焊管冷弯回弹曲线方程构建及工艺优化

目的研究316L奥氏体不锈钢板材JCOE弯曲卸载回弹和应力分布特征,对预弯曲量实施相应补偿,以提高弯曲成形精度。方法基于弹塑性变形理论,利用有限元模拟研究各关键成形参数对板材弯曲卸载回弹的影响规律,将影响指标线性/非线性拟合叠加,构建回弹曲线方程。结果板料回弹量与上模下压量、下模开口量呈线性关系,与上模下行速度、摩擦因数呈指数关系。结论优化后的最佳冷弯成形工艺参数如下:上模下压量为12 mm,下模开口量为150 mm,上模下行速度为4 mm/s,摩擦因数为0.15。对于径壁比值≤10的板料成形,理论计算得到的弯曲回弹量与实测平均值吻合较好,构建的模型可以为实际生产奠定理论基础。

金属薄板单轴弹塑性屈曲变形与回弹的几何参数研究

针对金属薄板受压时产生的弹塑性屈曲现象,开展理论与实验研究。将薄板屈曲分成加载和卸载两个阶段进行分析,对加载阶段引入余弦函数轮廓假设,对卸载阶段引入平面应变假设,以此建立薄板屈曲的几何特征参数模型。以304不锈钢为例,结合一套多向拉压装置,开展了不同长度的金属薄板屈曲变形与回弹实验。根据本文模型计算试样回弹后的参数,并与实验数据进行对比,其中高度误差小于5. 4%,长度误差小于2. 5%。进一步对参数分析表明:回弹后的长度与高度均随试样原始长度的增加而增加,且前者接近线性关系;随着板厚增加,回弹后试样高度增加而长度减小。