低合金高強(qiáng)鋼中厚板V形彎曲工藝研究及有限元分析.pdf

1、低合金高強(qiáng)度鋼板材彎曲加工制品是起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。但對(duì)于低合金高強(qiáng)度鋼中厚板材來說，其彎曲成形過程中易出現(xiàn)開裂、回彈等缺陷。為此，本文分別對(duì)Weldox960、Hg785、Hg70三種低合金高強(qiáng)度鋼中厚板V形彎曲過程的成形工藝進(jìn)行研究。利用工藝試驗(yàn)及有限元數(shù)值模擬手段對(duì)V形彎曲過程中板材厚度、凸模圓角半徑以及摩擦力等因素對(duì)彎曲變形后回彈、開裂以及表面損傷狀況的影響進(jìn)行系統(tǒng)分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)這三種鋼的V形彎曲成形工藝進(jìn)行改進(jìn)。

2、
　　工藝試驗(yàn)表明，三種厚度分別為6mm，8mm和10mm的中厚鋼板試樣中，Weldox960鋼最易發(fā)生開裂，且回彈量也最大;而Hg70鋼板最不易發(fā)生開裂，同時(shí)回彈量最小。對(duì)于同種鋼材，V形彎曲時(shí)開裂情況隨板厚減薄以及凸模圓角半徑的增大而有所緩解。中厚板V形彎曲卸載后成形角與凸模圓角半徑成正比關(guān)系;在凸模圓角半徑一定且r為10mm或15mm時(shí)，成形角與板材厚度t成反比;在凸模圓角半徑r為25mm時(shí)，成形角與板材未變形區(qū)以及板材壓下

3、量有關(guān)。
　　此外，由試驗(yàn)結(jié)果還可看到，板材V形彎曲后外表面以及對(duì)應(yīng)凹模部位發(fā)生強(qiáng)烈摩擦，對(duì)產(chǎn)品的表面質(zhì)量以及凹模的使用壽命均有不利影響。由有限元數(shù)值模擬分析可知，隨著凸模圓角半徑增大以及板材厚度的減小，彎曲件回彈增大，板材變形中性層外側(cè)最大拉應(yīng)力減小;隨著摩擦因子的增大，材料回彈增加，成形更加困難。
　　根據(jù)工藝試驗(yàn)以及有限元模擬分析結(jié)果，采用在凹模上增加金屬軟墊的方法對(duì)三種試件的V形彎曲工藝進(jìn)行改進(jìn)。將改進(jìn)后工藝與改進(jìn)前