充压镦形对先进高强钢弯曲管状件回弹的控制效果

为了解决先进高强度钢弯曲管状零件存在的严重回弹缺陷问题,提出了一种利用充压镦形工艺来控制此类零件回弹的新方法。该工艺的力学原理是通过上模的合模运动(垂直于弯曲轴线),对弯管施加环向压缩使环向材料发生塑性变形和后继屈服,使内、外侧的轴向弯曲应力完全转化为轴向压应力,消除了由弯曲引起的内层压应力和外层拉应力之间的轴向应力差,实现了基本控制回弹的目的,这与拉弯法的力学原理正好相反。采用有限元分析和实验验证两种方法来揭示充压镦形控制管状件弯曲回弹的力学机理。研究结果表明,管材的弯曲回弹量随着压缩量的增加而减小,并且存在一定的临界压缩量。对于抗拉强度分别为600和800 MPa的先进高强钢,通过该方法可将回弹量降低95%以上。