高強度鋼板多邊形結構件彎曲成形回彈與控制的基礎研究.pdf

1、大型汽車結構件需要承受較大的載荷,通常選用強度較高的板料來成形,但由于材料強度較高,存在成形回彈量較大的問題。對于多邊形結構件,需要成形多個角度,不但回彈量較大,而且不同角度的回彈量各不相同,難以預測及控制每個角度的回彈量。汽車多邊形結構件不僅要求其吸收能量的效果好,而且還要與其他零件進行搭接,單件的形位公差要求較高,其成形質量勢必影響汽車總成質量。其中,汽車起重機吊臂槽板是非常典型的多邊形結構件。
　　吊臂是汽車起重機的核心部件

2、之一,其成形方式為彎曲成形,屬于塑性成形的范疇,材質一般為HG60、HG70等高強度鋼板,其折彎回彈量較大,并且折彎線較長,再加上汽車起重機特有的伸縮臂結構對成形精度要求很高,這就給吊臂的成形工藝提出了很高的要求。對于彎曲回彈量較大的高強度鋼板,要在近10米全長范圍內準確的預測回彈量,并且保證較好的直線度以及全長范圍內角度一致性,有相當大的難度。
　　本文以汽車起重機吊臂槽板這類多邊形結構件為研究對象,采用理論分析,有限元模擬及物

3、理實驗相結合的方式對其成形工藝進行研究,主要內容如下:
　　(1)對彎曲件成形過程進行理論分析,概述了彎曲應力、應變、彎矩以及回彈量的計算表達式,并對提高彎曲回彈模擬精度的相關參數(shù)設置進行了說明。
　　(2)通過單向拉伸實驗測定了國產(chǎn)高強度焊接鋼HG60的基本性能參數(shù),為有限元模擬及對該材料的其他成形性能的研究奠定了基礎。
　　(3)通過有限元模擬的方式,研究了多邊形結構件整體沖壓回彈的影響因素,對多邊形結構件整體沖壓

4、成形的回彈控制具有一定的參考價值。
　　(4)通過長彎曲線V形件臺肩式彎曲的正交實驗,得出了控制角度回彈量以及擾度方向高度差的最佳參數(shù)組合,并確定了各影響因素對評定指標影響的大小順序。對多邊形結構件多工步彎曲成形的回彈控制具有重要的指導意義。
　　(5)以起重機吊臂槽板為研究對象,采用多工步彎曲成形的方式,進行有限元模擬得出了角度回彈量的預測值并進行了相應的物理實驗,其實驗結果與有限元預測基本一致。再針對吊臂槽板的生產(chǎn)中直線