【摘 要】
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橡皮囊成形是航空钣金制造业的重要工艺之一。为了提高钣金零件的成形质量与效率,本文建立了变曲率凹曲线翻边零件理论分析模型,研究了变曲率凹曲线翻边零件回弹分布规律。结合有限元模拟技术探究了影响变曲率凹曲线翻边零件回弹的因素。对成形模具工作型面进行了回弹补偿,解决了变曲率凹曲线翻边零件的回弹问题,提高了零件成形的质量。研究得出了变曲率凹曲线翻边零件理论回弹算法。以1mm厚的2024铝合金为研究对象,在新
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橡皮囊成形是航空钣金制造业的重要工艺之一。为了提高钣金零件的成形质量与效率,本文建立了变曲率凹曲线翻边零件理论分析模型,研究了变曲率凹曲线翻边零件回弹分布规律。结合有限元模拟技术探究了影响变曲率凹曲线翻边零件回弹的因素。对成形模具工作型面进行了回弹补偿,解决了变曲率凹曲线翻边零件的回弹问题,提高了零件成形的质量。研究得出了变曲率凹曲线翻边零件理论回弹算法。以1mm厚的2024铝合金为研究对象,在新淬火状态下对不同轧制方向材料进行了单向拉伸试验。整理得到了材料的力学性能参数,为后续有限元模拟和回弹补偿计算奠定了基础。通过有限元模拟软件分析了变曲率凹曲线曲率半径以及翻边曲线长度对回弹的影响。结果表明:变曲率凹曲线翻边零件翻边位置主要承受拉应力,引起板料减薄,由中央位置向两端减薄明显增加。中央位置回弹值最小,向两端呈二次函数增加,开始增加缓慢,随着曲率半径的减小,回弹值不断增加,在自由端回弹值最大;在相同条件下,曲率越大回弹值越大。当曲率变化一致时,变曲率曲线长度越短,在自由端越容易发生翘曲,零件回弹值越大。通过CATIA二次开发系统,对典型的隔框零件进行了法平面回弹补偿。对补偿好的模具进行了有限元模拟和成形试验。测量了成形后零件曲线翻边各个位置的角度,满足设计标准,验证了理论回弹算法和型面回弹补偿有效性,解决了变曲率凹曲线翻边零件回弹问题。
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