型材變曲率滾彎成形工藝研究.pdf

1、變曲率滾彎成形是航空企業(yè)常用的一種型材彎曲成形加工工藝，具有加工時(shí)間少、加工費(fèi)用低、滾輪更換方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于各類型材的小批量彎曲加工成形。但由于滾彎成形屬于無模成形，成形過程中一側(cè)拉伸，另一側(cè)壓縮，型材內(nèi)部既存在彈性變形又存在塑性變形，導(dǎo)致成形過程中回彈量非常大，難以控制成形精度，同時(shí)，目前滾彎成形裝備的在線尺寸檢測環(huán)節(jié)精度不高、控制系統(tǒng)落后，導(dǎo)致滾彎成形工藝與有模成形工藝相比精度相對較低，無法滿足航空、航天類彎曲零件的精度要求，為提

2、高變曲率型材滾彎成形工藝控制精度，本文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面內(nèi)容的研究工作：
　　首先對型材滾彎成形彈塑性理論進(jìn)行分析，推導(dǎo)出一般條件下的滾彎成形回彈半徑表達(dá)式，在此基礎(chǔ)上，引入型材中性層概念，求解出型材中性層彎曲半徑的表達(dá)式，將該表達(dá)式代入一般回彈半徑公式，得出最終的滾彎成形回彈半徑表達(dá)式。
　　其次建立了滾彎成形運(yùn)動控制坐標(biāo)表達(dá)式；對滾彎成形工藝過程的工裝進(jìn)行設(shè)計(jì)，有效避免滾彎成形件表面的擦傷和劃傷；同時(shí)對彎曲成形件的逆

3、向展開過程進(jìn)行分析；對變曲率滾彎成形工藝進(jìn)行研究，采用分段式成形方法，實(shí)現(xiàn)理論上的變曲率滾彎成形。
　　然后建立了滾彎成形有限元仿真模型，得出了滾彎成形后型材整體的應(yīng)力、應(yīng)變及截面應(yīng)力、應(yīng)變的變化規(guī)律；對型材回彈模擬方法進(jìn)行對比分析研究，采用無模法實(shí)現(xiàn)了滾彎成形回彈仿真，對型材回彈量進(jìn)行定義，并找到相應(yīng)地回彈半徑測量方法；對滾彎回彈模擬結(jié)果進(jìn)行分析，將不同滾彎成形半徑型材回彈量的模擬值和理論值進(jìn)行對比，同時(shí)分析了摩擦因素、滾輪夾持