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数控弯管机弯曲极限即最小弯曲半径的研究 铝合金薄壁管在数控弯管机上的弯曲极限

  铝合金薄壁管弯曲时获得同时满足起皱、过度减薄和扁化质量要求,其大直径铝合金薄壁管的弯曲成形极限, 已成为提高铝合金薄壁管弯曲成型的关键技术问题,我国在研究基于不同加载条件下的铝合金薄壁导管管弯曲过程动力显式三维弹塑性有限元模型以及管材起皱能量预测模型, 在采用数控弯管机进行弯曲条件下提出了管材最小弯曲半径的搜索算法,该算法有效考虑了数控弯管机的模具、摩擦系数等工艺参数,对小数控弯管机弯曲半径对弯管成型的影响,在此基础上获得了不同直径铝合金薄壁导管的弯曲极限,获得了最小弯曲半径数据,并揭示了数控弯管机和导管几何参数对导管弯曲极限的影响,以及提出数控弯管机工艺参数、模具参数组合对实现弯曲极即最小弯曲半径弯管成型的作用。

    数控弯管机弯曲极限的结果表明: (1)  数控弯管机在满足弯曲极限即最小弯曲半径弯管成型质量要求的数控弯管机模具和材料与模具之间的摩擦参数组合的合理范围内,应该减小芯棒球头厚度和直径,并要求数控弯管机施加轴向压缩载荷能够实现导管材料的极限弯曲成型; (2) 数控弯管机若忽略几何尺寸对导管材料关系的影响,数控弯管机 对于直径小于80 mm 的导管,导管的弯曲极限即最小弯曲半径将取决于临界减薄,数控弯管机 对于导管直径大于80 mm 的导管材料,导管的弯管极限即最小弯曲半径将取决于起皱; (3)  数控弯管机与模具工艺参数组合会促进实现弯曲极限即最小弯曲半径弯管成型的效用,已经得到了实验的验证。
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