分部彎曲技術(shù)及其機(jī)理研究.pdf

1、彎曲是最為普遍的成形方法之一，在金屬板料沖壓成形中占有很大比例。板料彎曲成形后由于殘余應(yīng)力的作用不可避免地會(huì)產(chǎn)生回彈現(xiàn)象，在U形件的彎曲成形過程中回彈是最重要的缺陷形式，對(duì)U形件彎曲回彈問題的研究不僅可以解決簡(jiǎn)單U形件的彎曲回彈問題，而且可以為其它類U形件以及復(fù)雜零件的回彈問題提供分析和解決的方法。 影響回彈的因素非常復(fù)雜，目前還沒有關(guān)于回彈的精確的理論表達(dá)式。上世紀(jì)90年代以來，國(guó)際上廣泛采用有限元法來模擬板料的沖壓及回彈過程

2、，本文使用有限元模擬，結(jié)合彈塑性本構(gòu)關(guān)系對(duì)板料的成形與回彈進(jìn)行研究。 本文回顧了回彈預(yù)測(cè)的研究歷史，介紹了用于回彈預(yù)測(cè)的解析法、試驗(yàn)法和有限元數(shù)值模擬方法，以及國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這些方面做出的成就。介紹了回彈控制的研究狀況。 本文敘述了連續(xù)介質(zhì)力學(xué)和金屬變形基礎(chǔ)理論，介紹了在板料沖壓數(shù)值模擬技術(shù)中大變形增量有限元分析方法，求解算法和若干關(guān)鍵技術(shù)，為數(shù)值模擬選擇合適的分析參數(shù)提供理論依據(jù)。 本文以板料純彎曲為例，分析了回

3、彈產(chǎn)生的行為過程和力學(xué)原理，根據(jù)該分析，提出將整體彎曲分成若干部分(局部)彎曲，依次接續(xù)完成各個(gè)部分(局部)彎曲的分部彎曲技術(shù)。并以U形件彎曲為例，分別采用整體彎曲、整體拉伸彎曲、分部彎曲三種成形方法進(jìn)行了成形及回彈模擬。通過對(duì)比三種成形方式所得零件的回彈量可知，分部彎曲可以有效地減小U形件的最大彎曲回彈量。 本文針對(duì)U形件彎曲回彈，對(duì)比整體彎曲和分部彎曲兩種技術(shù)，進(jìn)行了一系列數(shù)值模擬試驗(yàn)，研究了若干參數(shù)(彎曲圓角半徑、模具間隙