温江高性价比型材拉弯加工厂
拉弯行业的技术创新方向
智能自适应拉弯系统成为研发热点，通过光纤布拉格光栅（FBG）实时监测应变分布，自动调节工艺参数。绿色制造方面，水溶性润滑剂（COD＜50mg/L）逐步替代矿物油基产品。材料创新上，铝锂合金（2195-T8）的拉弯工艺正在突破，其比强度较传统铝材高20%。设备厂商开发出多轴联动拉弯中心，集成冲孔、切割等功能，实现"一次装夹全工序完成"。德国某实验室研究的超声波辅助拉弯技术，可使304不锈钢的变形抗力降低35%，有望解决厚板（t＞12mm）的成型难题。
传统的型材拉弯无法一次成形三维零部件,满足当前工业对于制件复杂且美观的要求。三维多点柔性拉弯成形是一种新型的柔性拉弯成形技术,它可以实现模具型面的重构并适用于不同类型截面型材的加工制造。铝合型材的三维多点柔性拉弯是一个复杂的力学过程,其制件质量得到控制,而且易出现如截面畸变、起皱、断裂等缺陷。为了提高制件质量,需要对成形过程中的工艺参数进行合理的控制和优化。通过对三维多点柔性拉弯成形进行系统的研究,提出了截面畸变的预测方法和优化方案。本文的主要研究内容及结论如下:1.以有限元模拟为主要研究方法,建立三维多点柔性拉弯成形的有限元模型,研究内容主要包括介绍有限元的基本理论、材料的本构方程、单元类型的选择、模型的合理简化、网格的划分、接触和摩擦以及边界条件的设定,为下文研究铝合金型材三维多点柔性拉弯成形工艺中的有限元模拟部分提供了理论依据。2.采用控制变量法,研究工艺参数对制件截面畸变的影响规律:(1)截面畸变量随多点模具头体数量的增加而逐渐减小。多点模具头体数量由6增大到12时,塌陷率由0.1231降至0.0840,凸胀率由0.0193降至0.0112,截面畸变总体变小。(2)截面畸变量随预拉量的增加而逐渐增大。预拉量由0.8%L增大到1.4%L,塌陷率由0.0935增至0.0981,凸胀率由0.0153增至0.0208,截面畸变总体变大。(3)截面畸变量随补拉量的增加而逐渐增大。补拉量由0.8%L增大到1.4%L,塌陷率由0.0943增至0.0969,凸胀率由0.0164增至0.0170,截面畸变总体变大。(4)截面畸变量随摩擦系数的增加而逐渐增大。摩擦系数由0.05增至0.20时,塌陷率由0.0908增至0.0969,凸胀率由0.0141增至0.0218,截面畸变总体变大。(5)对于型材的截面畸变而言,型材的塌陷是主要的变形方式。3.三维多点柔性拉弯成形制件质量的工艺参数研究。(1)基于预拉量、补拉量、多点模具头体数量和摩擦系数设计四因素四水平的正交试验,运用ABAQUS软件对正交试验表中所列的各个参数组合进行数值模拟,并利用差法对数据进行分析。结果表明:多点模具头体数量对塌陷的影响程度大,补拉量对塌陷的影响程度小;摩擦系数对凸胀的影响程度大,补拉量对凸胀的影响程度小。参数组合是:预拉量为1.0%L,补拉量为0.8%L,多点模具头体数量为12个,摩擦系数为0.15。(2)对获得的参数组合进行多点成形实验验。明有限元模拟可以有效预测三维多点拉弯成形过程下制件的质量,这样可以减少实验次数、节约实验成本、缩短实验时间。
9、段段限状限状态态作作为为强强度度计计算的承算的承载载能力限状能力限状态态。全全截截面面屈屈服服准准则则，截截面面塑塑性性受受力力阶阶段段限限状状态态作作为为强强度度计计算的承算的承载载能力限状能力限状态态，形成塑性，形成塑性铰铰。部部分分发发展展塑塑性性准准则则，截截面面部部分分塑塑性性发发展展作作为为强强度度计计算的承算的承载载能力限状能力限状态态1边缘边缘屈服准屈服准则则令令截截面面屈屈服服轴轴力力Np=Afy，屈屈服服弯弯矩矩Mex=Wexfy，则则得得N和和Mx的的线线性相关公式:性相关公式:7-27-2拉弯、压弯构件的强度拉弯、压弯构件的强度拉弯、压弯构件的强度拉
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8、工作一工作一工作阶阶阶阶段段段段 在在轴轴心心压压力和力和绕绕主主轴轴弯矩的共同作用下，截面上弯矩的共同作用下，截面上应应力力发发展展过过程，构件中程，构件中应应力大的截面可能力大的截面可能发发生生强强度破坏。度破坏。7-2拉弯、压弯构件的强度拉弯、压弯构件的强度fyfy压弯构件截面应力的发展过程压弯构件截面应力的发展过程7-27-2拉弯、压弯构件的强度拉弯、压弯构件的强度拉弯、压弯构件的强度拉弯、压弯构件的强度钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计二二二二强强强强度度度度计计计计算准算准算准算准则则则则:边边缘缘屈屈服服准准则则，截截面面边边缘缘纤纤维维屈屈服服的的弹弹性性受受力力阶阶
11、范采用的实腹式压弯构件弯矩作用平面内的稳定计算式,（5-11）,式中:N所计算构件段范围内轴向压力设计值；Mx所计算构件段范围内的大弯矩设计值；弯矩作用平面内的轴心受压构件的稳定系数；W1x弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量；,参数，；,等效弯矩系数。,孜吭序眠疗疮奎刹隘正痊艺礁拣阁外肥舟蜒鞠欺赃托葵醋泡垄怨诵恼戚金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件金属结构设计第五章 拉弯和压弯构件,5.拉弯和压弯构件,5.3.1弯矩作用平面内的稳定计算（续6）,上式中的等效弯矩系数应按下列规定采用。框架柱和两端支承的构件:a.无横向荷载作用:，M1和M2为端弯矩，使构件产生同向曲率（无反弯点）时取同