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低合金高强度钢板材弯曲加工制品是起重机钢结构中的重要组成部分。但对于低合金高强度钢中厚板材来说,其弯曲成形过程中易出现开裂、回弹等缺陷。为此,本文分别对Weldox960、Hg785、Hg70三种低合金高强度钢中厚板V形弯曲过程的成形工艺进行研究。利用工艺试验及有限元数值模拟手段对V形弯曲过程中板材厚度、凸模圆角半径以及摩擦力等因素对弯曲变形后回弹、开裂以及表面损伤状况的影响进行系统分析,在此基础上对这三种钢的V形弯曲成形工艺进行改进。工艺试验表明,三种厚度分别为6mm,8mm和10mm的中厚钢板试样中,Weldox960钢最易发生开裂,且回弹量也最大:而Hg70钢板最不易发生开裂,同时回弹量最小。对于同种钢材,V形弯曲时开裂情况随板厚减薄以及凸模圆角半径的增大而有所缓解。中厚板V形弯曲卸载后成形角与凸模圆角半径成正比关系;在凸模圆角半径一定且r为10mm或15mm时,成形角与板材厚度t成反比;在凸模圆角半径r为25mm时,成形角与板材未变形区以及板材压下量有关。此外,由试验结果还可看到,板材V形弯曲后外表面以及对应凹模部位发生强烈摩擦,对产品的表面质量以及凹模的使用寿命均有不利影响。由有限元数值模拟分析可知,随着凸模圆角半径增大以及板材厚度的减小,弯曲件回弹增大,板材变形中性层外侧最大拉应力减小;随着摩擦因子的增大,材料回弹增加,成形更加困难。根据工艺试验以及有限元模拟分析结果,采用在凹模上增加金属软垫的方法对三种试件的V形弯曲工艺进行改进。将改进后工艺与改进前对比,结果表明,增加金属软垫可使板材外表面所受到的摩擦力减小,板材在弯曲过程中的不均匀变形得到减缓,弯曲开裂机率降低,但同时也在一定程度上增加了板材的回弹。此外,金属软垫的使用减小了工件外表面的强烈摩擦作用,有利于产品表面质量的提高并延长工模具的使用寿命。图36幅,表23个,参考文献69篇。