双相高强钢板的激光弯曲成形数值模拟

为了探究汽车车身用DP980双相高强钢板的激光弯曲成形特性以及激光参数对弯曲角的影响,利用ABAQUS有限元分析软件对DP980双相高强钢板的激光弯曲成形过程进行了数值模拟,研究了激光扫描过程中板材内部的温度场分布,揭示了DP980钢板激光弯曲成形的机理;并对激光功率、扫描速度、线能量等激光参数对板材弯曲角的影响进行了分析。结果表明,DP980双相高强度钢板的弯曲角随着激光功率的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小,在一定的线能量范围内,弯曲角大小与线能量呈线性增长关系,并推导出了用于预测钢板弯曲角的数学模型。     

非连续性结构对DP980高强钢板弯曲回弹的影响

为研究非连续性结构对弯曲回弹的影响规律，以DP980高强钢板为研究对象，开展了不同非连续性结构板材弯曲过程的有限元数值模拟，分析了不同凹槽厚度、宽度以及位置对弯曲回弹的影响规律，并进行了U型弯曲试验验证。结果表明：合理的非连续性结构可以减少弯曲成形件的回弹；U型弯曲回弹角随着凹槽厚度的增加逐渐增大，随着凹槽宽度的增加逐渐减小；在相同的凹槽厚度和宽度下，凹槽位置设在凸模圆角处时，回弹角比凹槽位置设在凹模圆角处时大。实验与数值模拟结果变化趋势基本一致。     

单曲率板材激光弯曲成形过程的有限元模拟

利用有限元软件MSC.Marc建立了单曲率板激光弯曲成形过程的热力耦合有限元模型。计算并分析了激光弯曲成形过程中板材内部的温度场、应力场和位移场。此外,还研究了扫描线的长度和单曲率板的初始形状对激光弯曲成形的影响。结果表明:随着扫描线长度的增加,板材的弯曲变形量增大;随着单曲率板曲率的增加,板材的弯曲变形量减小。实验结果验证了模型的可靠性。     

新型铜/非晶复合板材的制备和弯曲性能

采用挤压成形工艺制备新型纯铜/Cu40Zr44Ag8Al8非晶复合板材。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、维氏硬度(HV)和扫描电子显微镜(SEM)研究复合板材芯部非晶尺寸与硬度的分布及复合板材的界面性能;并对比纯铜板材和复合板材的三点弯曲性能。结果表明:通过挤压成形工艺可以使复合板材获得良好的界面结合,界面元素梯度分布表明界面宽度约为2.15μm。挤压开始阶段,复合板材由单一纯铜组成;随后芯部开始出现非晶,且在距离头部12 mm处非晶尺寸达到最大,其长度和宽度分别为2.785和1.481 mm;随着挤压的继续进行,芯部的非晶尺寸逐渐减小并趋于稳定,稳定阶段长度和宽度的平均尺寸分别为2.269和0.797 mm。X射线衍射和维氏硬度结果表明,芯部非晶在复合挤压过程中没有发生晶化现象。三点弯曲试验表明,复合板材的弯曲强度比纯铜的大,其弯曲断裂强度为377.4 MPa。     

钛合金板激光弯曲工艺优化的分析模型

激光弯曲是激光成形的重要形式之一。它是用聚焦激光束扫描板、片表面 ,控制束斑尺寸、功率和扫描速度 ,在板厚度方向产生热穿透形成温度梯度 ,从而导致板热畸变。由此可见激光弯曲工艺中包括了激光束特征、板材的物性、力性及板几何尺寸 (特别是厚度 )等 4类变量。完全描述激光弯曲过程十分复杂。但是其主要机制直接与热流相关。如果用三维热流建立一陡的温度梯度 ,导致非均匀的应力分布 ,则用与温度相关的应变梯度机理可发现 ,当束斑尺寸R小于板厚度D时就会发生弯曲。相反 ,若板厚度方向无温度梯度和应力梯度 ,即二维熟流条件 ,板也有角…     

Weldox 960钢V形弯曲成形工艺实验研究

通过100 t单柱油压机对厚度为6mm的Weldox 960钢板材进行V型弯曲成形实验,并采用增加软金属缓冲垫板的方法对弯曲成形工艺进行优化,分析并对比优化前后Weldox 960钢在不同凸模半径下弯曲回弹、开裂、以及变形量特点.实验表明,对于厚度为6 mm的Weldox 960钢板材,当凸模半径增大到15～25 mm以上或在下模处增加较软金属垫板,均可有效减少弯曲成形时的纵向裂纹.     

温度对AZ31镁合金型材温热弯曲成形精度的影响

采用数值模拟和实验方法研究薄壁、多筋AZ31镁合金型材温热弯曲过程,分析成形温度对弯曲型材成形精度的影响。结果表明:当成形温度由100℃升高至200℃时,镁合金型材弯曲件回弹角的实验值和模拟值都减小,实验值由11.6°减小至10.7°;弯曲半径的实验值和模拟值都减小,实验值由94.66 mm减小至93.74 mm;弯曲件截面畸变程度增大,对截面尺寸的影响程度依次为外侧筋厚度、内侧筋厚度、外侧距、内侧距和中间筋厚度。     

船舶钢板激光弯曲成形的实验研究

在对船舶钢板激光弯曲成形过程进行实验研究中，采用CO2激光器研究了激光功率、扫描速度、扫描次数以及钢板厚度对船舶钢板激光弯曲成形的影响规律。实验中实时测量了船舶钢板激光弯曲成形过程钢板弯曲角度和温度的变化。结果表明：钢板弯曲角度随激光功率的增加而增加，随激光束扫描速度的增加而减小，而且随着钢板厚度的增加，弯曲角度减小；激光工艺参数和钢板厚度都对钢板激光多次扫描成形产生影响，钢板的弯曲角度随着激光扫描次数的增加而增加。对于较薄的船舶钢板，钢板弯曲角度随扫描次数增加近似呈线性增加，而较厚的钢板，随扫描次数的增加，钢板弯曲角度的增加逐渐减小。     

基于弯曲角度分配函数的辊弯成形研究

针对辊弯成形过程中因弯曲角度分配不合理出现的应变集中,从而引起扭曲、角部褶皱、边角裂纹和撕裂等缺陷,提出优化弯曲角度分配函数的辊弯成形工艺技术,即依据压型板的截面形状选择优化函数参数及确定成形道次。量化型材断面立边端部水平面的投影轨迹三次曲线,利用曲线函数对弯曲角度合理分配,研究板材在成形道次间的最大等效应变,同时研究了不同板材材料对辊弯产品的影响。通过理论模拟和实验验证最优弯曲角度分配函数。板材厚度为1. 0 mm时,6061铝合金成形道次间等效应变最大值比Q235钢低0. 04%,说明板材材料性能对辊弯成形过程有着重要影响。     

高强度双相钢的成形性能

采用光学显微镜、单向/拉压、万能成形、三点弯曲等试验机检测了780~1180 MPa级双相钢的显微组织、力学性能、FLC(成形极限曲线)和冷弯性能。结果表明,随着双相钢的屈服强度增加,其伸长率、n值和r值降低,晶粒细化,马氏体含量增加,平面应变成形极限值从22.7%下降至12.6%,拉伸极限从15.8%下降至8.6%,三点弯曲最小相对弯厚半径从1.13增加到2.86;980 MPa级双相钢随着屈服强度增加,组织均匀性提高,胀形极限从22.8%增加到34.5%,最小相对弯厚半径从2.50减小到1.82;CR420/780DP、CR700/980DP、CR820/1180DP钢的包申格效应常数分别为0.82、0.78和0.79。CR420/780DP和CR820/1180DP钢在压缩过程中塑性变形初始阶段的加工硬化速率高于反向拉伸和单向拉伸塑性变形初始阶段的加工硬化速率。