回弹比矩阵及回弹比特征量在双曲度板成形回弹描述和补偿中的应用

回弹补偿是活络方形压头可重构模具成形船体双曲度外板时遇到的主要难题。本文参考单曲度板回弹比表达方法,引入针对双曲度板材描述离散点以及整体回弹大小的回弹比矩阵及回弹比特征量,并对文献中单曲度板的回弹数据进行了描述,得到的结论与文献一致。同时对典型双曲度板进行了冲压成形实验,并采用本文提出的回弹比矩阵及回弹比特征量对回弹数据进行描述。结果表明:在双向曲率半径分别相等时,马鞍形板的回弹显著小于帆形板;弹塑性理论推导出的回弹比结果与实验数据的回弹比结果相一致。基于回弹比矩阵,本文提出了一种新的回弹补偿算法,通过对比发现基于回弹比矩阵的补偿算法的补偿效果更好。

典型双曲度板材冲压成形回弹差异分析

针对可重构模具冲压双曲度板成形,对帆形板和马鞍形板在相同的加工条件下的回弹建立了数学模型,并进行了理论分析.采用可重构模具对6组典型双曲度板进行了冲压成形实验和有限元仿真.通过回弹比均值对回弹数据进行了描述,对比分析了所有帆形板和马鞍形板的结果数据,得出了在双向曲率大小分别相等的情况下,马鞍形板的回弹显著小于帆形板的回弹的结论.理论推导出的回弹比结果与有限元仿真结果和实验数据的回弹比结果是一致的,并解释了产生回弹差异的原因是由于双曲度板成形时的双向耦合作用导致的.

基于立方压头的多点成形数值模拟研究

针对可重构模具冲压成形,建立完全倒圆角立方压头模型、立方压头模型和不完全倒圆角立方压头模型,在相同的加工条件下,对三组双向曲率半径不同的帆形板进行多点成形数值模拟实验.通过对比三种压头模型分别冲压得到的板材厚向应变绝对值最大值和厚向应变波动幅度,得到不完全倒圆角立方压头抑制板材压痕效果更加显著、且压头圆平面半径在35 mm左右时抑制压痕效果最显著的结论.