复杂截面型材3D拉弯成形数值模拟及关键技术研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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复杂截面型材3D拉弯成形数值模拟及关键技术研究

项目名称：复杂截面型材3D拉弯成形数值模拟及关键技术研究
项目类别：联合基金项目
批准号：10477001
申请代码：A02
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：周贤宾
负责人职称：教授
依托单位：北京航空航天大学
批准年度：2004

中文摘要：

掌握复杂截面挤压型材拉弯成形机理，获取材料性能、结构几何参数和成形工艺参数对成形精度的影响规律，对型材拉弯的成形性进行准确预测。探求适合工业生产需求的减小截面畸变和回弹的工艺措施，满足型材结构件的高精度质量要求，并提供典型零件的成形工艺，对发展国防飞机工业及推动汽车轻量化进程具有重要意义。

中文主题词：复杂截面型材；拉弯成形性；数值模拟；铝合金；专家系统

英文摘要：

Extrusion;Simulation;Stretch b

英文主题词： Extrusion;Simulation;Stretch b

结论摘要：

铝合金型材广泛用于飞机、轿车等轻量化高效结构，拉弯是最主要的成形方法。在结构轻量化的发展趋势下，型材的截面形状越来越复杂。截面畸变、成形精度及成形性评估，是复杂截面型材生产中的关键问题。本项研究以通用的塑性成形数值模拟软件为平台，建立了典型复杂截面型材拉弯数值模型及型材拉弯成形极限图，在2D拉弯数值模拟的基础上，获得了材料性能、结构参数和成形工艺参数对成形精度和截面畸变的影响规律，提出了型材拉弯成形性图的概念及拉弯成形性的评估方法，并开发了型材成形性评估专家系统；考察了拉弯工艺参数和材料性能参数以及不同的屈服准则等对拉弯数值模拟结果的影响；研究了减小成形缺陷的措施，提出了液压拉弯工艺，数值模拟和试验表明，闭截面型材充内压可显著减小截面畸变，对回弹影响不大；完成了三维型材拉弯数值模拟模型的建立，提出了一种三维型材拉弯的数值模拟方法。开发的型材拉弯成形性专家系统，为设计和工艺人员提供了型材选材、结构设计及确定工艺参数的依据，可满足企业设计-工艺并行工程条件下质量控制的需要。这种专家系统的建立思想可推广于其他成形工艺，对发展飞机、汽车等轻量化具有重要意义。

成果综合统计