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| 拉弯成型过程的数值模拟研究 |
发布人：拉弯厂技工 来源：青岛黄岛金星型材拉弯厂 点击次数：2084 发布时间：2015-06-11 |
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复杂截面型材的高精度拉弯成型是制造汽车门框的关键技术。基于动态显式有限元软件ABAQUS/Explicit，针对一种由SPCD与B250P1拼焊板滚压得到的汽车门框上条型材零件，对其力控制方式的直进台面式拉弯成型进行了数值模拟研究，对比分析了不同预拉力和不同摩擦系数对型材截面畸变的影响程度。结果表明，增加预拉力可以减小截面畸变程度，但当预拉力大于1.3倍屈服强度时，畸变量反而变大，当预拉应力取1.1倍的屈服强度时，整体的畸变量达最小;当摩擦系数为0.08-0.12时，截面畸变量较小，可以得到较好的成形精度。
目前在汽车行业中，越来越多的人们开始关注轻量化结构设计，减轻车重既可节约能源，又可减少环境污染。汽车门框是轿车上的重要组成部件，通常是通过弯曲工艺来完成。生产中弯曲成型方法很多，其中主要有压弯、折弯、滚弯和拉弯。拉弯成型是指毛料在弯曲的同时加以切向拉力，改变毛料截面内的应力为拉应力的一种型材弯曲工艺，能够成型结构复杂、屈服比大的型材，具有弯曲精度高、回弹小、表面质量好的优点。因此拉弯工艺广泛应用于汽车型材弯曲件的制造中。
对于型材拉弯成型的数值模拟，国内外很多学者进行了相关的研究，其中型材截面有简单对称的，也有复杂无规则的;有二维平面拉弯，也有三维空间曲面拉弯;加载方式有力控制的，也有位移控制的。但现有研究普遍都是探讨拉弯工艺参数对型材回弹的影响规律，也有针对补拉力、摩擦系数对矩形铝型材拉弯成型精度的影响进行的研究，但对于复杂截面拼焊板型材截面畸变的研究还未见报道。
本文以某汽车门框上条工件为研究对象，其截面形状复杂、非对称，成型过程必定存在一定的截面畸变。基于有限元模拟方法进行研究，采用了ABAQUS动力显示模块Explict，建立了直进台面式的拉弯模型，分析了预拉力及摩擦系数对本型材截面畸变变化的影响规律，为复杂截面拼焊板型材拉弯成型工艺参数的选择提供了参考。
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