先進高強度鋼輥彎成型有限元仿真研究.pdf

1、輥彎成型過程是一個復雜的成型過程，涉及到兒何學、運動學、動力學等很多方面，其變形不只是單一的某一方向的變形，還伴有各種附加變形，如縱向的彎曲變形、縱向橫向的伸縮變形等。由于缺乏完善的成形理論，輥彎成型工藝的軋輥設計多是以經驗設計為主，依賴試錯法獲取工藝規(guī)律，在設計階段無法驗證金屬變形是否合理，軋輥設計是否正確。對輥彎成型過程進行有限元仿真，可以有效的獲取工藝規(guī)律，指導生產實踐。 先進高強度鋼是近年來出現(xiàn)的新型鋼材，材料性能有別于

2、普通碳鋼及傳統(tǒng)高強度鋼，單純用現(xiàn)有的輥彎成型經驗很難獲得生產中所要求的產品。本文在國內首次對先進高強度鋼的輥彎成型工藝進行有限元仿真，研究方法和結論對輥彎成型工藝研究有借鑒意義。 本文研究項目來源于Polo轎車側門加強梁的國產化研究。仿真分析結果認為工藝設計可能存在缺陷，以此為依據(jù)進行優(yōu)化后的設計方案應用于生產，其產品符合上海大眾汽車有限公司企業(yè)標準，替代了德國進口產品。 本文計算分析了輥彎成型工藝的邊部應力、位移云圖以

3、及成型限度參數(shù)(FLP)。本文建立了圓角成型仿真模型，對先進高強度鋼DP800和普碳鋼Q235的輥彎成型回彈和變形能進行了對比分析。研究結果表明:與Q235相比，隨著成型角度的增加，DP800的回彈增量及輥彎變形能增量均有顯著增加。 本文對先進高強度鋇的輥彎回彈仿真值與BISWAS回彈公式計算值進行了對比分析。研究結果發(fā)現(xiàn)，BISWAS回彈公式不能簡單地應用于先進高強度鋼的輥彎回彈計算，而應考慮屈服應力隨彎曲角度增加而增大的特性