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相比于传统辊弯成形,变截面辊弯成形可以使用同一条辊弯成形线,生产出沿着长度方向任意变化的变截面辊弯型材。因此具有工艺性灵活、成本低、成形材料多样性、节能减排等特点,成为行业内的研究热点。由于变截面辊弯成形过程比传统辊弯成形更为复杂,因此在成形过程中常常出现减薄、边波、起皱、回弹、扭曲等传统辊弯成形易见缺陷及其特有的凸弧受压失稳起皱缺陷。针对上述成形缺陷,本文提出了5项质量评价指标:即壁厚变化率以评价壁厚变化的、轮廓稳定因子以评价轮廓稳定性、纵向应变标准差以评价整体边波、角度差以评价过弯或回弹、凸弧起皱因子以评价起皱的发生及程度。本文主要借助有限元仿真来研究变截面辊弯成形质量评估及影响因素。为了减少有限元建模所消耗的工作量及可能出现的人工错误,本文开发了变截面辊弯成形自动化建模插件,只需输入不同的参数,就可以得到相应的有限元模型。为了方便从海量的有限元仿真结果中提取出所需要的评价指标及其他结果,本文开发了变截面辊弯成形专用后处理模块。插件和后处理模块都是基于python的ABAQUS二次开发。本文从变截面辊弯成形工艺参数和变截面板材几何参数的角度出发,利用自动化建模插件,分别进行了包含道次间距、道次数、辊缝余量比、板厚的四工艺因素三水平有限元仿真正交实验及包含凹弧半径、凹凸弧半径比、边腿高度、圆弧圆心角的四几何因素三水平有限元仿真正交实验;然后利用后处理模块提取了由5项评价指标细分而来的9项评价指标,即最大等效应力、最大等效塑性应变、最大减薄率、最大增厚率、轮廓因子、最大过弯角、最大回弹角、凸弧起皱因子,并做了极差分析以判断各因素的影响主次顺序及规律。针对变截面辊弯成形工艺中特有的凸弧受压失稳,本文将薄板受压起皱判断公式改进后运用到变截面辊弯成形中进行预测起皱的发生,并提出了起皱程度评价因子,有限元仿真结果显示出来的起皱因子云图证明该起皱判据是正确的。而通过从几何参数正交实验中提取的边腿高度和凸弧半径的影响规律也与理论推导得出的结论完全一致。