【摘 要】
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不均匀压下面内弯曲成形是利用材料不均匀塑性变形,集高效、优质、低耗于一体,充分挖掘材料成形潜力的先进塑性成形技术,有着明确的理论价值和广泛的应用前景。断续加载面内
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不均匀压下面内弯曲成形是利用材料不均匀塑性变形,集高效、优质、低耗于一体,充分挖掘材料成形潜力的先进塑性成形技术,有着明确的理论价值和广泛的应用前景。断续加载面内弯曲成形是其中的一种,它是通过冲头对金属板带进行断续局部压缩来实现板带面内弯曲成形的自由锻过程。本文通过有限元数值模拟与理论解析相结合的方法对断续加载面内弯曲过程进行了系统的研究,主要内容和结论如下:(1)基于平面应变假设理论,推导出了断续加载面内弯曲半径的近似计算公式。全接触的情况时,断续加载面内弯曲内径Rin=(t0)/tgαp,外径Rout=(t0-s)/tgαp+W0;当冲头倾斜角度为临界角度时,面内弯曲半径达到最小值,此时外径为Routmin=t0w0/s,内径为Rinmin= t0w0/s-w0。(2)应用有限元法系统地研究了冲头倾斜角度αp、板带厚度、冲头压下量s、板带宽度W0和板带进给量p对弯曲内径Rin、板带外侧环向应变ε11、板带外侧厚向应变ε22、板带径向应变ε33以及等效应变的影响,得出了对实际生产具有一定指导意义的结论。(3)与日本学者的实验数据进行对比分析,可知应用有限元模拟方法对断续加载面内弯曲过程进行模拟研究易于实现,结果可靠,方法有效。本文的研究结果可以为不均匀压下面内弯曲的推广应用提供理论基础和生产指导,对其它先进塑性加工技术的研究和开发也有一定参考意义。
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