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变截面辊弯成型是一种新兴的材料塑型加工工艺,这种工艺能够解决材料截面复杂多变,板料两侧高度不对称等传统辊弯成型难以实现的加工问题。在一些特殊场合需要用到截面较窄或者截面形状非常复杂的承载零部件,普通的变截面辊弯成型无法完成一次成型,本文提出一种能够一次加工成型的加工工艺,采用该种工艺能成型强度较高,成型半径较小的弯曲件:定模动辊变截面辊弯成型。由于高强钢板强度高、塑性差、材料的延伸率较低,导致加工成型困难,容易在折弯处产生裂纹或材料回弹较大等问题。本文采用激光辅助加热成型的方案来解决上述问题。本文基于热-应力完全耦合的分析方法,在大型有限元分析软件ABAQUS中,构建了激光辅助的定模动辊辊弯成型装备成型过程。以DP980高强度钢板为研究对象,仿真模拟了成型过程中板料的温度场、应力场的分布,分析了板料塑性应变区域及轧辊成型力的变化,并对比成型角度的关系对成型过程中的材料回弹进行了预测。主要研究工作如下:(1)温度场方面:介绍了热成型研究历程及发展现状,分析了热成型方法,实现了热导率、比热容等热学关键参数的导入,运用传热学及壳体温度场分布设置了板料及上下模具相互耦合的边界条件。通过对比不同温度场仿真过程得出最适宜加工温度。(2)应力场方面:导入了仿真模拟的力学关键参数,如屈服应力、弹性模量、塑性应变等。分析了等效应力及等效塑性应变,并得到各道次轧辊成型力变化曲线,掌握了成型过程中弹塑性变化的规律。(3)成型速度及回弹预测方面:分析成型后板料的成形角,预测加工过程中可能产生的回弹,以及比较仿真速度及模拟结果,得到成型效果与加工速度的关系。通过完全的热力耦合有限元方法仿真模拟了激光辅助的定模动辊辊弯成型生产过程,与试验结果进行比对,发现仿真分析结果正确,对回弹和产生的缺陷进行了预测,并得到了适合加工的温度为600℃,适合加工的速度为50mm/s,适合加工的加热方式为均匀激光加热,加热的最佳位置为板料成型区域。该结果的提出对于激光辅助加热的定模动辊辊弯成型的热力耦合分析过程提供了理论基础,并对该设备的改进以及生产实践具有很重要的意义。