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    内容提示： 复 杂 截 面 型 材 的 可 拉 弯 性 预 测高宏志暋周贤宾暋李晓星暋金朝海北京航空航天大学, 北京, 1 0 0 0 8 3摘要: 为定量描述型材拉弯成形性, 提出了型材拉弯成形性图的概念。型材拉弯成形性图可由型材拉弯缺陷预测曲线得到, 它描述了成形缺陷与截面结构尺寸和工艺参数之间的关系。通过对轿车门框用复杂截面铝型材的拉弯成形性图进行研究, 给出了型材拉弯成形性图的建立过程。型材拉弯缺陷预测曲线和型材拉弯成形性图可定量预测型材拉弯成形结果, 为型材拉弯零件优化设计及制定工艺提供了基础。关键词: 铝型材; 拉弯成形性; 数值模拟; 截面畸变; 汽...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：10 | 上传日期：2015-02-20 15:01:49 | 文档星级：
    复 杂 截 面 型 材 的 可 拉 弯 性 预 测高宏志暋周贤宾暋李晓星暋金朝海北京航空航天大学, 北京, 1 0 0 0 8 3摘要: 为定量描述型材拉弯成形性, 提出了型材拉弯成形性图的概念。型材拉弯成形性图可由型材拉弯缺陷预测曲线得到, 它描述了成形缺陷与截面结构尺寸和工艺参数之间的关系。通过对轿车门框用复杂截面铝型材的拉弯成形性图进行研究, 给出了型材拉弯成形性图的建立过程。型材拉弯缺陷预测曲线和型材拉弯成形性图可定量预测型材拉弯成形结果, 为型材拉弯零件优化设计及制定工艺提供了基础。关键词: 铝型材; 拉弯成形性; 数值模拟; 截面畸变; 汽车制造中图分类号: T G 3 8 6暋暋暋文章编号: 1 0 0 4—1 3 2 X( 2 0 0 8) 1 7—2 1 1 3—0 5P r e d i c t i o no fS t r e t c h -b e n d i n gF o r m a b i l i t yo fP r o f i l eG a oH o n g z h i 暋Z h o uX i a n b i n暋L iX i a o x i n g 暋 J i nC h a o h a iB e i j i n gU n i v e r s i t yo fA e r o n a u t i c sa n dA s t r o n a u t i c s,B e i j i n g,1 0 0 0 8 3A b s t r a c t: I no r d e rt oc h a r a c t e r i z es t r e t c h-w r a pb e n d i n gf o r m a b i l i t yq u a n t i f i c a t i o n a l l y,t h ec o n 灢c e p to f s t r e t c h-w r a pb e n d i n gf o r m a b i l i t yd i a g r a mo fp r o f i l ew a sp r e s e n t e d .T h es t r e t c h-w r a pb e n 灢d i n gf o r m a b i l i t yd i a g r a mo fp r o f i l ec h a r a c t e r i z e st h er e l a t i o na m o n gf o r m i n gd e f e c t sa n ds e c t i o n a ld i 灢m e n s i o n sa n dp r o c e s s i n gp a r a m e t e r s .T h es t r e t c h-w r a pb e n d i n gf o r m a b i l i t yd i a g r a mo fp r o f i l ew a sb u i l to nd e f e c t sf o r e c a s tc u r v ef o rs t r e t c h-w r a pb e n d i n go fp r o f i l e .T h ee s t a b l i s h i n gp r o c e d u r eo fs t r e t c h-w r a pb e n d i n gf o r m a b i l i t yd i a g r a m w a sp r e s e n t e db yt h es t u d yo fs t r e t c h-w r a pb e n d i n gf o r m a b i l i t yd i a g r a mo fd o o r f r a m ep r o f i l ef o rac a r . S t r e t c h-b e n d i n gf o r m a b i l i t yd i a g r a mo fp r o f i l ec o u l dg i v eq u a l i t a t i v ep r e d i c t i o nf o r s t r e t c h-b e n d i n go fp r o f i l eq u a n t i t a t i v e l yT h es t r e t c h-w r a pb e n 灢d i n gf o r m a b i l i t yd i a g r a mp r o v i d e sf o u n d a t i o nf o ro p t i m u md e s i g no fs t r e t c h-w r a pb e n d i n gp a r ta n dd e s i g no fp r o c e s s .K e yw o r d s:a l u m i n i u ma l l o yp r o f i l e;s t r e t c h-w r a pb e n d i n gf o r m a b i l i t y;n u m e r i c a ls i m u l a t i o n;c r o s ss e c t i o nd i s t o r t i o n;a u t o m o b i l em a n u f a c t u r i n g收稿日期: 2 0 0 7—0 7—2 6基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 1 0 4 7 7 0 0 1)0暋引言铝型材广泛应用于飞行器等轻型结构中。轿车工业的迅猛发展以及全球能源、 环境问题的凸显, 使得轻量化日益成为轿车发展的重要方向。安全、 节 能、 环 保 是 汽 车 现 代 化 发 展 的 三 大 主题[ 1]。铝合金以其高比强度和比刚度, 易回收、 无污染、 综合成本低等综合性能很快进入了汽车工业领域。目前, 世界各国都在积极推进交通工具的轻量化, 推广应用铝合金材料是重要途径之一, 成功的例子是保险杠等安全元件和铝框架车身, 其中,以挤压铝型材为主体的空间框架结构很有发展前途, 它使得车身刚度高、 安全性好而质量减轻, 与传统钢材车身相比可减重4 0%~5 0%铝保险杠和框架车身的成形都是基于挤压型材的成形, 难点在于如何实现铝型材的高精度弯曲[ 3, 4]。拉弯工艺可实现此种成形, 但薄壁空心[ 1 飊 3]。型材的拉弯成形中除可能出现壁厚减薄破裂、 起皱以外还存在截面畸变, 这些成形缺陷与型材的材料性能、 截面形式、 结构尺寸及工艺参数密切相关。长期以来, 型材零件设计和生产中缺乏针对型材拉弯可成形性的有效预测方法, 限制了型材拉弯的应用。在此背景下, 型材拉弯逐渐成为研究热点。国际上有些大学和知名企业针对简单截面形状型材的拉弯进行了研究, 取得了一系列进展, 但对复杂截面型材拉弯成形性的研究还不成熟。由于成形缺陷通常难以避免, 因此必须将其控制在可接受的范围内, 通过成形缺陷与其影响因素关系的研究, 实现对成形缺陷的定量控制, 从而提高零件的设计水平和成形工艺水平。为定量描述和预测型材拉弯成形性[ 5], 本文以具有复杂截面的某轿车门框型材拉弯成形为例, 通过数值模拟研究了拉弯过程中截面结构尺寸对其拉弯成形性的影响规律, 提出了型材拉弯成形性图的概念, 得到了该种截面型材的成形缺陷预测方程和成形性图, 为该型材零件的结构设计和工艺提供·3112·复杂截面型材的可拉弯性预测— — —高宏志暋周贤宾暋李晓星等

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