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機械工程學報:鋁型材多點三維拉壓復合彎曲成形工藝

2020-06-03
摘要:輕量化薄壁型材三維彎曲結構件是高端裝備制造業中一種難成形加工的關鍵零部件。所提出的多點三維拉壓復合彎曲成形工藝解決了W形一類型材傳統三維拉彎無法實現的多向曲率半徑復雜彎曲成形的技術難題,為實現鏡面對稱結構件的成對一次成形提供了一種新方法。

  摘 要: 輕量化薄壁型材三維彎曲結構件是高端裝備制造業中一種難成形加工的關鍵零部件。針對此類制件的高精度、低成本的成形需求,提出一種拉彎-壓彎相結合的鋁合金型材三維彎曲成形工藝,設計多點聯動的拉壓復合成形單元體結構,通過水平方向由夾鉗帶動拉彎,垂直方向由各單元體上液壓執行機構壓彎,實現"W"形三維彎曲零件的成形,并研制成形裝備樣機。建立分析成形過程及回彈預測的數值仿真模型,通過試驗對模型的有效性進行驗證,仿真結果與試驗結果回彈變形一致,回彈預測最大誤差小于15%。

  此外,研究拉力對矩形截面型材拉壓復合成形件回彈變形的影響規律,預拉伸力較補拉伸力對成形件的回彈減小趨勢更為明顯,當預拉伸力從零達到臨界塑性應力Aσs時,總回彈減少了26.81%,為保證成形件不發生截面畸變和破裂等成形缺陷,確定了預拉伸力為Aσs、補拉伸力為0.3Aσs的最優工藝參數。

  所提出的多點三維拉壓復合彎曲成形工藝解決了W形一類型材傳統三維拉彎無法實現的多向曲率半徑復雜彎曲成形的技術難題,為實現鏡面對稱結構件的成對一次成形提供了一種新方法。

  來源《機械工程學報》2019年第20期

  作者:高嵩;于長春;梁繼才;李奇涵;郝兆朋;劉小勇;趙希祿

  以下為正文:

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