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拉弯设备的技术发展与选型要点
现代数控拉弯机已发展出转臂式（适合型材）和伺服直拉式（适合管材）两大类型。高端机型如CYBELEC DNC880系统，可存储1000组工艺参数，实现±0.1°的角度重复精度。选型需考虑:最大拉伸力（通常按材料屈服强度×截面积×1.5倍安全系数）、床身长度（最长可达12m）和模具切换方式（手动换模需30分钟，自动快换仅2分钟）。某汽车防撞梁生产线选用300吨级设备，配合机器人上下料，节拍达到3件/分钟。最新发展趋势是集成在线激光测量系统，实时反馈修正成型误差。
型材弯曲工艺按照弯形设备和弯形工艺原理的不同可分为:拉弯成形（两维、三维）、辊弯成形、压弯成形、绕弯成形。按照工件形状的不同又可分为:二维弯形工件（见图1）、空间三维弯形工件（见图2）。下面，按照弯形设备和弯形工艺原理对弯形工艺进行归类总结。 1.拉弯成形工艺 （1）拉弯成形工作原理（二维）拉弯过程基本分为3个步骤:步，设备拉伸缸钳口夹住材料并给型材施加预拉伸力，达到材料屈服强度。第二步，拉弯机回转缸加载弯曲回转，拉伸缸按照程序设定轴向拉力，使型材围绕拉弯模具做贴合运动而使材料成形。第三步，根据材料变形回弹情况增加补拉伸（拉弯设备结构示意见图3）。拉弯成形过程中，工件在弯曲的同时，拉伸缸给工件施加轴向拉力，材料长度伸长部分被拉伸缸牵引补偿，这就避免了材料的起皱趋向，能够得到良好的弧度效果。
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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铝合金型材由于其高比强度、轻质和优良的成形性,越来越多地用作高速列车组的车体制造。在实际生产中,有效控制铝合金型材弯曲回弹并实现成形,依然是材料加工领域迫切需要解决的问题。本文分别通过解析计算和数值模拟方法对轨道列车开口结构型材弯曲成形中的回弹现象进行了研究,使用解析计算方法对型材弯曲回弹进行了预测,通过数值模拟方法对弯曲工艺参数进行优化,对于复杂曲率型材的成形,设计了拉压复合成形工艺。本文的主要研究内容及成果如下:(1)选择常用的6005A铝合金型材,进行了拉伸测试,获得了材料力学性能参数;选择3种典型型材零件,分别建立了拉弯成形、压弯成形和拉压复合弯曲成形的有限元模型。(2)对型材的弯曲加载过程和卸载回弹过程进行了受力分析,推导了型材弯曲加载后、卸载后和反向弹性加载后的应变表达式,建立了型材平面弯曲回弹的几何约束方程,并推导出型材拉弯和压弯成形回弹半径计算公式。将推导的回弹计算公式分别应用到三种型材弯曲成形的回弹计算中,并将计算结果与数值模拟结果进行了对析。结果表明在拉弯和压弯小曲率变形时,回弹解析计算结果与数值模拟结果的误差较小,其小误差范围分别为1.15%～2.26%和1.44%～1.83%。(3)通过数值模拟分析了不同工艺参数对铝合金型材拉弯成形的影响规律。结果显示,型材回弹量随预拉伸量、补拉伸量、包覆拉伸量和弯曲贴模角度的增大而减小,随着摩擦系数的增大而增大;型材成形后的截面畸变基本上随预拉伸量、补拉伸量和包覆拉伸量的增加而增加。将几种不同包覆拉伸量下型材回弹的模拟结果与解析计算结果进行对比研究,发现包覆拉伸量从0%增加到5%时,解析计算预测的回弹后半径值与数值模拟的相对偏差从1.83%降低到了1.01%。对铝合金型材压弯成形进行数值模拟,研究了弯曲半径、摩擦系数和弯曲中心角等工艺参数对型材压弯成形回弹的影响规律。模拟结果表明,在型材的同一位置上,弯曲半径和摩擦系数越大回弹越大,弯曲中心角越大回弹越小。(4)针对复杂曲率型材零件,提出了拉压复合成形方法。对先拉弯再分段压弯、压弯后补拉伸和拉弯-压弯同时加载的三种拉压复合成形方案进行了数值模拟研究。分析了型材拉压复合成形的规律,以及不同加载方式对回弹的影响。研究发现:在成形部大曲率型材时,采用先拉弯再分段压弯的成形方案可以有效改善拉弯加载下型材曲率过渡位置成形精度低的问题;采用压弯后补拉伸的成形方案可以在一定程度上减小压弯成形中回弹导致的成形误差。在成形收边-放边组合弯曲型材时,三种拉压复合成形方案中,先拉弯再分段压弯的回弹小,大回弹误差仅为1.4mm;拉弯-压弯同时加载的大回弹误差为2.8mm;采用压弯后补拉伸的成形方案同样可以降低压弯成形下的回弹,但整体成形精度并不高,大成形误差为9.1mm。
关于备料数量:一般情况下应根据不同断面、不同半径、不同弧长在实际需要数量基础上增加1~2支备份，以便做为调试模具用。该备份未考虑材料弯曲后的运输、加工、安装等环节可能出现的损失数量。关于材料每支弯曲有效弧长的要求:通常情况下不应超过弧度角180度。
关于材料硬度状态的要求:当型材弯曲的伸长率满足变形量要求时应选择T5状态（e≤10%），铝型材的国家标准为e≥ 8 %；