先進(jìn)高強(qiáng)度鋼輥彎成型有限元仿真研究.pdf

1、輥彎成型過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的成型過(guò)程，涉及到兒何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)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(shè)計(jì)多是以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主，依賴試錯(cuò)法獲取工藝規(guī)律，在設(shè)計(jì)階段無(wú)法驗(yàn)證金屬變形是否合理，軋輥設(shè)計(jì)是否正確。對(duì)輥彎成型過(guò)程進(jìn)行有限元仿真，可以有效的獲取工藝規(guī)律，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。 先進(jìn)高強(qiáng)度鋼是近年來(lái)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(qiáng)度鋼，單純用現(xiàn)有的輥彎成型經(jīng)驗(yàn)很難獲得生產(chǎn)中所要求的產(chǎn)品。本文在國(guó)內(nèi)首次對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的輥彎成型工藝進(jìn)行有限元仿真，研究方法和結(jié)論對(duì)輥彎成型工藝研究有借鑒意義。 本文研究項(xiàng)目來(lái)源于Polo轎車側(cè)門(mén)加強(qiáng)梁的國(guó)產(chǎn)化研究。仿真分析結(jié)果認(rèn)為工藝設(shè)計(jì)可能存在缺陷，以此為依據(jù)進(jìn)行優(yōu)化后的設(shè)計(jì)方案應(yīng)用于生產(chǎn)，其產(chǎn)品符合上海大眾汽車有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，替代了德國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品。 本文計(jì)算分析了輥彎成型工藝的邊部應(yīng)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(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度鋼DP800和普碳鋼Q235的輥彎成型回彈和變形能進(jìn)行了對(duì)比分析。研究結(jié)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(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度鋇的輥彎回彈仿真值與BISWAS回彈公式計(jì)算值進(jìn)行了對(duì)比分析。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，BISWAS回彈公式不能簡(jiǎn)單地應(yīng)用于先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的輥彎回彈計(jì)算，而應(yīng)考慮屈服應(yīng)力隨彎曲角度增加而增大的特性