基于数值模拟的圆柱面多点成形弯曲回弹与控制的研究

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多点成形是金属板材三维曲面成形的一种柔性加工方法。对于成形大尺寸、大曲率零件,回弹是必须解决的问题之一。  本文以DYNAFORM为分析平台,对多种多点成形方式(对点模具多点成形、错点模具多点成形和对点力-位移分控多点成形)、不同材料性能和板料成形参数的圆柱面回弹进行数值模拟研究,同时针对多点成形特点提出了一种新的回弹计算方法。在此基础上通过拟合方法找到回弹计算公式,运用此公式可对回弹进行计算和预测。  基于几何补偿法,本文探讨了上述各种成形方式的回弹控制过程数值模拟方法,为实现柱面的一次精确成形提供了基本体群的包络面。  研究结果表明:在不同多点成形方式下,回弹随材料性能、板料厚度和成形曲率半径呈规律变化,通过回弹计算公式可对回弹进行预测。应用几何补偿法对回弹进行控制,可实现零件的一次精确成形。研究结果也表明,对点力-位移分控多点成形方法能够有效地减小成形件的回弹和直边效应。这些结果对多点成形技术的工程应用具有参考价值和指导意义。
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