中厚板三辊弹塑性压弯建模与试验.pdf

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1、第2O卷第5期塑性工程学报Vo1．20NO．52013年1O月JOURNALOFPLASTICITYENGINEERINGOct．2013doi：10．3969／j．issn．1007—2012．2013．05．020中厚板三辊弹塑性压弯建模与试验太原科技大学材料科学与工程学院，太原O30024)仉志强妻要篓喜摘要：针对Q235B中厚板三辊弹塑性压弯工艺进行理论建模和试验验证。采用线性硬化本构模型，在假设中厚宽板弯曲过程中，其内部材料满足平面应变状态和Mises屈服准则的基础上，建立弯矩一曲率解析模型和回弹模型。在考虑板材外形尺寸、工作

2、辊直径、板材与工作辊摩擦等因素的基础上，建立中厚板弹塑性三辊压弯工艺模型。采用板条拉伸试验，确定弯曲板材的杨氏模量、屈服强度和强化系数，并利用WAW-1000电液压弯试验机进行样板压弯试验。理论结果与试验数据表明，上模压下力和压下量的理论计算误差均在允许范围。关键词：中厚板；三辊压弯；回弹；弹塑性中图分类号：TG315．7文献标识码：A文章编号：1007—2012(2013)05—0102—05Modellingandtestingforthree。。rollerelastic。。plasticbendingofmoderate—thi

3、ckplateZHANGZhi-qiangSONGJian-liFUJian-huaLIYong-tangLIJing-feng(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024China)Abstract：Amathematicmodelforthree-rollerelastic-plasticbendingprocessofQ235Bmoderate-thickplatesisproposedan

4、dex—perimentallyverified．Theproposedmoment-curvaturemodelandspringbackmodelarepresentedassumingthatthematerialstress—strainrelationshipislinearandtheplatematerialsinbendingisplain-strainandyieldaccordingtoMisesyieldcriterion．Thethree-rollerbendingmodelofplateisdevelopedc

5、onsideringplateoveralldimensions，rollerdiameters，frictionbetweenplateandrollers，etc．．ThestandardtensiletestingofplatesampleisappliedtoobtainmaterialYoung’SModulus，yieldstressandworkhardeningcoefficient，whichisperformedusingWAW-IO00electro-hydraulicbendingmachine．Thecompa

6、risonoftheoreticalre—sultswithtestdatashowsthatthecalculationerrorsoftopdieforceandtopdiedisplacementarebothpermitted．Keywords：moderate-thickplate；three-rollerbending；springback；elastic-plastic无需配套预弯设备。在采用水平下调式卷板机对中引言厚板进行等曲率弯卷加工时，一般是将卷圆工序设置在预弯工序之前，以提高预弯工序中卷制品的稳定随着航空航天、机车

7、车辆、造船、化工和工程性。对该弯卷工艺流程中的卷圆工序可以细分为压机械等板材弯卷制品应用领域的快速发展，中厚板弯、非稳态过渡和稳态滚弯3个阶段，如图1所示。弹塑性弯卷成形工艺的加工精度要求越来越高[1]。水平下调式三辊卷板机是弯卷成形领域应用最广的机种之一，其结构简单紧凑，易于自动控制升级改造，可独立完成板材预弯、卷圆和矫圆3道工序，图1中厚板三辊压弯工序的3个连续阶段*山西省重大科技专项资助项目(20111101032)；太原市Fig．1Threecontinuousstagesofthree-roller科技资助项目(1201640

8、71)。bendingprocess仉志强E-mail：zzq704@163．corn作者简介：仉志强，男，1982年生，山东潍坊人，博士有关板材弯卷成形工艺研究的理论成果很多，研究生，主要研究方向为板材塑