【摘 要】
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将各种金属毛坯弯成具有一定角度、曲率和形状的加工方法称为弯曲。作为成形工序之一,弯曲的应用相当广泛,在冲压生产中占有很大的比重。同时,弯曲变形还存在于很多成形工序之中
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将各种金属毛坯弯成具有一定角度、曲率和形状的加工方法称为弯曲。作为成形工序之一,弯曲的应用相当广泛,在冲压生产中占有很大的比重。同时,弯曲变形还存在于很多成形工序之中,广泛应用于金属制品各行业,尤其在铁路、汽车、仪表、军工、家用电器等工业中占有极其重要的地位。因此,掌握弯曲成形特点和弯曲变形规律有着十分重要的意义。板材弯曲常用的金属材料有低碳钢、铜、铝、镁合金及高塑性的合金钢等。随着世界以及我国高速铁路的发展,车身减重成了列车提速的主要途径之一。铝合金板材由于其高强度、低重量等优点,被大量应用于高速列车的车身构件和内部装饰件。这就要求铝合金弯曲件的成形性能达到更高的要求。而在以往的研究工作中,往往只集中在铝合金弯曲件回弹问题,对于弯曲过程中的减薄现象研究的较少。本文在已有研究的基础上,采用理论分析、模拟分析、试验验证相结合的方法,对铝合金宽板U形弯曲减薄规律进行研究。通过应力中性层在弯曲过程中径向方向应力连续的特点推导出弯曲过程中板厚的计算公式,得到弯曲减薄的理论数据。通过板料成形专业分析软件DYNAFORM进行弯曲过程模拟,得出板厚减薄的影响因素、影响趋势以及减薄位置,为试验研究和弯曲模具设计提供了参考。通过试验,分析了材料性能(包括弹性模量和厚向异性指数)、板材厚度、凸模圆角半径、凸凹模间隙、摩擦条件以及冲压速度对弯曲减薄的影响,测得铝合金板材弯曲时的试验减薄数据,结合理论分析,模拟分析,理论与实践相结合,验证理论分析的正确性,得出影响铝合金板材弯曲减薄的因素以及影响规律。
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