基于Dynaform软件的高强钢矩形管绕弯成形模拟研究

发布时间：2020-11-11 09:04

　　 随着汽车车身轻量化的发展,车身材料已由传统的铝合金和低强度碳素钢逐步升级为高强度钢材。车身骨架采用高强钢薄壁矩形管不仅可以提高车身整体的承载能力,而且还可减小车身的重量。不过由于高强钢的塑性较低,成形窗口较小,因此在弯曲成形过程中很容易产生各种工艺缺陷。为了判断高强钢矩形管几何参数、材料参数及截面参数对弯管成形质量的影响程度,本文首先建立了高强钢矩形管绕弯成形的三维简化模型,在将简化模型导入Dynaform软件并模拟了不同尺寸与参数管件绕弯成形的整个过程后,得出了不同相对圆角半径、宽高比、屈强比及弯曲速度的高强钢矩形管绕弯成形过程的模拟结果,经过分析后得出了以下结论:1.在高强钢矩形管的截面边长与弯曲半径一定时,其相对圆角半径较之相对壁厚对弯管畸变参数有着更大的影响;矩形管的相对圆角半径与相对壁厚越小,则管件的横截面畸变、最大壁厚减薄率与底板纵向皱波的最大高长比也就越大;2.在高强钢矩形管的截面宽度一定时,其截面高度越大即管件宽高比越小,则管件的横截面畸变越大,最大壁厚减薄率越大,底板纵向皱波的最大高长比也就越大;3.高强钢矩形管的屈强比越小,弯曲成形后管件的最大壁厚减薄率也就越大;4.弯曲速度的变化对高强钢矩形管件的横截面畸变、最大壁厚减薄率与底板纵向皱波最大高长比的影响较小。
【学位单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG306
【部分图文】：

基于 Dynaform 软件的高强钢矩形管绕弯成形模拟研究1.1.1 拉弯成形拉弯成形是使坯料在受拉状态下沿模具弯曲成形的一种加工工艺[5]，其基本工艺过程是将坯料两端夹持在夹紧装置上，先对坯料进行预拉伸，然后成形模具或两臂的夹紧装置在转动的同时对坯料施加切向拉应力，当坯料与成形模具接触时产生弯曲力矩使其在成形位置上发生弯曲变形，成形模具或两臂夹紧装置继续转动，弯曲力矩不断增大坯料变形也不断增大，坯料逐步贴向成形模具成形为所需形状；当成形结束后，还需进一步加大两臂的拉伸力，对坯料进行补拉，最后取下成形件。拉弯机的种类很多，最常用的是转台式和双转臂式。转台式拉弯机是两端的夹紧装置固定不动，成形模具和台面连接在一起，加工时成形模具与台面一同旋转，从而完成坯料的切向拉伸与弯曲；双转臂式拉弯机的成形模具和台面都固定不动，利用两端的旋转臂转动使管件逐步贴合成形模具而得到所需的形状，图 1.1 分别为采用转台式拉弯机和双转臂式拉弯机拉弯成形的示意图。

图 1.2 绕弯成形示意图形是管材在辊式成形机上连续弯曲成具有规定形状和尺寸的辊弯成形技术进行矩形管和异型管工业生产已有很多年母管的辊弯成形理伦的研究却进展十分缓慢。轧辊孔型设基础造成产品和工具报废现象经常发生。辊弯成形的辊轮据辊轮的数量分为多种类型。图 1.3 为三辊弯曲的示意图。

- 3 -1,2-驱动轮 3-进给轮图 1.3 三辊弯曲示意图[11]断进步，传统的辊弯工艺已经被逐步取代，新型的均匀分布到管件上而被广泛应用。图 1.4 为单柔性较通用的一种成形方法，具有工艺简单、生产成本的距离进行不同弯曲半径管材弯曲成形等优点，但很大、生产效率低、回弹不易控制、成形精度不易，这些都严重影响了辊弯成形的发展。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 操志博;贾耿伟;王连轩;张龙柱;苏振军;;热冲压用超高强钢22MnB5性能测试与分析[J];河北冶金;2017年03期

2 ;多相高强钢“TP-N68/78”[J];金属功能材料;2008年06期

3 帅玉峰;阎子安;胡俊川;;防止铬镍钼高强钢焊接裂纹的工艺方法[J];机械工人;1988年08期

4 夏伟白;;42CrMo中碳调质高强钢的焊接[J];电焊机;1989年05期

5 佟铁印;;本钢汽车用冷轧加磷高强钢的研制与开发[J];本钢技术;2012年02期

6 李扬;刘汉武;杜云慧;张鹏;;汽车用先进高强钢的应用现状和发展方向[J];材料导报;2011年13期

7 丁有元;张维;李成涛;刘艳;徐科;方可伟;薛飞;;40CrNiMoA高强钢氢脆敏感性和氢含量的关系[J];腐蚀与防护;2017年07期

8 ;安米推出新型轻量级高强钢可减轻汽车重量20%[J];轧钢;2014年05期

9 杨美;李正良;刘红军;;高强钢管的极限承载力研究[J];四川建筑;2011年06期

10 康永林;;汽车轻量化先进高强钢与节能减排[J];钢铁;2008年06期

相关博士学位论文 前10条

1 刘晓立;复杂截面超高强钢连续辊弯成型回弹预测与控制研究[D];北京科技大学;2018年

2 冯晓九;大瓣片高强钢球罐壳板成形机理及本构关系研究[D];哈尔滨工程大学;2004年

3 刘希月;基于微观机理的高强钢结构材料与节点的断裂性能研究[D];清华大学;2015年

4 张强;HG785D调质高强钢焊接特性及组织性能研究[D];北京交通大学;2017年

5 李勇志;低合金高强钢焊接过程固态相变力学行为研究[D];上海交通大学;2015年

6 沈琦;高强钢磁控电阻点焊机理与工艺方法研究[D];上海交通大学;2012年

7 杨富强;汽车用Fe-Mn-Al系轻质高强钢制备工艺及变形机理研究[D];北京科技大学;2015年

8 周涛;马氏体基高强钢强韧化机理研究与物理建模[D];北京科技大学;2018年

9 朱彬;高强钢热成形过程微观组织及多物理场耦合模拟[D];华中科技大学;2012年

10 蒋庆磊;800MPa高强钢GMAW接头组织性能及精细结构研究[D];山东大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘增;高氮奥氏体钢和马氏体高强钢异种材料熔化极气体保护焊研究[D];哈尔滨工业大学;2018年

2 汪倩;基于Dynaform软件的高强钢矩形管绕弯成形模拟研究[D];兰州交通大学;2018年

3 文明月;焊接热循环对Fe-Cr-Ni-Mo系高强钢组织与力学性能的影响[D];中国科学技术大学;2018年

4 谭广;基于热—力耦合和变摩擦系数高强钢冷冲压成形研究[D];湖南大学;2017年

5 陈耿;表面质量和加载模式对洁净42CrMo高强钢超高周疲劳行为的影响[D];湖南大学;2017年

6 黄仁勇;高强钢冲压成形过程中的扭曲回弹及补偿研究[D];西南交通大学;2018年

7 操召兵;高强钢在复杂应变路径下的性能表征研究[D];北方工业大学;2018年

8 李彩军;QP1180超高强钢局部加热的屈服行为研究及仿真[D];北方工业大学;2018年

9 徐亚;基于巴克豪森噪声的高强钢快速无损检测研究[D];华中科技大学;2016年

10 张凯希;超高强钢与铝合金自冲铆接技术研究[D];吉林大学;2017年

本文编号：2879011