[發(fā)明專利]一種車體角鋼構(gòu)件拉彎成型工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010139984.3
• 申請(qǐng)日: 2010-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN101823092A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉梅;曹曉寧;韓鋒;熊偉;谷錚巍;蘇建;盧鳳英;李雪海;崔麗;姜殊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D7/02
• 分類號(hào): B21D7/02
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

1.一種車體角鋼構(gòu)件拉彎成型工藝，其特征在于，包括建立多曲率件型材長(zhǎng)度回彈量數(shù)學(xué)模型，精確確定零件毛胚型材初始長(zhǎng)度，加載過(guò)程選取拉伸-彎曲-補(bǔ)拉成型加載的力與位移協(xié)同控制方式，借助于拉彎?rùn)C(jī)運(yùn)動(dòng)原理圖建立多曲率型材拉彎模型，確定夾鉗運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)行位移控制；具體工藝步驟如下：

1)多曲率件型材長(zhǎng)度回彈量確定

長(zhǎng)度回彈量

其中R_mi為模具曲率半徑，R_mi＝R_di-ΔR_i，R_di為型材最內(nèi)層設(shè)計(jì)曲率半徑，ΔR_i為回彈曲率半徑；α_qi為回彈前彎曲角；α_hi為回彈后彎曲角；

2)型材初始長(zhǎng)度確定

通過(guò)零件設(shè)計(jì)長(zhǎng)度尺寸l_d、夾鉗印記長(zhǎng)度尺寸l_f、型材伸長(zhǎng)尺寸Δl、工藝余量l_g和長(zhǎng)度回彈量l_s，確定型材初始長(zhǎng)度尺寸：l₀′＝l_d+l_f+l_s+l_g-Δl，

其中型材伸長(zhǎng)尺寸Δl根據(jù)彈性模量E和預(yù)拉力確定，即E為彈性模量，N_b是預(yù)拉力值，經(jīng)仿真確定最佳為1.25N₀，A是型材橫截面面積，N₀為型材的屈服載荷；

3)加載過(guò)程

將模具緊固在轉(zhuǎn)臂式拉彎工作臺(tái)上，夾鉗夾持型材后，采用拉伸-彎曲-補(bǔ)拉成型加載方式加載，

a)第一階段：夾鉗夾住型材端部進(jìn)行預(yù)拉伸，使型材進(jìn)入屈服狀態(tài)，此時(shí)型材和模具并不接觸，預(yù)拉力為1.25N₀，N₀＝E·A；

b)第二階段：夾鉗移動(dòng)，型材和模具逐漸接觸，在作動(dòng)器作用下，支臂帶動(dòng)型材繞模具彎曲成形，彎曲作用力為1.25N₀，彎曲過(guò)程中，采用位移控制方式，夾鉗按照設(shè)定的運(yùn)動(dòng)軌跡模型實(shí)現(xiàn)零件拉彎成形；

c)第三階段：彎曲過(guò)程結(jié)束后，進(jìn)行補(bǔ)拉工藝，加補(bǔ)軸向拉力完后不立即卸載，補(bǔ)拉力大于預(yù)拉力，進(jìn)而消除模具與型材間的摩擦對(duì)軸向拉力的影響，經(jīng)仿真分析確定最佳補(bǔ)拉力1.5N₀，此時(shí)型材軸向各部分的應(yīng)力更均勻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車體角鋼構(gòu)件拉彎成型工藝，其特征在于，所述的運(yùn)動(dòng)軌跡模型按下式確定：

xJ′=x0+Lcosα-Hsinα-(S-s)cosθyJ′=x0+Lsinα+Hcosα-(S-s)sinθ]]>

其中，x_J′為-----夾鉗運(yùn)動(dòng)橫坐標(biāo)，y_J′為-------夾鉗運(yùn)動(dòng)縱坐標(biāo)，

x₀為轉(zhuǎn)臂支點(diǎn)的橫坐標(biāo)。

L為滑板在支臂上的位置，L＝O₂B

α為回彈角，

θ為包繞角，

H為滑板高度H＝BD，

S為拉伸缸長(zhǎng)度S＝JD，

S為拉伸缸移動(dòng)距離。