浅谈板料弯曲回弹

如何减小弯曲件的回弹,以控制弯曲件精度和提高弯曲件质量,一直是弯曲件生产中要解决的关键问题.本文分析了板料弯曲加工中工件发生弯曲回弹的原因,阐述了影响板料弯曲回弹的因素及常用减小回弹的方法.     

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。     

基于数值模拟的弧形件板料弯曲回弹补偿研究

提出了一种基于数值模拟的板料弯曲回弹控制方法.以弧形件弯曲件为研究对象,在ABAQUS软件中进行弯曲成形过程和回弹过程模拟,得出预测回弹值,并结合回弹补偿原理进行模具型面的修正.实例结果表明,该方法可以有效地实现板料弯曲回弹控制,具有工程和科研实用价值.     

基于ABAQUS的高强钢板弯曲成形模拟中回弹影响因素的研究

以国际板料成形数值模拟会议(Numisheet2011)上提出的第四个标准考题为研究对象,应用ABAQUS对DP780高强钢板弯曲及回弹过程进行模拟。结果表明:随着网格划分尺寸减小,回弹量逐渐增大,网格密度对板料弯曲回弹量有较大的影响;随着摩擦因数的逐渐增大,回弹量先快速增大,然后缓慢减小。将得到的与试验值相匹配的网格尺寸(2.75mm)和摩擦因数(0.1)应用于板料预变形之后再拉深弯曲过程模拟,结果发现:板料预变形之后拉深弯曲回弹量增大。将模拟值与Numisheet2011会议得到的试验值对比发现,板料弯曲模拟与试验的回弹变化趋势相同,且3个回弹表征量的模拟误差都在10%以内。     

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。     

中性层内移对弯曲回弹的影响

板料在弯曲过程中,由于存在弹性变形,卸载后,弹性变形必然影响到板料的回弹.传统理论在分析回弹时,没有考虑应变中性层内移对回弹的影响.本文根据弹塑性弯曲理论,在考虑硬化和各向异性的条件下,通过对宽板弯曲应力应变分析,推导出了回弹角的近似计算公式,并讨论了中性层的内移对回弹的影响.     

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。     

基于Dynaform的弯曲回弹影响因素的研究

应用Dynaform软件对V形件弯曲成形过程进行数值模拟,建立了具有实用价值的有限元模型。通过单因素实验分析板料材质、摩擦因数、厚度和压边力等因素对弯曲回弹的影响规律,为弯曲成形模具的参数优化提供了定性判断的依据。     

单元尺寸对回弹仿真的影响机理研究

在冲压成形仿真中,单元尺寸对回弹计算结果影响很大,但其影响机理并不清楚。文章在圆底U型件的回弹试验基础上．建立了对于应该试验的只有板料单元尺寸不同的3个仿真模型。在冲压仿真和回弹仿真后,比较了模型中板料上的同一点的应力应变曲线．以及回弹计算结果与试验结果,分析了在模具弯曲部位成形末期不同单元尺寸的板料和弯曲模具表面的接触关系。研究表明,在成形过程中,板料弯曲部位节点的应力在成形过程中已经部分释放,使回弹值减小,此种情况下,为了提高回弹预测精度,板料必须采用较小的单元尺寸;在成形末期板料受到校正力的作用,使回弹计算值进一步减小,在这种情况下,模型中应设置合理的凹凸模间隙。     

6014铝合金U形件弯曲回弹

为了控制并减小6014铝合金U形件冲压过程中的回弹现象、提高成形件的强度和力学性能,对6014铝合金试样进行了弯曲实验,对弯曲后的试样进行时效处理并对其进行分析。弯曲实验研究了板料初始温度、模具工作温度、压边力、弯曲后保压时间4个工艺参数对回弹的影响。实验结果表明,影响回弹的主要因素是成形过程中的板料初始温度和模具工作温度,温度越高,回弹越小。通过逐步回归分析得到回弹量θ和板料初始温度T_1、模具工作温度T_2的关系为θ=5.52206-0.00832T_1-0.00231T_2。分析发现,热冲压成形试样与常温成形试样的硬度相差不大,均与原始板材T4态相近。经过时效处理后,热冲压与常温成形试样的硬度均有提高,但前者的提高幅度更大,经过热冲压-时效处理的成形件的强度更高。热冲压-时效后的成形件的力学性能相比于T4态板材稍有降低。     

弯曲直梁变形回弹有限元法及其实验验证

基于弯曲成形直梁的回弹最小势能原理，给出了计算直梁弯曲成形回弹量的有限元法。编写了有限元程序，计算了简支梁受集中载荷的弯曲变形回弹量，并与实验结果相比较，结果证明弯曲成形直梁回弹有限元法是正确性的，是计算弯曲成形直梁回弹的又一新方法。     

Elastic-plastic constitutive model for accurate springback prediction in hot press sheet forming

The present study investigates the effect of phase transformation plasticity on the springback of hot press formed parts. Employing an implicit finite element formulation to take phase transformations during rapid cooling from fully austenitic phase and their related thermo-mechanical behavior into account, two validations ?? (1) the loaded dilatometry problem which induces significant plastic deformation even at lower stress levels than the classical yield stress, and (2) the 2-D draw bending problem, which introduces high temperature forming and subsequent quenching ?? are presented and compared with known experimental data. The study showed that the magnitude of springback predicted by considering the phase transformation plasticity and the temperature change induced volumetric strain agreed well with date from experiments, while the results determined with the conventional elastic-plasticity theory in which only plastic deformation by external load was used, had considerable deviation for the springback profile after hot press forming. The negligible springback amount after hot press forming, which has been frequently reported in many experimental observations, is due to the stress relaxation by the addition of abnormal transformation plasticity.     

宽板V型自由弯曲回弹的有限元模拟

当前 ,开发准确、高效的回弹算法及提高回弹过程数值模拟的精度是亟待解决的问题 ,也是研究的热点。本文利用自主开发的二维弹塑性有限元程序 ,针对宽板V型自由弯曲的特点 ,采用无模法求解回弹。加载时基于弹塑性有限元法 ,卸载时基于弹性有限元法 ,均采用静力隐式算法。实验表明 :该程序对宽板V型自由弯曲回弹的模拟是高效、可靠的。特别是采用随塑性变形而发生变化的弹性模量 ,会进一步提高回弹模拟的精度     

成形速度及载荷对高强钢板回弹影响的研究

回弹问题一直是高强钢板弯曲成形的难点。本文基于伺服压力机对成形速度、载荷以及滑块行程的可控性,通过控制高强钢板弯曲成形过程中的成形速度、载荷以及滑块的行程位移,在试验的基础上探讨了成形速度及载荷等工艺条件对高强钢板弯曲回弹的影响,并通过ABAQUS有限元软件进行了相关的成形模拟。研究结果表明,随着成形载荷的增大回弹量明显减小,多次折弯可有效减小回弹。另外,成形速度和凸模保压时间对回弹影响不大。因此,在伺服压力机工作环境下,可以通过精确控制成形载荷以及折弯次数来控制高强钢板弯曲回弹量。     

带筋铝合金壁板蠕变时效成形回弹行为试验

以可时效强化型7075铝合金带筋壁板为研究对象,开展蠕变时效成形试验,利用ATOS三维光学扫描仪对成形试件进行测量,计算出该铝合金带筋壁板的回弹量。同时,采用相同材料的铝合金平板件,在相同的试验条件下开展蠕变时效成形试验,计算平板件的回弹量,并与铝合金带筋壁板的回弹量进行对比分析。研究结果表明,相同工艺条件下,带筋壁板蠕变时效成形后的回弹量为11.2%,远小于平板件的回弹量(平板件的回弹量为53.9%)。这是由于相同曲率条件下,带筋壁板弯曲时尽管蒙皮部分处于弹性变形,但筋条处发生了明显的塑性变形,从而限制了蒙皮的回弹。因此,已有的基于平板件回弹行为的研究不能简单的应用于带筋壁板构件,需要进一步研究筋条塑性变形对构件回弹行为的影响规律,该文对于开展带筋壁板构件时效成形回弹行为研究提供了参考。     

2124铝合金时效成形回弹预测

为预测2124铝合金时效成形的回弹量,对时效成形过程进行了理论分析,提出了通过应力松弛量计算时效成形回弹的方法。进行了单向应力松弛试验,得到2124铝合金应力松弛行为的数学表达式,推导出回弹后零件半径的计算公式,并通过实验证明其有效。运用得到的公式研究了弯曲半径、零件厚度和时效时间对回弹量的影响,得到了相应的变化规律和回弹量的下限值,并且给出时效成形回弹成因的解释,并提出材料的应力松弛极限是时效成形回弹的成因之一。     

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。     

板料弯曲回弹的有限元模拟影响因素研究

阐述了板料成形数值模拟中回弹问题的研究历史和发展现状,分析了塑性弯曲加工中工件发生弯曲回弹的原因、特点及有限元模拟过程的影响因素,总结了回弹模拟的算法,从成形过程模拟和回弹计算两方面系统分析了影响回弹模拟准确性和收敛性的主要因素及改进方向,讨论了模具设计中回弹的补偿算法 ,并提出了当前控制回弹的基本方法     

液压油箱成型机设计及工艺参数控制

针对现有围板成型方式的不足,提出一种伸缩式的支撑方式,极大地提高了工作效率。基于金属塑性成型理论,根据板料成型过程中的塑性条件和板料卸载原理,推导出塑性成型弯曲回弹规律。基于材料力学小变形叠加原理,进行折弯辊挠度推导,应用Workbench仿真设计,得到折弯辊最小挠度尺寸。通过以上计算与仿真得出的围板成型工艺参数,保证了产品质量。     

计算直梁弯曲成形回弹的最小势能原理及其有限元法

本文运用计算直梁弯曲成形回弹的最小势能原理 ,给出了相应的有限元求解方程。用此方程编写了有限元程序 ,计算了简支梁受集中载荷后的回弹量 ,并与其它回弹计算方法的计算结果进行了比较 ,结果证明了弯曲成形直梁回弹的最小势能原理及直梁弯曲成形回弹有限元法的正确性。