介绍焊接钢管和冷弯型钢生产中的基本工艺方法──辊弯成型的几种新工艺，即柔性辊弯成形技术（FF轧机）、奥钢联的CTA成形技术和专门生产方、矩形焊接钢管的整形CTA工艺。     

四辊连续滚弯侧辊位移计算与数值模拟

在四辊卷板过程中,卷制工件的曲率主要取决于侧辊的位移量。以塑性弯曲理论为基础,对四辊连续滚弯过程中板材各阶段的变形情况进行了理论分析。根据卸载定理推导出双线性硬化模型板材的回弹曲率计算公式,建立了四辊连续滚弯侧辊位移的数学模型。利用ABAQUS有限元软件对四辊连续滚弯过程进行三维动态模拟,对仿真值和理论值进行了比较,分析了不同板厚下侧辊进给量、相对弯曲半径与成形曲率半径之间的关系。结果表明:有限元仿真误差较小,可以用来指导实践;随着侧辊进给量的增加,板厚对成形曲率半径的影响逐渐减小;成形曲率半径随着相对弯曲半径的增加基本呈线性关系变化。     

铝锂合金Ⅰ形型材滚弯成形及滚轮设计

为了获得飞机用铝锂合金Ⅰ形型材滚弯工艺参数,综合考虑滚轮间隙和线速度的影响,结合型材截面外形,进行了滚轮设计.并将加工完的滚轮安装到4轴滚弯机床上,进行了Ⅰ形型材的滚弯加工,通过将加工完的零件与标准样模进行比对,零件贴模情况良好.最终确定了加工曲率半径为R23,522mm的Ⅰ形型材的工艺参数X=81mm,Y=81mm,肚53mm.型材刚好发生塑性变形时X=Y=56mm,型材发生破坏时X=Y=110mm.     

基于激光三角法的辊弯成形回弹测量与评价

针对辊弯成形件目前存在的回弹量难以精确测量,以及无法全面统计成形实际误差等问题,提出一种辊弯成形件回弹量的视觉测量方法。运用逆向工程技术的方法,对成形后的零件进行逆向设计,并与原始点进行对比,从而得到板材的相关数据。该方法利用激光三角法测量装置,来获取辊弯成形件的点云数据,然后利用Geomagic Qualify软件对点云数据进行处理。将点云数据与产品设计标准CAD模型匹配对齐,计算点云相对于设计模型在最佳匹配位置的法向偏差值,从而获得回弹量数值。此方法能够准确地得出同一成形件不同截面的回弹量,为后续辊弯成形闭环矫正系统提供实时参考数据。     

TA2纯钛板辊弯成形回弹显微机理分析

对TA2纯钛板辊弯成形回弹显微机理进行了系统研究,采用辊弯成形工艺对TA2纯钛板进行了单道次及多道次不同设计角度的冷变形加工。首先,研究了不同设计角度辊弯成形板材的回弹规律,其次,利用显微硬度计测试了辊弯成形样品的显微硬度变化,最后,通过电子背散射衍射实验研究了TA2辊弯成形板材的显微组织、织构和取向差的演变规律。结果表明,在单道次辊弯成形实验中,随着设计角度的增大,回弹逐渐减小,显微硬度逐渐增大,主要原因是孪生参与协调塑性变形,织构强度逐渐增大,变形量增大导致位错密度降低。在终设计角度为30°的辊弯成形实验中,随着道次数的增加,回弹逐渐增大,而显微硬度逐渐降低,孪生现象消失,织构强度逐渐降低,位错密度逐渐增大,这是由变形量递增,反复加载卸载后通过位错滑移产生的弹性回复逐渐增大导致的,这是由辊弯成形所特有的工艺特点决定的。     

曲面辊弯成形的实验研究

为了满足高效地制造单件或小批量的个性化、多样化、大型化的三维曲面钣金零件的市场需求,开发了一种新的柔性成形技术——曲面辊弯成形技术.该工艺采用一个上柔性辊和两个下柔性辊作为成形工具,并可以在垂直方向上调整柔性辊的轴线形状,通过柔性辊的旋转,钣金同时在纵向和横向上发生弯曲,可以实现连续成形.阐述了曲面辊弯成形的原理及其实...     

整体壁板填料滚弯成形工艺研究

整体壁板具有重量轻、结构强度高、刚性好等优点而被广泛应用于航卒航天工业.但是整体壁板的制造工艺复杂、生产周期长.为了解决这一问题,提出了一种新的成形工艺,即采用高精度数控机械加上技术将等厚板加工成网格式壁板,然后在壁板的网格中加入填料,再对其进行滚弯成形,成形之后去除网格中的填料,并研究了塑料和橡胶两种填料滚弯成形实验.实验结果表明,这种填料滚弯技术可以成形出满足工艺要求的整体壁板.     

辊弯拱型波纹板的回弹问题

通过辊弯拱型波纹板的回弹公式计算和有限元模拟计算 ,探讨了辊弯拱型波纹板的回弹问题。研究得出 ,辊弯拱型波纹板的回弹过程是一个应力释放过程 ,回弹后的最大变形量降低 ;带有侧边板的拱型波纹板回弹前后曲率半径变化不大 ,而无侧边板的拱型波纹板曲率半径变化较大 ;理论曲率半径值与实测结果基本符合。     

高强钢胀弯成形卷曲回弹评价方法与影响规律研究

通过胀弯成形试验提出了采用面积法评价冲压过程中零件卷曲回弹的方法,借助试验研究和计算机仿真方法研究了胀弯成形卷曲回弹的主要影响因素对卷曲回弹的影响规律,得出了卷曲回弹诸多影响因素中,胀弯角度影响很小,拉深筋设计影响较大的结论。此研究可为高强钢模具设计中卷曲回弹控制提供参考。     

飞机Z形型材滚弯回弹实验与研究

通过飞机Z形型材滚弯回弹的研究,分析了影响飞机Z形型材滚弯回弹的因素。实验证明:板料弯曲的平剖面假设理论、中性层理论对型材零件同样适应。研究结果表明:随着弯曲半径的增大,回弹半径也增大;回弹半径随型材厚度的增大而减小;屈服应力愈高、应变刚模量D值愈大,滚弯回弹愈大;自由弯曲回弹量大,校正弯曲回弹量小;形状复杂、相互牵扯多回弹量小;冷作硬化后回弹量大。     

精密磨削Invar36合金时的磨料选择

本文对白刚玉、铬刚玉和绿色碳化硅三种磨料砂轮磨削Invar36合金时的磨削力、磨削温度、表面粗糙度和磨削比进行了对比分析。结果表明：白刚玉砂轮对Invar36合金的磨削比最高,磨削表面粗糙度较好,但是磨削温度和磨削力也比较高,适用于Invar36合金的粗磨;铬刚玉砂轮磨削时的磨削力最小,磨削温度最低,但是磨削比也比较低,因此适用于易变形零件的精密磨削。