含硼高强钢带热辊压成形回弹的数值模拟

发布时间：2025-01-04 05:28

　　 针对采用含硼高强钢带制造槽形件的回弹与应用问题,设计了一种新的六辊式热辊压成形装置。以2.2mm厚的含硼高强钢带为原料,设定奥氏体化温度为900、910、920℃,穿带速度为750 mm/s,运用ANSYS有限元软件模拟计算了其热辊压成形回弹情况。结果表明,奥氏体化温度对板料热辊压成形回弹影响显著。塑性变形区主要发生在圆角半径较小的圆角处,随着板料成形前奥氏体化温度的升高,板料回弹量呈现减小趋势。900℃奥氏体化温度对应的板料回弹角为8.7°,塑性应变在0.11左右,最大等效应力为589.1 MPa;910℃奥氏体化温度对应的回弹角为7.9°,应变在0.15左右,最大等效应力为584.2 MPa;920℃奥氏体化温度对应的板料回弹角为6.5°,应变在0.16左右,最大等效应力为574.0 MPa。

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【部分图文】：

图1 六辊连续式热辊压成形轧辊模型

利用Solidworks软件建立的六辊连续式热辊压成形轧辊模型如图1所示。因模型具有几何对称性，模拟采用1/2模型进行计算。辊压用板料长5150mm、宽200mm、厚2.2mm，第2～6组轧辊（设定为5个变形道次）辊压角度分别为15°、30°、55°、75°、93°，第6组机....

图2 奥氏体化温度对板料塑性应变等值线图的影响

奥氏体化温度对板料塑性应变等值线图的影响如图2所示。由图可知，三个奥氏体化温度对应的辊压终点时的塑性应变等值线图基本一致，尤其在圆角处存在着较大的塑性应变，此处在与轧辊接触时发生了较大变形，且在圆角中心两侧，塑性应变呈一定程度的对称分布。在具有明显塑性应变的圆角区域，应变随着与圆....

图3 奥氏体化温度对板料塑性应变的影响

图2奥氏体化温度对板料塑性应变等值线图的影响奥氏体化温度对板料塑性应变云图的影响如图3所示。由图可知，板料边腿部和腹部塑性应变较小，最大塑性变形发生在与第一道次最先接触的板料头部。板料刚开始发生塑性变形时所需应力较大，从而导致塑性变形较大。在板料最先发生变形的位置，由于与轧辊接....

图5 奥氏体化温度对板料回弹后等效应力云图的影响(MPa)

奥氏体化温度对板料回弹的影响如图6所示。由图可知，三个模拟温度对应的板料腿部呈现有规律的边部波浪现象，这是由于板料在连续经过各道次时边部的纵向应变反复变化引起的。通过图6的回弹量可计算出板料回弹角度。奥氏体化温度900℃对应的板料回弹角度为8.7°，奥氏体化温度910℃对应的板料....

本文编号：4022974