超高强度钢辊弯成形回弹规律研究

发布时间：2020-09-14 14:48

　　辊弯成形回弹缺陷是影响产品精度的重要原因,超高强度钢由于材料强度高、塑性较差等特点,成形难度也比普通钢更大,更易发生回弹。本文结合实验及有限元模拟技术,综合考虑多个成形工艺参数对回弹的影响,对回弹规律进行研究,阐述了辊弯成形的回弹机理。本文设计了三组道次数不同的辊弯成形实验,通过测量及整理实验数据,得出回弹角度的变化趋势,从成形角度、道次数、弯角增量等方面研究回弹角度的变化规律,为回弹机理的研究提供了实验依据。建立了超高强度钢辊弯成形的有限元仿真模型,分析了 V型件的成形特性,重点分析了总应变、塑性应变和弹性应变在板材横向的分布,阐述了辊弯成形回弹角度变化规律的产生机理,结果表明,对于单道次辊弯成形,随成形角度增大,回弹角度呈先增大后减小的变化趋势,弹性应变峰值的变化是回弹角度发生改变的主要原因,弹性应变峰值与回弹角度的变化趋势一致,弹、塑性应变比值与回弹、成形角度的比值接近;对于多道次辊弯成形,增多道次数有利于提高塑性变形量的积累、减小弹性应变峰值,这种多道次增量成形是辊弯成形所特有的工艺特性;增大弯角增量使板材弯角处厚度减薄,促进角部材料流动,有效减小了回弹量。
【学位单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG301
【部分图文】：

辊弯成形,工作原理

逦邋第一章逦逦逦第一章绪论逡逑．１辊弯成形工艺概述逡逑辊弯成形技术具有生产效率高、能源消耗低和经济效益好等特点，其产品型钢在许多领域都得到广泛应用。辊弯成形是通过顺序配置的多道次具有特廓截面的成形轧辊，把金属板材逐渐进行横向弯曲以成形特定断面的成形工１］，工作原理如图１所示。逡逑

高强钢,阶梯,塑性

钢兼具第一代和第二代车用高强钢的微观组织特点，eWＰ钢全称“Ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ逡逑ａｎｄ邋Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ邋Ｓｔｅｅｌ”，即淬火延性钢。通过应变、剪切带和孪晶诱导塑性，提逡逑高了塑性和成形性能｜１３？］。先进高强钢塑性阶梯如图１．邋１所示［１５］。逡逑ＴＳ＊ＥＬ＝２０．（Ｘ）Ｑ邋５０邋０００逦￡＞０．０００逡逑７０邋厂—Ｔ’邋＼逦逦逦逦邋逦邋＼一．逡逑５0逦＼逦＼逦＼逦，＾逦逦逡逑５０、、逦第二代ＡＨＳＳ逡逑。逡逑２００邋４00邋６００逦８００逦１０００逦１２００逦１４００逦１６００逦１８００逦２０００逡逑ＴＳ（ＭＰａ）逡逑图１．３先进高强钢塑性阶梯１１５１逡逑辊弯成形技术在汽车轻量化的进程中具有突出的作用和前景。辊弯成形、电逡逑磁成形、激光成形己列入欧洲ＰｒｏＦｏｒｍ计划中，是一项针对汽车白车身制造计划，逡逑期望通过先进的成形技术，达到对白车身减重的目的｜８１。采用超高强度钢辊弯成逡逑形的前后保险杠、底盘车架，车身侧板、顶盖及立柱等零部件，能够大大降低车逡逑身重量［１５＿１６］。逡逑３逡逑

辊弯成形,机组

２．１．１实验平台逡逑本文主要研宄对象是超高强度钢辊弯成形回弹角度的变化规律及产生机理，逡逑实验平台为北方工业的高精度辊弯成形机组，如图２．邋１所示。成形机组是应用较逡逑为广泛的标准式轧机，机架数量为２０个，水平方向相邻两机架的中心距离是逡逑２５０ｍｍ；单个机架的上下两轧辊在竖直方向上可调动，两乳辊轴线的最小距离为逡逑８０ｍｍ，最大距离为１２０ｍｍ；在乳棍轴向方向，可装配轧棍的最大宽度为１５０ｍｍ。逡逑采用下辊轴主动转动方式驱动。逦逦逡逑图２．１辊弯成形机组逡逑辑弯成形实验的板材厚度为ｌｍｍ，板宽为５４．５ｍｍ，道次间距２５０ｍｍ，上逡逑下轧辊间距为１ｍｍ，成形速度０．５ｍ／ｓ。逡逑本文研究的对象是超高强度钢辊弯成形的回弹缺陷，选取Ｖ型截面进行研究。逡逑截型简单，能够排除其他弯曲部位的干扰，突出辊弯成形回弹现象的特性与规律。逡逑实验材料为Ｑ＆Ｐ９８０钢

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