低合金高強鋼中厚板V形彎曲工藝研究及有限元分析.pdf

1、低合金高強度鋼板材彎曲加工制品是起重機鋼結構中的重要組成部分。但對于低合金高強度鋼中厚板材來說，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Weldox960、Hg785、Hg70三種低合金高強度鋼中厚板V形彎曲過程的成形工藝進行研究。利用工藝試驗及有限元數值模擬手段對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彎曲變形后回彈、開裂以及表面損傷狀況的影響進行系統(tǒng)分析，在此基礎上對這三種鋼的V形彎曲成形工藝進行改進。

2、
　　工藝試驗表明，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，同時回彈量最小。對于同種鋼材，V形彎曲時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系;在凸模圓角半徑一定且r為10mm或15mm時，成形角與板材厚度t成反比;在凸模圓角半徑r為25mm時，成形角與板材未變形區(qū)以及板材壓下

3、量有關。
　　此外，由試驗結果還可看到，板材V形彎曲后外表面以及對應凹模部位發(fā)生強烈摩擦，對產品的表面質量以及凹模的使用壽命均有不利影響。由有限元數值模擬分析可知，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最大拉應力減小;隨著摩擦因子的增大，材料回彈增加，成形更加困難。
　　根據工藝試驗以及有限元模擬分析結果，采用在凹模上增加金屬軟墊的方法對三種試件的V形彎曲工藝進行改進。將改進后工藝與改進前