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铝合金帽型材在汽车和航空等领域有着重要应用,数控绕弯成形是其主要加工方法之一。然而,由于绕弯的复杂性及帽型材壁薄、半空心等特点,使得其在成形过程中极易产生破裂、失稳起皱和弯曲回弹等缺陷;尤其是回弹,严重影响着弯曲件成形质量。因此,本文主要采用有限元数值模拟方法,结合实验和理论解析,对型材绕弯成形过程和卸载回弹过程进行数值模拟,系统地研究成形参数对绕弯回弹的影响规律。该研究对铝合金帽型材弯曲成形技术的应用与推广及成形过程中参数的优化与设计具有重要的指导意义和参考价值。本文主要研究内容和结果如下:实验获得了5052铝合金帽型材材料的基本力学性能参数,建立了材料本构模型。结合绕弯成形特点,在解决帽型材绕弯成形过程和弯曲回弹过程有限元建模中所涉及的几何模型、接触边界、网格划分等关键技术问题的基础上,基于ABAQUS有限元平台,建立了既符合实际又兼顾计算度和计算效率的绕弯成形过程和弯曲回弹过程的三维有限元模型,并从理论和实验两方面对所建模型的可靠性进行了验证。基于验证的有限元模型,系统地研究了卸载回弹过程中等效应力应变场的分布规律,并且对回弹的特征进行了分析。研究发现:型材的回弹主要是发生在弯曲段,回弹速度基本稳定,回弹前后,型材应力发生较大变化,尤其是切向、径向方向上的应力发生了比较明显的卸载。采用所建立的可靠有限元模型,研究获得了成形参数对帽型材绕弯回弹的影响规律。结果表明:回弹角和回弹半径随着弯曲角、相对弯曲半径、弯曲速度、侧推速度和夹块、弯曲模与型材间间隙、压块与型材间摩擦以及材料强度系数、初始屈服应力的增大而增大,随着压块与型材间间隙和夹块、弯曲模与型材间摩擦及材料的弹性模量、硬化指数的增大而减小;而防皱块与型材间间隙、防皱块与型材间摩擦对弯曲回弹的影响不显著。