鋁鋰合金復(fù)雜截面型材滾彎工藝研究.pdf

1、滾彎成形作為一種輕量化整體結(jié)構(gòu)的彎曲成形工藝,在減輕重量的同時(shí)能夠提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,近年來(lái)被廣泛用于飛機(jī)、汽車(chē)、造船等領(lǐng)域。在過(guò)去的研究中,對(duì)板料的滾彎成形研究已經(jīng)比較深入,而關(guān)于型材特別是非對(duì)稱截面型材的滾彎成形研究還有待進(jìn)一步發(fā)展。
　　為解決某大型客機(jī)在非對(duì)稱截面鋁鋰合金型材在滾彎成形時(shí)面臨的工藝問(wèn)題,本文以2099-T83鋁鋰合金非對(duì)稱截面擠壓型材零件為研究對(duì)象,研究其滾彎成形的工藝,通過(guò)力學(xué)性能測(cè)定、化學(xué)成分分析、以及金相

2、組織觀察對(duì)2099-T83鋁鋰合金的性能進(jìn)行了分析。結(jié)合理論分析、有限元仿真和試驗(yàn)研究三個(gè)方面就非對(duì)稱截面型材的四軸滾彎工藝過(guò)程作了如下研究:
　　基于塑性成形理論及試驗(yàn)研究,構(gòu)建了2099-T83鋁鋰合金材料應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)模型?；趶澢尚卫碚?對(duì)型材的幾何特征參數(shù)(抗彎和抗扭截面系數(shù),理論彎曲半徑,極限彎曲半徑等)進(jìn)行了分析計(jì)算,對(duì)滾彎成形的回彈進(jìn)行了理論推導(dǎo)。
　　借助大型非線性有限元軟件 ABAQUS對(duì)三種不同截面的型

3、材建立相應(yīng)的四軸滾彎有限元模型。分析了滾彎過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律,滾彎過(guò)程中缺陷的形因等。針對(duì)不同截面的型材在滾彎過(guò)程中的缺陷,提出了添加剛性滾輪支承和聚氨酯填料改善截面畸變的方法,分析得出硬度為邵氏80A的聚氨酯填料是改善截面畸變的合適方案;通過(guò)設(shè)置合理的滾輪間隙改善型材失穩(wěn)起皺的缺陷;型材的彎曲扭轉(zhuǎn)變形問(wèn)題通過(guò)施加相應(yīng)的邊界條件得以改善。最后分析了上滾輪壓下量、左右滾輪間距和滾彎次數(shù)等對(duì)型材的回彈影響。根據(jù)優(yōu)化的工藝參數(shù),進(jìn)行了型材的