BDF薄壁管数控弯曲成形过程起皱主要因素

BDF薄壁管(相对管径大于30)数控精确弯曲技术是管弯曲技术向先进塑性加工技术发展的必然趋势。BDF薄壁管数控精确弯曲技术能够实现管塑性弯曲成形过程高精度、高效率和高技术化和对产品轻量化的要求,在航空、航天等工业的管弯曲成形加工中占据了重要地位。然而这是一个多因素耦合交互作用下可能发生失稳起皱的复杂物理过程。特别是航空、航天高技术的发展要求弯管零件的壁更薄、口径更大、弯曲半径更小和成形精度更高,这使得对失稳起皱的预测和控制成为BDF薄壁管精确弯曲成形技术研究与发展迫切需要解决的难题。各国学者对板料成形过程中的起皱预测进行了大www.zbsgjm.com量而深入的研究工作,能量法是其中广泛采用的有效的预测方法之一。然而,目前对BDF薄壁管数控弯曲过程中起皱发生的主要影响因素及影响机制还缺乏深入的研究。采用能量解析法分析了成形参数对管坯由起皱决定的**小弯曲半径的影响规律;但该方法应用于预测大口径薄壁管坯的成形极限时,预测结果与实际结果误差较大。因此本文基于起皱能量准则和刚塑性有限元方法的相结合,提出预测该过程起皱发生的能量(数值)方法,研究影响薄壁管数控弯曲成形过程起皱发生的主要因素及影响机制。这为BDF薄壁管针对薄壁管数控弯曲精确成形过程在多因素交互作用下可能发生失稳起皱这一复杂物理问题,基于起皱能量准则和有限元方法相结合,提出了预测该过程起皱发生的能量(数值)方法,研究了影响BDF薄壁管数控弯曲成形过程起皱发生的主要因素及影响机制。结果表明,弯曲半径、相对管径、芯棒伸长量和摩擦因素是影响BDF薄壁管数控弯曲精确成形过程起皱发生的主要因素,而材料的应力强度系数和加工速度等对起皱发生影响较小。研究结果为BDF薄壁管数控弯曲精确成形过程参数的确定和优化创造了条件。www.zbsgjm.com

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