型材下陷成形回弹补偿算法

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1、学术论文RESEARCH型材下陷成形回弹补偿算法CompensationAlgorithmforSpringbackinJoggleFormingforSectionExtrusion西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室谭学明吴建军张深中航工业西安飞机工业（集团）有限责任公司李善良王顺红王健[摘要]下陷成形是一种适用于飞机长桁零件制一种常见现象。变形区筋板位置的回弹量较大，使成形造的成形工艺，成形后零件发生回弹，并且腹板上方缘后两搭接平面不平行，所以，型材下陷成形卸载后的回条回弹量较大。因此，要在准确预测回弹量的基础上对弹问题成为该成

2、形工艺的一大特点和需要解决的关键模具型面进行修正，消除回弹对成形精度的影响。本文技术问题。针对型材下陷成形提出了一种基于有限元计算的平整传统的控制回弹的方法大多基于回弹机理，通过改[1]性修模与下陷深度修模结合的模具型面迭代修正算法，变工艺参数减小零件上的回弹量，从而使零件满足设并应用该算法对角型材、角形带弯钩型材及Z字型材三计精度要求。随着有限元模拟技术及其他数值方法的种型材的下陷零件进行了修模计算分析。从对计算结不断发展与进步，它们在板料成形及回弹仿真预测中得果的分析中，证明了该回弹补偿方法具有计算精度高、到了广泛应用，并发展为基于回弹精确预测

3、的非解析收敛速度快的优点。回弹补偿算法。目前，主要的非解析回弹补偿算法为：[2-3]关键词：型材下陷成形有限元回弹模具KARAFILLIS等提出回弹向前法，Naceur等提出的[4-5][6-7]设计响应面法和GanW等提出的偏差调节法。其中，[ABSTRACT]Thejoggleformingtechniqueisde-回弹向前法是一种开环修正算法，收敛性差且收敛速度velopedtomanufactureaircraftstringercomponents,after慢；响应面法则是根据成形后板料残余应力中的纯弯矩formingthepartw

4、illgeneratespringback,andtheflange’s分量对模具型面进行调整，具有收敛速度快的优点，但springbackislargerthanthatofotherregiononthetopof是，响应面法与具体的有限元单元和求解器相关，通用webpiston.Thediesurfaceshouldbemodified,basedon性较差。因此，本文根据偏差调节法提出一种适用于型accuratepredictionofspringback,toeliminatetheeffect材下陷成形的回弹补偿方法，并通过3种不同截面

5、型材ofspringbackonformingprecision.Asmoothnessrepair下陷零件的算例分析该算法的收敛性和收敛速度。anddepthrepaircombinediterativediesurfacemodifica-tionalgorithmdrovebyfiniteelementmethod(FEM)is1 回弹预测presentedforjoggleformingofsectionextrusion.This利用PAMSTAMP2G板材成形数值模拟软件进行型algorithmisusedindiesurfacemod

6、ificationfortheL材下陷成形及回弹有限元数值模拟计算。根据型材下-section,L-sectionwithflangededgeandZ-section.From陷成形工艺与有限元分析过程，建立如下分析步骤：theresultsoftheanalysisandcalculation,thisalgorithm’s（1）根据型材下陷成形工装的具体形式，以CATIAadvantagesofhighprecisionandfastconvergencerateare专业三维建模软件为平台，建立有限元模拟的CAD模confirmed.型，包

7、括成形凸凹模以及辅助成形工装，之后将各个模Keywords:SectionextrusionJoggleform-具导入到PAMSTAMP2G软件中建立下陷成形有限元模ingFiniteelementSpringbackMolddesign拟模型。（2）使凸模以一定的下压速度沿冲压方向进行模下陷成形广泛用于飞机长桁零件制造过程，承担大拟压制下陷，通过设定凸凹模间距来控制整个模拟压制量的长桁零件的生产制造。下陷成形卸载后长桁零件下陷计算过程的终止。产生的回弹是造成形状误差的主要因素，直接影响成形（3）卸载，型材回弹计算，测量回弹量。零件的品质，使成形

8、后的零件与其设计形状之间产生尺寸及形状偏差，并影响后续装配的难度与效率。型材下2 补偿修模算法及实现方法陷成形中的回弹是由